8. Аппараты класса III
Питание от источника низкого
Использование для питания аппаратуры низкого напряжения (не более 24В постоянного или переменного тока) – одно из наиболее эффективных средств защиты от напряжений прикосновения на доступных металлических частях. Хотя напряжение 24В при отягчающих обстоятельствах и может представить опасность для организма, как правило, если исключить возможность микро шока, его можно условно считать «безопасным». Если в аппарате, который питается напряжением 24В и не имеет других цепей с напряжением, превышающим 24В, произошло, нарушение рабочей изоляции и питающий провод оказался соединенным с доступными для прикосновения частями, то серьезной опасности не возникает. Помимо величины напряжения, большое значение имеет и то, что провода источника низкого напряжения в отличие от проводов обычной сети надежно изолированы от земли и сопротивление этой изоляции ограничивает ток в цепи замыкания.
Смысл понятия «низкое напряжение» с точки зрения электробезопасности не ограничивается величиной напряжения между питающими проводами. Если, например, с помощью автотрансформатора, подключенного к сети, получить 24В, то это не будет низким напряжением, обеспечивающим электробезопасность.
Если низкое напряжение получается путем преобразования сетевого напряжения, то это должно осуществляться с помощью понижающего трансформатора с разделенными обмотками. Электрическая прочность испытывается напряжением 4кВ, а сопротивление изоляции должно составлять не менее 7МОм. Наиболее надежна конструкция трансформатора с пространственным разделением обмоток, т.е. размещение их на двух каркасах либо на общем каркасе с перегородкой. Каркас с перегородкой должен быть литым либо прессованным.
Разнесение первичной и вторичной обмоток вызывает увеличение потоков рассеяния и как следствие большую разницу между напряжением вторичной обмотки на холостом ходу и под нагрузкой. Если эта разница превышает допустимую величину, то приходится применять обычное расположение обмоток (одна над другой) на общем каркасе. Трансформатор должен быть подвергнут вакуумной пропитке.
Серьезной проблемой при конструировании понижающего разделительного трансформатора является обеспечение минимально необходимых путей тока утечки и воздушных зазоров. Между первичной и вторичной обмотками путь тока утечки должен составлять не менее 8мм.
Потери полезного объема катушки могут быть значительно уменьшены, если ее пропитывают под вакуумом эпоксидным компаундом. В этом случае, компаунд заполняет все воздушные промежутки, прочно скрепляется с проводом и изоляцией, исключая тем самым пути утечки и воздушные зазоры.
Трансформатор для питания аппаратов класса III
Тщательно следует защищать трансформатор от перегрузок, которые могут привести к постепенному ухудшению его изоляции. Наиболее надежны трансформаторы, у которых сечение проводов и потоки рассеяния выбраны так, что при замыкании накоротко его выходных клемм ток в обмотках и соответственно температура их перегрева не превышают допустимых величин. Для такой аварийной ситуации допустимые величины перегрева обычно увеличиваются по сравнению с нормой в 1,7 раза.
Трансформатор для питания аппаратов класса III представляет собой самостоятельное изделие и как таковое должен удовлетворять всем требованиям электробезопасности, в частности, должен быть выполнен по классам OI, I или II.
Как правило, эти трансформаторы имеют малую мощность и выполняются в виде переносных конструкций. Поэтому наиболее целесообразно выполнять их по классу II в корпусе из изоляционного материала.
Питание аппарата класса III может производиться не только от разделительного понижающего трансформатора, но и другим способом, например, от внешних аккумуляторов или гальванических элементов. Возможно также использование мотор - генератора или умформера с разделенными обмотками. Во всех случаях вторичная электрическая цепь должна быть надежно изолирована от цепей с напряжениями более 24В двойной или усиленной изоляцией.
Преимущества аппаратов класса III перед аппаратами других классов
Аппараты класса III имеют некоторые преимущества перед аппаратами других классов. Они не требуют защитного заземления, что представляет удобства при эксплуатации вне медицинского учреждения.
Электрическая прочность изоляции между всеми цепями должна выдерживать испытание напряжением 500В, что значительно упрощает конструкцию аппаратов.
Экран между обмотками разделительного понижающего трансформатора уменьшает влияние высокочастотных помех, а также действие высокочастотных составляющих напряжения сети, что существенно для измерительной диагностической, а также низкочастотной лечебной аппаратуры.
Заключение
Электромедицинская аппаратура эксплуатируется, как правило, в течение многих лет до выхода ее из строя либо полного физического износа. Естественно, что со временем надежность отдельных узлов и деталей, в том числе влияющих на электробезопасность, снижается. Изоляционные материалы органического происхождения теряют свои первоначальные свойства, становятся хрупкими, ломкими, покрываются трещинами, их электрическое сопротивление и электрическая прочность снижаются. Стареют и могут постепенно выходить из строя элементы автоматики, схемы защиты, ослабевает крепление деталей и узлов; пыль и грязь, проникая в аппарат, уменьшает пути тока утечки и воздушные зазоры – иначе говоря, уровень электробезопасности аппаратуры снижается. Аналогичные процессы происходят и в электрооборудовании помещений, где аппаратура эксплуатируется.
Из сказанного ясно, что совершенно необходимы периодический контроль и проверка как аппаратуры, так и электрооборудования. За исключением физиотерапевтических, рентгеновских и радиологических аппаратов, проверка которых производится в соответствии с утвержденными правилами, остальные виды аппаратов контролируются и испытываются от случая к случаю, в основном в связи с возникающими нарушениями и отказами в работе. При этом теряется предупредительный смысл контроля и тем самым снижается его эффективность.
При проверке аппаратуры особое внимание должно быть уделено состоянию сетевого шнура и сетевой вилки, клемме защитного заземления, проводам пациента, предохранительным и блокировочным устройствам, органам управления, креплению деталей и проводов, загрязнению путей токов утечки и воздушных зазоров, состоянию изоляции проводов и деталей, токам утечки, смазке электродвигателей, очистке пылезащитных фильтров, батарейным источникам питания.
При проверке электрооборудования помещений и всего здания главными задачами являются осмотр и проверка состояния сетевых розеток, предохранителей и автоматических выключателей, системы защитного заземления, системы выравнивания потенциалов, разделительных трансформаторов, проверка функционирования устройств для контроля за изоляцией, запасных источников питания, автоматических выключателей, срабатывающих при увеличении тока утечки, вентиляционных устройств в помещениях, где могут применяться горючие наркотические и дезинфицирующие вещества, проверка состояния средств защиты от ионизирующей радиации, рентгеновского излучения, электромагнитных полей УВЧ и СВЧ.
Скачать реферат