CN1496668A - 高压变压器 - Google Patents

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Abstract

组成变压器的常规高压元件(1，8)如此放置，使得地电位电平(2)位于中心区域，并且从该区域开始负电压向着一端(3)递增，而正电压向着另一端(4)递增。它优选地可应用于X射线发生器(9)，该发生器也表示出独特的特征，组成它们的所有元件表示出和该变压器同样的电压分布状态，以便建立等电位线，而不需要加入绝缘元件，这也使得该元件可以互相非常接近地定位，这样可以显著减小它的体积，重量和价格。

Description

高压变压器
发明目的
如本说明书标题所陈述的，本发明涉及一种高压变压器，该变压器呈现一种新颖的元件分布，决定了其外形尺寸小，重量轻和价格低。
该高压变压器的这些特征使得它可以并入电子设备，这样这些设备具有更小的体积，更低的价格和费用。为了实现这一点，组成该电子设备其它部分的元件的配置或分布也采纳了组成该变压器的元件的新型分布的概念。
本发明优选地可用于用作X射线照相的X射线发生器，但是显然它也可用于任何需要使用高压变压器的电子设备。
背景技术
通常的X射线室基本上由X射线管组成，该X射线管由高压变压器供电。该高压变压器通常位于离X射线管几米远处(4米到30米之间)。两者之间的连接是通过特殊的高压电缆来进行的，这具有较昂贵的缺点。
由于其庞大，该高压电缆也显示出额外的不便，其阻碍了X射线管将光束定位在合适位置的灵活性。
为了简化安装，降低费用和减小该设备的总体积，我们可以使用X射线发生器，该X射线发生器由将X射线管和高压变压器混合在单个容器内的设备组成，这使得不需要使用高压电缆。
该X射线发生器设计中的最大困难在于，在其所包含的不同元件之间(变压器，高压连接器，整流器，滤波器，分压器，分流器，放电器，电缆，等)实现必要的电绝缘。该绝缘可以通过三种不同的方法实现：
A)在干燥环境内用绝缘的液体和气态流体充满该发生器内部，考虑到其易于获得和低廉的价格，通常是硅树脂油或矿物油。
B)使用固体绝缘片，如塑料，玻璃，瓷，树脂，等等。
C)在真空中用高压绝缘树脂或硅树脂整体封装。
在任何情况下，为了获得好的绝缘性，不同零件或元件需要保持分开一定的距离，该距离是零件间所施加的电压的函数。
显然，X射线发生器的零件具有各种几何形状和不同尺寸，并且绝对需要保持在最大电压下各点间最小的绝缘距离。在大多数的情况下，这意味着较不重要的各点之间的绝缘距离过大了。因此，X射线发生器的总体积大于它实际所需的体积。另外，体积的超出部分必须充满绝缘材料，这增加了重量，最重要的是该发生器的价格。
为了减轻这些问题，在本领域中大家都知道目前使用高频技术的高压变压器，但是，尽管减轻了该问题，该发生器仍比它所需要的具有更大的体积，重量和价格。
发明内容
为了解决上述缺点，本发明开发了一种新的高压变压器，特征在于组成该变压器的通常的高压元件以这样的方式定位，0电位或地电位位于中心区，从该区域开始，负电压向一端递增，而正电压向另一端递增。
以这种方式，最低电压的元件靠得最近，而最大电压的元件分得更开，这样该结构的主要优点是所述元件不需要互相绝缘，它们必须分开的距离显著减少，所以它们的体积，重量和价格也减少了。
至于该变压器中包含的常规的低压元件，它们与高压元件之间通过绝缘装置隔离开。
在本各方面的一个实施例中，在高压和低压元件之间用以隔离的绝缘装置由绝缘隔离物组成。
另外，本发明特征也在于，所描述的变压器以这样一种方式被并入一件需要高压电源的电子设备，在该方式中变压器和组成该电子设备的其它元件都以这样的方式安置，使得地电位位于中心区域，并且从该区域开始，负电压向一端递增，而正电压向另一端递增，从而在组成该电子设备的不同元件之间，在离地电位相同距离处建立等电位电压。所以，在它们之间不需要绝缘，并且因此它们必须被隔开的距离显著减少。另外，占据等电位区的元件对寄生电容绝对没有影响，因此在它们之间的接近度和相对表面方面没有限制。
因此，通过以这样的方式设计元件，使得它们的电压和它们所占据的电位区相匹配，允许该元件随意放置，只要它们不相互接触。
这种结构使得元件的装配变得容易，相应地因为较小的体积和重量而更易于定位和处理，从而同时减少了装配工作。
另外，这在高压绝缘体中呈现出更高的功能可靠性和更低的静电应力，该高压绝缘体由充满X射线发生器内部的绝缘流体组成。
在该发明的一个实施例中，电压向两端的递增量是线性的。
以下包括的是一组图，为了便于更好地理解该描述性报告，并构成其中的主要部分，在该图中描述了本发明的目的，仅为了说明而不认为是限制性的。
附图简述
图1示出了根据实现本发明的一种可能的实施例的X射线发生器内部的简化正视图。
图2示出了上图中的X射线发生器内部较低部分的俯视图。
图3示出了上图中描述的发生器内部的侧视图。
优选实施例详述
以下给出的是基于上述附图的发明详述。
本发明的变压器给出一种由次级线圈1组成的非常特别的结构，该线圈如此排列，使得0电位电平或地电位电平2位于变压器的中间区域，并且从该区域开始，负电压向第一端3线性增加，而正电压也向第二端4线性增加。
在该实施例中，正如上面所提到的，该变压器有八个次级，并且在第一端3有-80V的电压，而在第二端4有+80V的电压，所述电压从0电平向两端线性增加。
组成该变压器的其它高压元件，如整流器，滤波器和电阻分压器，所有这些元件包含在由标号8表示的单元中，给出和变压器次级一样的一种排列方法，在该方法中在次级1和单元8之间建立等电位线，从而使它们之间的分隔距离减小到最小。
考虑到该变压器的低压元件，基本上由它的初级5组成，可以规定通过绝缘隔离物6将它们和高压部分保持隔离，在本实施例中该绝缘隔离物呈现一种L型结构，在该种方法中，该低压元件可以和次级1及单元8(高压)都保持最好的绝缘。
低压元件(5)被置于磁心(7)的第一分支，而次级高压线圈(1)被置于该磁心(7)的第二分支。
在该实施例中，该变压器构成X射线发生器9的一部分，该发生器除了高压变压器外，主要包括X射线管10，该X射线管以和该变压器的单元8及不同的次级1相同的方式排列，换句话说，它的中心部分位于与0电位电平一致的位置，并且正电压向着一端4线性增加，而负电压向着一端3线性增加，所以当等电位线建立时，不需要对它们进行绝缘，因此该X射线管10可以随意放置，只要不和单元8或次级1接触。这种排列在寄生能力上绝对没有影响，因此在它们之间的接近度和端面方面没有限制。因此这种结构显著地减小了体积。
除了绝缘体6外，该发射器1通常被充满了绝缘流体，并且因为体积变小，需要的绝缘流体的数量也减少了。

