Заземление для медицинского оборудования
В соответствии с международными и российскими нормативными документами устанавливаются два класса заземлений, которые обозначаются, как защитное (PE) и функциональное (FE).
С тех пор, как в медицине стали применяться электрические приборы и сложная аппаратура, возникла необходимость в разработке мер по безопасности, как самих пациентов и врачей, так и оборудования. В Советском Союзе электробезопасность медицинских установок регулировалась «Инструкцией по защитному заземлению электромедицинской аппаратуры в учреждениях системы Министерства здравоохранения СССР» от 1973 г.
На основании «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ п.1.7.29) защитное заземление (PE) необходимо выполнять только в целях электробезопасности объекта.
Функциональное заземление FE обеспечивает работу самой электроустановки и согласно (ПУЭ п. 1.7.30) не применятся в целях электробезопасности объекта.
В последнее время информационно – коммуникационные технологии (ИКТ) всё шире внедряются в медицину, поэтому при определении задач заземления компьютеризированного медицинского оборудования следует руководствоваться также ГОСТ Р 50571.
22-2000 п. 3.14 (707.2).
Классы медицинской аппаратуры по электробезопасности
В Российской Федерации любая медицинская электрическая аппаратура подлежит разделению на классы: 01, I, II, III (нормаль «ОН 64-1-203-69 по защите от поражения электрическим током в случае нарушения рабочей изоляции»). Для классов оборудования 01, I обязательным условием является наличие защитного заземления PE. При эксплуатации аппаратуры классов II и III защитное заземление не предусматривается.
Далее рассмотрим некоторые актуальные правила проектирования защитного заземления для различных видов электросетей.
Техническая реализация для IT-сети (с изолированной нейтралью): надежно заземляем все проводящие части медицинского оборудования, которые доступны для прикосновения. Это касается классов 01 и I.
Техническая реализация для TN-C-сети (с глухозаземленной нейтралью): в этом случае проводится зануление всех доступных для прикосновения проводящих частей медицинских приборов классов 01 и I.
В данном случае проводимость зануляющих проводников составляет не менее 50% от проводимости фазных проводников. В отдельных помещениях нулевые провода на входе распределительных щитков заземляются повторно. Система TN-C применяется в основном в учреждениях здравоохранения старой постройки.
Техническая реализация для TN-S–сети (с отдельным защитным нулевым проводником): для однофазного медицинского электрооборудования, отнесенного к классу 01, заземление подключается специальным (третьим) проводником. В случае трехфазной сети специалисты используют пятый (отдельно выполненный) защитный проводник (PE). Запрещено использовать в целях защитного заземления нулевой рабочий провод непосредственно у электроприемника медицинской аппаратуры. В отдельных случаях с целью снижения капитальных затрат допускается использование модернизированной TN-C системы заземления — TN-C- S.
Заземление медицинского оборудования, отнесенного к классу I, производится через штепсельную розетку с заземляющим контактом, в сети IT к нему присоединяется заземляющий проводник от магистрали защитного заземления.
А в случае проектирования в сети TN-C используется зануляющий проводник от нулевого провода группового щитка помещения.
Функциональное заземление для медицинского оборудования
Современная медицинская техника кроме традиционных медицинских технологий, таких как рентген и ультразвук, использует уже и новые технологии, например, ядерный магнитный резонанс, сканирующие технологии, поддержка жизнеобеспечения (искусственное сердце и лёгкие, гемодиализ и пр.), информационные технологии и др. Поэтому для работы всего этого технического многообразия требуется функциональное заземление FE. Причём разброс требований к сопротивлению заземления достаточно широкий, например, для рентгена – это может быть 10 Ом, а для кардиографа и другой чувствительной аппаратуры, необходимой в операционных, реанимационных и палатах интенсивной терапии — 2 Ом. Здесь возникают определенные сложности для специалистов-электриков. Выход из положения – это установка заземляющего устройства обеспечивающего минимальное сопротивление, которое одновременно может использоваться как для защитного РЕ, так и функционального FE заземлений.
