Медицинские трансформаторы ТР и ТРТ для помещений медицинского назначения

Описание "Медицинские трансформаторы ТР и ТРТ для помещений медицинского назначения"

Медицинские трансформаторы ТР и ТРТ для помещений медицинского назначения

Описание

Компания "МДК" поставляет разделительные медицинские трансформаторы с контролем изоляции, системой "плавного пуска", экранирующей обмоткой. Серия трансформаторов ТР и ТРТ с индексом "М". Данные разделительные трансформаторы предназначены для установки в медицинских помещениях "группы 2"(операционные, помещения интенсивной терапии и т.д.). ГОСТ 50571.28-2006.
ООО "Московская деловая Компания" является поставщиком щитков операционных, физиотерапевтических (серии ЭЩР -....), световых табло для медицинских помещений «Не входить», «Идёт операция», а также ВРУ и ГРЩ.
Вся продукция компании сертифицирована. Разделительные трансформаторы с контролем изоляции - запатентованное оборудование.
Будьте внимательны! Покупайте только качественное оборудование у надёжных компаний!
ООО «МДК» поставляет нестандартное оборудование по техническому заданию заказчика.
В настоящее время с развитием новых методик в медицине и обновлением медицинского оборудования на современное, построенное на базе микропроцессорной техники, все больше внимания уделяется качеству и безопасности электропитания медицинских помещений, так как недооценка обеспечения требований по безопасности и качеству электропитания может привести к нанесению непоправимого вреда для пациентов. Необходимо отметить, что ущерб жизни и здоровью пациента может наступить как в результате прямого поражения электрическим током, так и выхода из строя ответственных систем жизнеобеспечения. Кроме этого, некоторые медицинские учреждения при закупке импортного оборудование не соотносят его требования по качеству электропитания с существующей в медицинском учреждении электросетью. А между тем, европейские и американские стандарты электроснабжения существенно отличаются от российских. Для подключения дорогостоящего импортного оборудования зачастую приходится не только менять схему электропитания в реконструируемом здании, но и устанавливать дополнительное электрооборудование. Задачи построения систем электроснабжения медицинских учреждений и выбора электрооборудования относятся к важнейшим и ответственным мероприятиям.
До настоящего времени, в связи с недостаточной нормативной базой, проектирование систем электропитания медицинских помещений вызывало определенные трудности. Основными отечественными документами, регламентирующими проектирование и работы по силовым сетям питания медицинских учреждений, были:
1. Инструкция РТМ-42-2-4-80 - Руководящий технический материал, содержащий рекомендации по проектированию электроснабжения помещений операционного блока;
2. ПУЭ пункт 1.6.12 - в сетях переменного тока до 1 кВ с изолированной нейтралью, должен выполняться автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при снижении сопротивления изоляции одной из фаз (или полюса) ниже заданного значения;
3. ПУЭ Глава 1.7. - заземление и защитные меры электробезопасности;
4. ПУЭ. Раздел 7. - электрооборудование специальных установок;
5. ГОСТ 30030-93 - является основным ГОСТом, устанавливающим нормы и требования для разделительных трансформаторов;
6. В настоящее время выпущен ГОСТ 50571.28-2006 (МЭК 60364-7-710-2002). Электроустановки зданий часть 7-710 Требования к специальным электроустановкам. Электроустановки медицинских помещений.
Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения медицинских учреждений.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ.
Все электрооборудование разделяется по классу защиты на:
- класс защиты «0» - электрооборудование с изоляцией в качестве основной защиты без мер защиты при неисправности;
- класс защиты «1» - электрооборудование с основной изоляцией в качестве меры основной защиты и выравнивание потенциалов в качестве защиты при наличии неисправности.
- класс защиты «2» - защита с помощью двойной (дополнительной) изоляции;
- класс защиты «3» - электрооборудование с основной защитой с помощью сверх низких напряжений или разделительных трансформаторов.
По уровню электробезопасности классы имеют принципиальное различие. Так, например, для электрооборудования с классом защиты «0», при повреждении изоляции защитного отключение не происходит и возникает опасность попадания человека под высокое напряжение. При классе «1» в случае повреждения изоляции и замыкании сработает защитное отключение с помощью автоматического выключателя или УЗО.