Claims (6)

1.高压变压器，特征在于包含的常规高压元件(1，8)，该元件如此排列，使得0电位电平或地电位电平(2)位于该变压器的的中心区域，并且从该中心区域开始，负电压向一端(3)递增，而正电压向另一端(4)递增，从而在离地电位相同距离处的元件中建立等电位电压。
2.根据权利要求1的高压变压器，特征在于通过绝缘装置(6)将常规低压元件(5)和高压元件(1，8)隔开。
3.根据权利要求2的高压变压器，特征在于隔开高压元件(1，8)和低压元件(5)的绝缘装置包含绝缘隔离物(6)。
4.根据上述权利要求中的任意一项的高压变压器，特征在于该高压变压器被集成到一件电子设备中，使得该变压器和其余包含的元件如此放置，使得地电位电平位于该变压器的中心区域，并且从所述中心区域开始，负电压向一端(3)递增，而正电压向另一端(4)递增，从而在离地电位相同距离处的元件中建立等电位电压。
5.根据权利要求4的高压变压器，特征在于该高压变压器被集成到x射线发生器(9)中，该发生器还包含X射线管(10)和不同的常规元件，所以该X射线管(10)和其它包含的元件都被如此放置，使得地电位电平位于该变压器的中心区域，并且从所述中心区域开始，负电压向一端(3)递增，而正电压向另一端(4)递增，从而在离地电位(2)相同距离处的元件中建立等电位电压。
6.根据上述权利要求的任意一项的高压变压器，特征在于电压向两端的递增是线性的。
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