Clinac IX型直线加速器启动电路的原理及故障检修

刘旭红 陈 晓* 李文辉②

Clinac IX型直线加速器(美国瓦里安公司)在临床应用中为保证其工作稳定性，必须使系统保持相对恒温状态，使用恒温水循环系统维持水温在(40±2)℃。真空系统是直线加速器的重要组成部分，用于维持和保证加速管、电子枪等在高真空下运行，由于各种原因导致机器掉电，无法启动，需尽快查找原因恢复通电[1-2]。通过分析Clinac IX型直线加速器启动电路原理及故障检修，为同类设备故障维修提供参考。

1 启动电路工作原理

启动机器需由两人配合，一人按下三相稳压电源柜面板上“二次启动”按钮CB START不放(一对常开触点此时接通)，三相稳压电源柜内的24 Vdc对接触器UVR线包供电，UVR吸合，经过稳压的三相电分别经过UVR闭合的三对触点输出到加速器调制器对加速器供电，经调制器变压器T2输出120 Vac(A)和120 Vac(B)；另一人接着按下加速器调制器面板上绿色START按钮(两对常开触点此时接通)，调制器AUXILIARY POWER DIST电路板上的启动继电器K1和K2得到120 Vac(B)吸合。120 Vac(A)经过K1、K2吸合的两对7、4触点输出到电子柜电源PS1的TB1-1脚为PS1供电，同时120 Vac(B)经过空气开关CB13和K1、K2吸合的另外两对触点9、6作为CONTPWRB(控制电源B)输出到加速器内循环水系统和真空系统，两个系统开始运行，此时能听到内循环水流声音(如图1所示)。

电子柜PS1电源得电后输出24 Vdc，其传输路径为PS1电源TB2的4脚输出24 Vdc→电源分配板A1J7-10→保险管F6→A1J9-9→电子柜底板(BACPLANE)J13-9→二极管CR1→J26-13→操作键盘J4-13→J6-1→操作键盘红色紧急停机开关SW1(常闭触点)→J6-2→J4-14→J26-14→串联在一起的机器各部分(包括AUX CHASSIS、COUCH、STAND、WALL以及MODULATOR)红色紧急停机开关SW2-SW12(常闭触点)→调制器端子排TB2-7→TB2-8→J2-3→START按钮中一对常开触点B3、B4→J2-4→AUXILIARY POWER DIST电路板上紧急停机继电器K3、K4线包→0 VDC。如果24 V传输路径正常，K3、K4吸合，K3、K4串联在一起的两对5、9常开触点闭合，短路CB START的一对触点，因此，放开CB START按钮后，三相稳压电源内的24 Vdc保持对UVR供电；K3、K4串联在一起的两对12、8常开触点闭合，120 Vac(B)保持对K1、K2供电，放开START键后，K1、K2处于自锁吸合状态；此外K3、K4串联在一起的另外两对11、7常开触点闭合，短路START按钮的触点B3、B4。所以，放开START按钮后，K3、K4自锁吸合，从而保持UVR自锁吸合，三相稳压电源柜一直保持对加速器供电，启动机器成功。此24 V为机器启动的必要条件，如果此24 V失压，会导致K3和K4断开，即机器停机，启动失败[3]。

2 电子柜24 Vdc断路故障

(1)故障现象。发现机器掉电，两人启动机器，有UVR吸合声和内循环水流声音，放开两个启动按钮后，机器掉电。

(2)故障分析。24 Vdc通过串联多个紧急停机开关到达K3、K4线包，若其中任何紧急开关被按下，即无法开机[4]。检查各紧急停机开关未被按下，两人启动机器，有内循环水流声，表明启动继电器K1、K2已经吸合，根据电路分析判断是24 Vdc断路，K3、K4未吸合，UVR不能自锁吸合。

(3)故障排除。正如图1所示，按住两个启动键，检查24 Vdc传输路径，测量电子柜电源分配板J9-9有24 Vdc，测量电子柜底板二极管CR1正极无24 Vdc，断电测量J9-9与电子柜底板J13-9相通，但与CR1正极不通，故判断J13-9与CR1正极连接铜箔断开，仔细观察发现底板有水渍，因发现机房内有老鼠，判断可能为老鼠尿引起短路烧断铜箔。因无电子柜底板备件，使用一根短路线一端焊接在电源分配板与J9-9脚相通的一个裸露点，另一端焊接在CR1正极引出脚上，恢复24 Vdc传输路径，再次启动机器正常，故障排除。

3 启动电路其他故障

(1)摆位过程中出现机器掉电两人无法启动机器。判断是在摆位过程中出现故障，工作人员或患者无意误碰到紧急停机开关的可能性比较大，检查各个紧急停机开关，尤其是治疗床两侧和迷道墙上的开关，发现治疗床右侧紧急停机开关已被压下，再按一次使该开关弹出恢复，重新启动机器正常，故障排除。

(2)治疗过程中机器掉电启动机器失败。测量电子柜底板二极管CR1负极有24 Vdc，测量调制器端子排TB2-7脚无24 Vdc。放开两个启动键，机器掉电后用一根长导线测量机房内各个紧急停机开关与TB2-7脚均相通，测量迷道墙紧急停机开关与操作键盘紧急停机开关SW1不通。打开电子柜测量J26插头13脚与操作键盘SW1的两个接线柱相通，但与操作键盘J6的2脚不通，表明SW1与J6的2脚间连接线断开，判断可能在前一段时间内拆过几次操作键盘电路板，该组排线因较细受损。用一根短路线，一头接在SW1开关，另一头焊接到电路板背面J6的2脚，启动机器恢复正常，故障排除。

(3)因检修机器其他故障停机。检修后启动机器失败，启动时有UVR吸合声，但无内循环水流声音。正常时120 Vac(B)经过K1、K2吸合的两对触点9、6作为CONTPWRB(控制电源B)输出到加速器内循环水系统和真空系统，同时120 Vac(B)也经过空气开关CB13和START按钮A3、A4触点到K1、K2的线包，仔细听调制器内无继电器K1、K2吸合声音，判断无120 Vac(B)或CB13跳闸。检查CB13时发现CB7(LINE2)跳闸导致变压器T2无120 Vac(B)输出，合上空气开关CB7(LINE2)，启动机器正常，故障排除。

4 小结

故障检修应先直观检查各紧急停机开关是否被人为误按或调制器空气开关(如CB7、CB12、CB13等)是否跳闸。如上述检查均正常，按住启动键测量PS1输出24 Vdc传输路径电路各处来判断故障部位，测量24 Vdc正常，表明这些电路工作正常，无24 Vdc即为故障部位，也可借助长导线测量传输路径上进入K3、K4线包之前任意两点均应相通以便判断故障部位，此外，还应注意做好机房中防鼠、防污染工作，以免造成设备停机[5-6]。