Медицинские помещения - это основные помещения, предназначенные для целей диагностики, лечения, оперативного вмешательства, мониторинга и ухода за пациентом, а также вспомогательные помещения, предназначенные для выполнения вышеуказанных функций основных помещений. Иными словами, в это понятие входит не только операционные и реанимационные, а также освещение, лифты, хозблоки и т.д.
В медицинских помещениях используется следующие основные виды защиты от поражения электрическим током. При прямом прикосновении это:
1) основная изоляция;
2) размещение оборудования вне зоны досягаемости;
3) оболочка, кожух.
Примечание. В медицинских помещениях не допускается применение в качестве основной меры электрозащиты различные ограждения и барьеры.
В качестве дополнительной меры защиты в случае повреждения основных видов применяется УЗО с номинальным током не более 32А и дифференциальным током срабатывания 30 мА для оконечных потребителей и 100мА для групповых потребителей.
Примечание. УЗО допускается применять только в медицинских помещениях группы «0» и «1» и не допускается его применения в медицинских помещениях группы «2» для аппаратов, используемых для поддержания жизнеобеспечения пациентов.
От косвенного прикосновения при повреждении изоляции электроустановки в качестве защиты используется:
1) автоматическое отключение. В TN-сети в качестве защитной меры используется присоединение открытых токоведущих частей к глухозаземленной нейтрали трансформатора (зануление);
2) организация IT-сети, т.е. системы с изолированной нейтралью. Основной защитной мерой является невозможность возникновения в IT сети токового контура, при повреждении электроизоляции. Это достигается за счет использования разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор в IT сети должен быть оборудован устройством контроля изоляции и заземленным экраном между первичной и вторичной обмотками;
3) применение системы уравнивания потенциалов.
Согласно ГОСТ 50571.28-2006 все медицинские помещения по мерам защиты от поражения электрическим током можно разделить на три группы:
1. Гр0 (группа 0) - медицинские помещения, в которых не предполагается использование контактирующих проводящих частей и приборов. Контактирующая проводящая часть - это проводящая часть медицинского электрооборудования, которая должна находиться в физическом контакте с пациентом: касаться его или введена внутрь, для нормальной работы оборудования.
В помещениях Гр0 происходит автоматическое отключение в случае первого нарушения изоляции и короткого замыкания.
2. Гр1 (группа 1) - в котором контактирующие части и приборы предполагается применять наружно или внутренне, но авария силового питания не может привести к гибели или серьезному ущербу для жизни пациента.
В помещениях Гр1 происходит автоматическое отключение в случае первого короткого замыкания на открытые токопроводящие части или при регистрации токов утечки, а также при перебоях электропитания.
К помещениям группы 1 относятся, например, физиотерапевтические, процедурные, рентгеноскопические и гидротерапевтические помещения (согласно ГОСТ 50571.28-2006 приложение «В»).
Основные защитные меры, применяемые в помещениях Гр1:
- Двойная изоляция;
- УЗО (устройство защитного отключения) с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА;
- БСНН (безопасное сверхнизкое напряжение);
- ЗСНН (заземленные системы безопасного сверхнизкого напряжения);
Примечание: в системах БСНН и ЗСНН номинальное питающее напряжение электроприемников не должно превышать 25В переменного тока (среднеквадратичное значение) или 60В постоянного тока (без пульсаций).
Дополнительная защита:
- система уравнивания потенциалов;
- аварийное эл/снабжение.
3. Гр2 (группа 2) - помещения, в котором контактирующие части и приборы предполагается применять для внутрисердечных процедур в операционных и для выполнения других жизненно важных лечебных процедур, но при этом первичная неисправность в цепи питания не должна приводить к отказу аппаратуры жизнеобеспечения.
В помещениях Гр2 не происходит автоматическое отключение в случае первой неисправности изоляции и короткого замыкания на корпус или открытые токопроводящие части, а также при регистрации токов утечки и перебоях электропитания.
Согласно ГОСТ 50571.28-2006 приложение «В» к помещениям Гр2 относятся: операционные, реанимационные, помещения интенсивной терапии, анестезиологические кабинеты, комнаты подготовки к операции, послеоперационные палаты, травматологические кабинеты, помещения для недоношенных детей.
Основные защитные меры в помещениях Гр2:
- Двойная изоляция;
- Медицинская система IT;
- Применение разделительных трансформаторов с системой контроля изоляции, тока и температуры;
- БСНН;
- ЗСНН.
