DE4343930C2 - Röntgengenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgengenerator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Röntgengenerator ist in GB 2 007 939 A beschrieben.

Der Hochspannungstransformator wird bei einem Röntgengenera­ tor dieser Art mit Frequenzen in der Größenordnung von 100 kHz betrieben. Dabei sind einerseits geringe Verluste und andererseits eine kleine Wicklungskapazität erwünscht, um den Wechselrichter nicht unnötig mit hohen Blindströmen zu bela­ sten. Bei den bekannten Röntgengeneratoren sind die Windungen des Hochspannungstransformators mit Lack isoliert. Die Ausle­ gung der Isolation erfolgt aufgrund der zu erwartenden Lagen­ spannungen. Wird ein dicker Draht verwendet, so kann man zwar eine kleine Wicklungskapazität erzielen, durch Skin- und Proximityeffekte entstehen jedoch hohe Verluste. Nimmt man jedoch einen dünnen Draht, so erreicht man zwar geringe Ver­ luste, hat jedoch eine unzumutbar hohe Wicklungskapazität und eine hohe Spannungsbelastung der Isolierung, da in einer Lage viele Windungen vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgengene­ rator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Hochspannungstransformator bei kleiner Wicklungskapazität ge­ ringe Verluste aufweist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst. Bei der Erfindung lassen sich geringe Verluste und niedrige Wicklungskapazität gleichzeitig erzielen. Zusätzlich bietet der Draht der Wicklung eine größere Sicherheit gegen produktionsbedingte Beschädigungen der Isolierung, die vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff besteht.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 das Schaltbild eines Röntgengenerators,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Wicklung des Hochspannungs­ transformators im Röntgengenerator gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 Meßkurven zur Erläuterung der Fig. 2.

In der Fig. 1 sind ein vom Netz gespeister Gleichrichter 1, ein diesem nachgeschalteter, mit Hochfrequenz betriebener Wechselrichter 2, ein diesem nachgeschalteter Hochspannungs­ transformator 3, ein diesem nachgeschalteter Hochspannungs­ gleichrichter 4 und eine vom Hochspannungsgleichrichter 4 ge­ speiste Röntgenröhre 5 dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Wicklungen des Hochspannungstrans­ formators 3, von denen in der Fig. 2 ein Ausschnitt darge­ stellt ist, aus Drähten 6 bestehen, die mit einer dicken Isolierung 7, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. PTFE (Polytetraethylen), versehen sind.

Beispiel

Drahtdurchmesser 0,25 mm
PTFE Isolierschichtdicke 125 µm.

Diese ist um den Faktor 12 größer als isoliertechnisch nötig und ist nur zur Reduktion von Proximityverlusten so dick ge­ wählt. (Durchschlagfestigkeit von PTFE 200-400 kV/cm Dielektrizitätskonstante 2.2).

In den Meßkurven gemäß Fig. 3 sind zwei Drähte mit gleichem Außendurchmesser verglichen. Nach oben ist der Widerstand in Ohm und nach rechts die Frequenz in Hz aufgetragen.
Draht A ist Cu 0,45 2 l mit 26,5 µm Lackisolierung
Draht B ist Cu 0,25 mit 125 µm PTFE Isolierung.

Beide Drähte haben den gleichen Außendurchmesser und damit identischen Wicklungsaufbau. Wie man sieht, ist der dünnere Draht B bereits ab ca. 30 kHz dem dickeren Draht A überlegen. Wichtiger ist der Vergleich mit einem normalen Lackdraht C mit 0,25 mm Nenndurchmesser und 22 µm Lackisolierung. Man sieht, daß ein Draht mit dicker Isolierung auch hier besser ist. Dies ist um so wichtiger, als beim Vergleich dieser bei­ den Drahttypen der Draht mit der dünnen Lackisolierung auf­ grund seines geringeren Außendurchmessers weniger Lagen benö­ tigt. Nach gängiger Meinung in der Literatur müßte dies einen geringen Widerstand bewirken.

Claims (2)

1. Röntgengenerator mit einem Netzgleichrichter (1), einem nachgeschalteten Hochfrequenz-Wechselrichter (2) und einem von diesem gespeisten Hochspannungstransformator (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen des Hochspannungstransformators (3) mit einer Isolierung (7), versehen sind, deren Dicke mindestens fünf Mal größer als isoliertechnisch nötig ist.

2. Röntgengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Isolierung (7) größer als 100 µm ist.