Современные решения на основе модульных систем заземления позволяют это сделать достаточно легко и экономично и без каких-либо масштабных земляных работ (см. Модульное заземление).
При использовании высокочувствительного оборудования, пособие по проектированию учреждений здравоохранения (к СНиП 2.08.02-89) предписывает делать отдельное рабочее заземление с сопротивлением 2 Ом, удаленное от любого другого заземляющего устройства на 15 м. Такое заземление необходимо только в том случае, если требование к его выполнению указывается в паспорте или документации к медицинской аппаратуре.
Классификация медицинских помещений
При проведении такой классификации будем руководствоваться нормативными документами МЭК 60364-7-710 (ГОСТ Р 50571.28-2006).
Если взять как пример любую поликлинику, больницу или медицинский центр, то становится понятно, что в структуру данной организации входят не только операционные, реанимационные блоки, кабинеты врачей и помещения для физиопроцедур и диагностики.
В состав крупного медицинского учреждения входят также и административные, хозяйственные помещения, блоки питания, лифты и т.д. И для каждой группы таких помещений специалистами разработаны различные меры по электробезопасности. Итак, согласно нормативным документам помещения здравоохранения разделили на 3 группы:
К группе 0 (Гр0 Ст.710.2.5) решено относить такие медицинские помещения, где вообще не могут быть использованы контактирующие проводящие части и приборы. Т.е. в таких кабинетах электроприборы не находятся в физическом контакте с пациентом. Это различные административные и хозяйственные помещения, столовые, а также, например, кабинеты некоторых врачей.
При первом же коротком замыкании (КЗ) или пробое изоляции здесь производится автоматическое отключение.
К группе 1 (Гр1 Ст.710.2.6.) относят помещения, в которых пациент имеет физический контакт с электроприборами (наружно или даже внутренне). Это могут быть комнаты для физиотерапии или гидротерапии в поликлинике, санатории, клинике.
В таких помещениях нарушение снабжения электричеством не может привести с серьезной угрозе жизни и здоровью пациента. При первом же КЗ или при перебоях в электропитании в помещении Гр1 автоматически отключается подача электричества на открытые проводящие части приборов.
В качестве защитных мер в таких помещениях специалисты-электрики предлагают:
- двойную изоляцию,
- УЗО (не более 30 мА),
- безопасное сверхнизкое напряжение (БСНН),
- заземленную цепь системы БСНН (ЗСНН).
Уравнивание потенциалов и аварийное электроснабжение может быть использовано здесь в качестве мер дополнительной защиты.
К группе 2 (Гр2 Ст.710.2.7 ) согласно нормативным документам решено отнести помещения, в которых проводятся жизненно важные лечебные процедуры, и контактирующие части электроприборов имеют физический контакт с пациентом. Также в таких помещениях, любая первичная неисправность в системе электроснабжения не должна привести к отказу аппаратуры жизнеобеспечения.
Это, как правило, операционные, реанимационные и аналогичные помещения. В Гр2 при первом же КЗ на корпус или пробое изоляции не производится автоматическое отключение электропитания.
В этом случае предусмотрен целый комплекс защитных мер:
- двойную изоляцию,
- медицинская система IT,
- использование медицинских разделительных трансформаторов (МРТ),
- БСНН; ЗСНН.
В качестве дополнительных мер опять же применимо уравнивание потенциалов и аварийное электроснабжение. В клиниках также используются ИБП со временем переключения не более 0,5 с. В операционных и реанимационных помещениях критически важно защитить пациента от поражения электричеством и от микрошока.
При приложении даже самой небольшой разницы потенциалов к сердечной мышце может возникнуть микрошок. Он очень опасен для пациента.
Кратко рассмотрим медицинскую систему питания помещений группы 2. (МЭК 60364 -7 – 710. Ст.710.2.10.). Организация такой сети происходит по технологии IT.
В систему обязательно входит: МРТ, система контроля изоляции, система сигнализации и контроля работоспособности.