Дополнительная защита:
- уравнивание потенциалов;
-аварийное эл/снабжение. Например, должно обеспечиваться аварийное освещение не менее 50% светильников;
- источники бесперебойного питания со временем переключения не более 0,5 сек.
- УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА должны использоваться только в цепях, питающих флюорографические установки.
МЕДИЦИНСКАЯ СИСТЕМА IT.
Медицинская система IT- электрическая система IT, в которой соблюдены особые требования для медицинских помещений.
Согласно инструкции РТМ-42-2-4-80 и ГОСТ 50571.28-2006 в медицинских помещениях Гр2 для питающих цепей медицинского электрооборудования и систем обеспечения жизнедеятельности пациентов, хирургического назначения и другого электрооборудования расположенного «в окружении пациента» должна использоваться медицинская система IT и применяться медицинские разделительные трансформаторы с системой контроля изоляции, температуры, величины нагрузки и регламентированной свето-звуковой сигнализации.
Преимущества IT сети (сети с изолированной нейтралью)
1. Повышенная безопасность IT - сети объясняется тем, что одновременное касание заземленного корпуса электрооборудования и любого из силовых выходов разделительного трансформатора является безопасным, т.е. не приводит к созданию токового контура и поражению человека электрическим током.
2. Повышенная надежность. Первичный пробой изоляции в IT- cети не является аварией. Короткое замыкание любого из выходов трансформатора на заземленный корпус переведет IT - сеть в TN-сеть с глухозаземленной нейтралью. При этом опасность поражения людей электрическим током и опасность повреждения оборудования отсутствует и потребители могут продолжать работать.

Сеть с изолированной нейтралью. Для создания применен разделительный медицинский трансформатор с несколькими постами ПДК. При аварии фазного или нейтрального провода (молния) замкнутый токовый контур не возникает и электрический удар не возможен.
3. Пожаробезопасность. При пробое изоляции ток повреждения ничтожно мал и опасность возгорания практически отсутствует, что важно в помещениях с горючими материалами и медицинскими газами.
4. Повышенная надежность работы электрооборудования. Разделительный медицинский трансформатор с заземленным экраном является эффективным помехоподавляющим фильтром и обеспечивает создание «выделенной» сети электроснабжения для систем жизнеобеспечения.
5. Удобство техобслуживания. Система контроля изоляции, температуры и тока нагрузки позволяет своевременно обнаружить и диагностировать неисправность электросети.
Суммируя вышесказанное, если сравнивать уровень безопасности, то IT-сеть обладает гораздо большей степенью безопасности по сравнению с TN-сетью. К пациенту во время процедур и операции подключены множества приборов. Повреждение изоляции в сети с глухозаземленной нейтралью может привести к поражению электрическим током или к отключению питания, что недопустимо для безопасности пациента и персонала. В то же время, первичное нарушение изоляции в IT- сети переводит ее в разряд сети с глухозаземленной нейтралью, но при этом не происходит поражение электрическим током и отключение питания.
Свойства медицинской IT-сети.
В медицинских помещениях Гр2 IT-сеть должна быть использована для цепей, питающих медицинское электрооборудование, предназначенное для поддержания жизненных функций пациента и проведения операции. При построении медицинской IT-сети должны соблюдаться следующие условия:
1. Для каждой группы помещений со схожими предназначениями необходима, как минимум, одна медицинская система IT.
2. Система IT должна быть оборудована устройством непрерывного контроля изоляции со следующими специальными требованиями:
а) внутреннее сопротивление по переменному току должно быть не менее 100 кОм;
б) измерительное напряжение не должно превышать 25В постоянного тока;
в) максимальное значение измерительного тока, даже при возникновении повреждения, не должно превышать 1 мА;
г) в систему должно быть встроено устройство для проверки сопротивления изоляции и предусмотрена индикация о понижении сопротивления до 50 кОм;
д) для каждой медицинской IT системы требуется устройство для световой и звуковой аварийной сигнализации (с возможностью отключения последней).
3. Каждая медицинская система должна питаться от отдельного источника питания
Медицинская IT-сеть в помещениях Гр2 должна обладать следующими свойствами:
1. Повышенная степень изоляции, обеспечивающая высокую безопасность и надежности IT-сети для эл/питания медицинского оборудования.
2. Непрерывность эл/питания медицинских помещений для обеспечения безопасности жизни пациентов, т.е. не должно происходить автоматического отключения в случае первой неисправности изоляции и короткого замыкания на корпус.
