醫用隔離電源
醫用隔離電源,簡單說就是隔離變壓器和絕緣監視儀以及報警終端三個放在一起。供電原理很簡單,說白了就是利用隔離變壓器把TN供電變成不接地的IT供電,實際上一個隔離變壓器就能實現應用的功能,但考慮到系統的長期穩定性,才會放上絕緣監測儀進行在線的實時檢測整體的絕緣水平。
工作原理
隔離電源主要通過調節輸出脈沖的頻率(調節脈沖的間歇時間)來使輸出電壓保持穩定。其穩壓過程的原理為:當輸出電壓下降時,R4電壓、誤差、LT431輸出、光耦輸出電流、R1電壓均隨之降低。當R1電壓小于1.5V基準電壓時,在調制脈沖的正半周期,LX端輸出低電平 脈沖變壓器初極電流線性增大,D1反偏截止,此時次極無電流,脈沖變壓器開始儲存能量;而在調制脈沖的負半周,LX端輸出高電平,脈沖變壓器釋放能量,感應電壓經D1(正向導通)輸出使輸出電壓上升。從而使輸出電壓保持穩定。實際上,當輸出電壓升高時,R4電阻上的電壓和誤差、LT431輸出到光耦的輸出電流、以及R1上的電壓均隨之升高,當R1電壓大于1.5V基準電壓時,在調制脈沖的負半周,LX端輸出高電平,脈沖變壓器不產生電壓。而此時負載消耗將使輸出電壓下降。從而使輸出電壓保持穩定。
應用
1、在醫療領域所有的以檢查或治療為目的的,與病人直接接觸的設備(包括其導線),有三種應用情況:
應用組0類:該醫療場所內沒有使用電網電源的醫療電器設備。
例如:門診室、候診室、按摩室等
應用組1類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備沒有任何部件插入病人體內的。例如:病房、產房、X光室等
應用組2類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備用于心臟或人體內部手術、對病人進行實時監視或用于維持病人生命等作用。例如:麻醉室、手術室、手術準備室、手術石膏室、手術恢復室、心臟導管插入室、重癥監護室、心臟監護室、血管造影檢查室、早產兒監護室等。
在應用組2類的醫療場所,必須使用帶絕緣電阻監視的隔離電源系統(IT系統)。在應用組0類和1類的醫療場所,可使用帶漏電流保護的接地系統,即TN-S系統。
2、建議接入IT電網的用電設備:
a)呼吸機 b)恒溫培養箱
c)透析設備 d)麻醉設備
e)病人監護設備 f)高頻外科設備
g)輸液泵 h)注射泵
i)心肺機 j)心力記錄器
k)脈壓機 l)心律電子脈沖調節器等
3、手術室/ICU病房/CCU病房 IT電源系統的基本配置:
(1)隔離變壓器
(2)絕緣監視議
(3)變壓器負載和溫度監視設備
(4)外接報警顯示設備
應用組0類:該醫療場所內沒有使用電網電源的醫療電器設備。
例如:門診室、候診室、按摩室等
應用組1類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備沒有任何部件插入病人體內的。例如:病房、產房、X光室等
應用組2類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備用于心臟或人體內部手術、對病人進行實時監視或用于維持病人生命等作用。例如:麻醉室、手術室、手術準備室、手術石膏室、手術恢復室、心臟導管插入室、重癥監護室、心臟監護室、血管造影檢查室、早產兒監護室等。
在應用組2類的醫療場所,必須使用帶絕緣電阻監視的隔離電源系統(IT系統)。在應用組0類和1類的醫療場所,可使用帶漏電流保護的接地系統,即TN-S系統。
2、建議接入IT電網的用電設備:
a)呼吸機 b)恒溫培養箱
c)透析設備 d)麻醉設備
e)病人監護設備 f)高頻外科設備
g)輸液泵 h)注射泵
i)心肺機 j)心力記錄器
k)脈壓機 l)心律電子脈沖調節器等
3、手術室/ICU病房/CCU病房 IT電源系統的基本配置:
(1)隔離變壓器
(2)絕緣監視議
(3)變壓器負載和溫度監視設備
(4)外接報警顯示設備
醫用隔離電源國內/外特殊規定
許多國家和國際標準都對醫療領域,尤其是那些生命攸關的場所,如手術室、重癥監護室、心臟監護室等的電器作了特殊的規定。其目的就是保證為該場所內的醫療電器提供一個安全可靠的電源,以確保病人的安全。相關標準如下:
德國 DIN VDE 0107
奧地利 OEVE-EN7
法國 NFC 15-211
意大利 CEI 64-4
美國 NFPA 99-1993
澳大利亞 AS2500
英國 HTM2007/2014,BS7671
巴西 NBR 13543
IEC(國際電工協會) 6034-7-710
在國際電工協會IEC60364標準中規定,在醫療領域,由電網電源供電,用于維持生命或外科手術的醫療電器設備,以及用于手術室照明和類似照明設備,額定電壓超過AC25V 或DC60V的設備,必須使用帶絕緣電阻監視儀的IT系統。
同時我國《民用建筑電氣設計規范》中14.7.6.3中規定“在電源突然中斷后,有招致重大醫療危險的場所,應采用電力系統不接地(IT系統)的供電方式”;14.2.8中規定“IT系統必須裝設絕緣監視及接地故障報警系統或顯示裝置”。以及我國2002年11月26日發布、12月1日開始實施的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》8.3.1.3中規定“潔凈手術部用電應從本建筑物配電中心專配供給。根據使用場所的要求,主要選用TN-S系統和IT系統兩種形式”;8.3.2.3中規定“潔凈手術室內的電源宜設備漏電檢測報警裝置”;8.3.4.2中規定“心臟外科手術室必須設置有隔離變壓器的功能性接地系統”等相關規定。
德國 DIN VDE 0107
奧地利 OEVE-EN7
法國 NFC 15-211
意大利 CEI 64-4
美國 NFPA 99-1993
澳大利亞 AS2500
英國 HTM2007/2014,BS7671
巴西 NBR 13543
IEC(國際電工協會) 6034-7-710
在國際電工協會IEC60364標準中規定,在醫療領域,由電網電源供電,用于維持生命或外科手術的醫療電器設備,以及用于手術室照明和類似照明設備,額定電壓超過AC25V 或DC60V的設備,必須使用帶絕緣電阻監視儀的IT系統。
同時我國《民用建筑電氣設計規范》中14.7.6.3中規定“在電源突然中斷后,有招致重大醫療危險的場所,應采用電力系統不接地(IT系統)的供電方式”;14.2.8中規定“IT系統必須裝設絕緣監視及接地故障報警系統或顯示裝置”。以及我國2002年11月26日發布、12月1日開始實施的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》8.3.1.3中規定“潔凈手術部用電應從本建筑物配電中心專配供給。根據使用場所的要求,主要選用TN-S系統和IT系統兩種形式”;8.3.2.3中規定“潔凈手術室內的電源宜設備漏電檢測報警裝置”;8.3.4.2中規定“心臟外科手術室必須設置有隔離變壓器的功能性接地系統”等相關規定。
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