Заключение
В медицинских помещениях используется как защитное, так и функциональное заземление. Система заземления в этом случае защищает персонал и пациентов от поражения электрическим током, а также поддерживает нормальное функционирование медицинского оборудования.
В дополнение к требованиям МЭК 60364 -7 – 710 на электронное оборудование, используемое в мед.учреждениях, также распространяются и другие нормативные документы, применимые в целом к системам ИКТ.
Смотрите также:
- Как спроектировать заземление для аппарата МРТ?
- Как сделать молниезащиту и заземление для медицинского диализного центра?
- Видео монтажа заземления ZANDZ для медицинского учреждения
- Заземление и молниезащита для поликлиники
- Заземление томографа, рентген-аппарата и другого медицинского оборудования больницы
Смотрите также:
Обзор устройств по контролю заземления
Устройство контроля заземления Серия 8485, R.
STAHL
17198E00
Серия 8485
Контролируемое электростатическое заземление автоцистерн для перевозки жидкого топлива и ЖД цистерн при погрузке- Постоянный контроль правильного заземления
- Потенциальные ошибки пользователя предотвращаются посредством распознавания объекта (для грузовых автомобилей)
- Влагозащищенный корпус из алюминия IP65
- Два беспотенциальных перекидных контакта на канал для сигнализации
- Изолированная точка подвешивания для клещей
- Используются в диапазоне температур окружающей среды от — 55 … + 60 °C
Устройство контроля заземления обеспечивает электростатическое заземление транспортных средств при перегрузке горючих жидкостей и порошкообразных грузов. Одновременно с этим устройство контролирует состояние электростатического заземления. Это помогает сохранить электростатический заряд на безопасном уровне и избежать опасности взрыва из-за неконтролируемого электростатического разряда.
Следующие предписания и директивы требуют наличия заземления при погрузке и рекомендуют прекращать погрузку при ненадлежащем заземлении:
- CENELEC LC/TR 50404: рекомендации для исключения опасности возгорания вследствие электростатического заряда.
- TRBS 2153: исключение опасности возгорания вследствие электростатического заряда.
Прибор проверки защитного заземления УКЗ-1
Прибор по проверке защитного заземления УКЗ-1 используется для фиксации на каждый грузоподъемный элемент с наличием электрических приводов и прочие электрические установки, которые получают питание от индустриальной сети, усилие, какого составляет 0,4 кВ с частотой 50 Гц.
Конструкция контролирования защитного заземления УКЗ-1 используется в любой категории башенной электроустановки, мостового и козлового крана кроме этого данный механизм используется для возведений и домов где они находятся.
Условия применения
Сфера рабочей температуры варьируется от –40…+55
Сравнительная увлажненность при температуре до +35 °С, до 98%
уровень предохранения блоков механизма …………….
..……IP54
Климатическое осуществление ………………………………У2
Методы конструкции и безвредного употребления грузоподъёмных кранов ПБ 10-382-00;
Нормы конструкции электроустановки ПУЭ;
ГОСТ 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно-допустимая степень усилий касания и токов»;ГОСТ 12.1.030-81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».
Функционирование
18 ± 30 В при питании от автономного ключа.
Сила, производимая блоком контроля и управления, Вт, не болеее 20
Размеры, мм:
блок предохранения и правления ………….250x200x100
самостоятельный блок питания …….…….150x100x100
самостоятельный блок питания ……….……….10×1500
резистор для нагрузки ………………….180x50x30
Вес, кг:
блок проверки и правления………………………1
самостоятельный блок питания ……………….……….1
самостоятельный блок питания ………………………..5
нагрузочный резистор …………………………..0,3
Период использования прибора составляет от 10 лет.
Механизм по контролю защитного заземления УКЗ-1.
Функции
Механизм по проведению контроля защитного заземления УКЗ-1 используется для организации защищенности в автоматическом режиме работающих сотрудников. При деятельности с разными электрическими установками грузоподъемного компонента от воздействия электрического тока, используя автоматический контроль, противостояние заземляющего элемента, напряжения касания на металлические конструкции. При этом возможно выключение питания любой электрической установки. В случае выхода проверяемых габаритов за обозначенный пределы, которые снабжают надежные условия использования.