3. Непрерывный контроль персонала за параметрами IT - сети, что бы в любой момент времени (например, во время операции) можно было принять правильное решение.
4. Система IT должна быть оборудована системой оповещения таким образом, чтобы обеспечивался звуковой и визуальный сигнал.
Защита в медицинских помещениях Гр2.
В медицинских помещениях Гр2 по ГОСТ 50571.28-2006 используется специфическая система защитных устройств, обусловленная, с одной стороны требованиями по электрозащите, а с другой - недопустимостью отключения оборудования (системы жизнеобеспечения, системы освещения, операционное комплексы) от электроснабжения.
1. С целью обеспечения максимальной электробезопасности инструкцией РТМ-42-2-4-80 и ГОСТ 50571.28-2006 предписывается использование специальных медицинских разделительных трансформаторов с системой контроля изоляции, тока и температуры.
Медицинские разделительные трансформаторы относятся к специальным трансформаторам, обеспечивающим повышенную электробезопасность и надежность электроснабжения медицинского оборудования.
В отличие от помещений Гр0 и Гр1 для Гр2 классическая дополнительная защита от поражения электрическим током при прямом прикосновении к опасным токоведущим частям с использованием дифференциальных устройств в виде УЗО является не только недостаточной, но и недопустимой. Следовательно, для защиты пациента и персонала при проведении операций применяются разделительные трансформаторы с экранирующей обмоткой и устройством контроля параметров сети: изоляции, температуры и тока нагрузки.
2. Для своевременного обнаружения нарушения изоляции в медицинской IT-сети обязательным условием является использование устройства контроля изоляции, обеспечивающего непрерывный контроль за состоянием изоляции выходной обмотки трансформатора и сети.
Для IT-сетей электропитания питания медицинского оборудования регламентировано минимальное значение сопротивления изоляции равное 50 кОм, одновременно, согласно требованиям инструкцией РТМ-42-2-4-80 и ГОСТ 50571.28-2006 в случае снижения уровня изоляции ниже данного предела не должно происходить автоматическое отключение эл/питания, т.к. это может привести к отключению систем жизнеобеспечения и смерти пациента.
3. Система контроля медицинского разделительного трансформатора снабжается свето-звуковой аварийной индикацией и выносными постами контроля состояния трансформатора (для удаленной оценки состояния и контроля работоспособности системы).
4. В медицинских IT системах не допускается защита от перегрузок в питающих линиях (фидерах) до и после разделительного трансформатора. Автоматические выключатели в питающих цепях до разделительного трансформатора должны быть нечувствительны к пусковым токам разделительного трансформатора и не должны срабатывать при длительных перегрузках, допустимых по условиям применения разделительного трансформатора.
5. Для ограничения пусковых токов в медицинском разделительном трансформаторе используется устройство плавного пуска с гарантированной работоспособностью при частых включениях и выключениях трансформатора.
6. Все оконченные в помещении цепи должны быть защищены от коротких замыканий и перегрузок. Защита должна обеспечиваться автоматическими выключателями с одновременным отключением всех фаз, полюсов и нейтрали. Использование предохранителей не допускается.
7. Каждое медицинское помещение группы 1 или 2 должно быть оборудовано системой дополнительного уравнивания потенциалов для уравнивания электрических потенциалов следующих частей электрооборудования, относящегося к «окружению пациента»:
- защитные проводники;
- сторонние проводящие части;
- экраны от внешних электрических полей (если установлены);
- сетки токопроводящих полов (если установлены);
- металлические оболочки разделительных трансформаторов (если имеются).
Шины уравнивания потенциалов должны быть расположены в самом медицинском помещении или в непосредственной близости от него. Все соединения должны быть выполнены так, чтобы они были хорошо различимы и предусматривали возможность индивидуального отключения.
8. Номинальная мощность однофазных трансформаторов, используемых в медицинских системах IT для переносного и стационарного оборудования, должна быть не менее 0,5 и не более 10 кВт.
9. При использовании трехфазного медицинского разделительного трансформатора следует использовать трансформатор с выходным линейным напряжением, не превышающим 250 В.
10. Все электрооборудование в помещениях Гр2 должно иметь исполнение рабочих поверхностей не ниже IP54 в силу ежедневной влажной дезинфекции помещений (СанПиН 5179-90).
11. При понижении на одном или нескольких линейных проводниках главного распределительного устройства напряжение более чем на 10% относительно номинального, должна автоматически включаться система аварийного электроснабжения. При этом время переключения важнейшего оборудования (освещения операционного стола, системы жизнеобеспечения) не должно превышать 0,5сек. Время переключения систем анестезии, аварийного освещения, лифтов, пожарной сигнализации - не более 15сек.
Источником аварийного электроснабжения может являться резервный ввод с другого трансформатора подстанции, источник бесперебойного питания (ИБП) и дизель/бензо-генераторные установки. Необходимо отметить, что типовое время переключения электроснабжения на резервный ввод с подстанции или ИБП не превышает 0,5сек. Типичное время подключения дизель/бензо-генератора горячего резерва 60-90сек.
МЕДИЦИНСКИЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Суммируя все вышесказанное, можно выделить основные требования к медицинскому разделительному трансформатору:
1. Трансформаторы разделительные должны быть размещены в непосредственной близости от медицинского помещения Гр2 (внутри или снаружи) и должны быть защищены корпусом для предотвращения контакта с токоведущими частями. Исполнение трансформаторов в помещении Гр2 должно быть IP54, а при в коридорных нишах или электрощитовой не менее IP21.
2. Номинальное напряжение Uвых на выходе разделительного трансформатора системы IT должно быть не более 250В.
3. Мощность. В медицинской IT-сети в основном рекомендуется использовать однофазные разделительные трансформаторы номинальной мощностью не менее 0,5кВА и не более 10кВА для питания однофазных нагрузок.
Как исключение, если имеются трёхфазные потребители, требующие установки медицинской системы IT, то следует использовать отдельный трёхфазный медицинский разделительный трансформатор, но с выходным линейным напряжением, не превышающим 250 В (т.к. в случае повторного пробоя изоляции можно попасть под линейное напряжение). В данном случае нагрузка подключается между фазами.
Такой трансформатор является понижающим (фазное напряжение первичной обмотки 220В, фазное напряжение вторичной обмотки 127В).
Если смотреть с другой стороны, то питание однофазных приборов от трехфазной сети нецелесообразно, т.к. при обрыве нейтрали точка «N» звезды напряжений (Рис.2.) может оказаться в любом месте и, следовательно, у потребителя вместо фазного может оказаться линейное напряжение.
Применение более мощных трансформаторов одновременно на несколько медицинских помещений осложняет контроль за множеством потребителей и затрудняет оперативный поиск неисправности в случае аварии, которая может привести к гибели пациента. Следовательно, лучше использовать один разделительный трансформатор на одну медицинскую IT-сеть для медицинского помещения.
4. Ток утечки вторичной обмотки на землю и ток утечки оболочки, измеренные в режиме холостого хода при питании разделительного трансформатора номинальным напряжением и номинальной частотой, не должны превышать 0,5 мА.
5. Повышенная перегрузочная способность разделительного трансформатора. При этом необходим контроль нагрузки и температуры разделительного трансформатора для того, чтобы персонал принял, не прерывая работы, необходимые меры. Например, отключил часть нагрузки.
6. Для уменьшения пусковых токов при включении разделительного трансформатора, которые могут привести к срабатыванию входных автоматов необходимо наличие устройства плавного пуска.
7. Повышенное требование к изоляции разделительного трансформатора.
Испытательное напряжение контроля изоляции между первичной и вторичной обмотками должно быть не менее 4 кВ.
8. Наличие устройства контроля изоляции, которое осуществляет непрерывный мониторинг сети с целью контроля состояния изоляции IT - сети. В случае снижения изоляции ниже установленного уровня выдает сигнал «нарушение изоляции».
9. Обязательное наличие экранирующей обмотки между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора для снижения возможности возникновения пробоя изоляции между входной и выходной сетью.
10. Отклонение выходного напряжения Uвых на холостом ходу и под нагрузкой не более 5 % от входного напряжения Uвх.
11. Наличие устройства контроля рабочего тока, температуры и изоляции разделительного трансформатора, которое обеспечивает измерение и выдает сигнал о выходе параметров за заданные пределы.
12. Наличие выхода для подключения устройства дистанционного контроля параметров разделительного трансформатора.
Необходимо отметить, что размещение в едином щите (с несколькими панелями) системы АВР, разделительных медицинских трансформаторов и выходной распределительной группы автоматических выключателей, является оптимальным решением, повышающим надежность и эффективность электроустановки, сокращающим время на ее обслуживание и экономящим место.