Юсуф Булгари
Читайте также:
Ремонт оборудования
Система планово-предупредительного ремонта
Будущее АСУТП за Remote I/O и Ethernet
eTool: Производство, передача и распределение электроэнергии — Контроль опасной энергии — Заземление для защиты сотрудников
Контроль опасной энергии » Заземление для защиты сотрудников оборудование, которое было правильно обесточенные в соответствии с 1910.
269(m), попадают под напряжение, что может происходить из различных источников. Заземление можно использовать для создания эквипотенциальных условий (см. Эквипотенциальная зона) и обеспечения защиты, устраняя потенциально опасные перепады напряжения несколькими способами. Если нормальное питание непреднамеренно замкнуто, заземление вызывает короткое замыкание и срабатывание устройства перегрузки по току (например, прерывателя), обесточивая систему. Заземление также может разряжать наведенное напряжение от любых близлежащих линий под напряжением, включая линии, находящиеся под напряжением в результате удара молнии. Кроме того, заземление может привести к разрядке напряжения из-за любого неожиданного обратного питания от генератора и вызвать срабатывание устройства перегрузки по току генератора. Сопротивление заземления Системы защитного заземления должны использовать надлежащее оборудование и должны быть спроектированы, установлены и организованы таким образом, чтобы снизить любое паразитное напряжение до безопасного уровня.
В случае повторного включения полное сопротивление (сопротивление) заземления должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить быстрое срабатывание защитных устройств (например, предохранителей и прерывателей). Чтобы защитное заземление защищало рабочих, в методах заземления должны использоваться надежные технические средства контроля, такие как те, которые содержатся в IEEE 1048:9.0008 Руководство по защитному заземлению линий электропередач .
Установка заземления
Установку заземления необходимо выполнять в правильной последовательности с помощью инструмента с тросом. Чтобы установить заземление, необходимо сначала проверить точку заземления на оборудовании, чтобы убедиться, что она не находится под напряжением. Заземляющий конец (дальний от заземляемого оборудования) должен быть подключен первым; конец линии (на линии или оборудовании, которое необходимо заземлить) затем должен быть подключен с помощью инструмента, находящегося под напряжением (например, джойстиков, переключателей, джойстиков) (см.
1910,269(м)(3) и (н)(5) и (6)). Наземный конец идет первым.
См. : 1910.269(n) Заземление для защиты сотрудников
Снятие заземления
Чтобы удалить заземление, сначала необходимо удалить конец линии с помощью инструмента, находящегося под напряжением. Затем заземляющий конец может быть удален. (См. 1910.269(n)(7).) Заземленный конец снимается последним.
Процедура установки и удаления должна быть рассмотрена в брифинге перед началом работы.
Испытание заземленного оборудования
Если необходимо проверить заземленное оборудование, а испытание требует временного удаления заземления, то рабочие должны использовать методы работы под напряжением (изолирующие инструменты, резиновые перчатки и т. д.) или оставаться вне зоны с момента удаления основания до повторной установки основания (см. 1910.269(n)(9)). 1910.269(m), и при необходимости должно быть установлено основание. Однако в очень ограниченных случаях основания не требуются.
(См. 1910.269(n)(2).)
Портативное заземляющее оборудование
Эквипотенциальная зона
Защитное заземление и соединение
Изолирующее защитное оборудование (IPE)
IEEE SA — IEEE 1246-2002
9000 7 Текущие проекты, авторизованные Совет по стандартам IEEE SA для разработки стандарта.
P1246
Проект руководства IEEE по системам временного защитного заземления, используемым на подстанциях
В этом руководстве рассматриваются проектирование, характеристики, использование, 1 испытание и установка систем временного защитного заземления, включая точки подключения, используемые на стационарных и мобильных подстанциях.
Узнать больше
Стандарты, утвержденные Советом по стандартам IEEE SA, жизненный цикл которых составляет 10 лет.
1246-2020
Руководство IEEE по системам временного защитного заземления, используемым на подстанциях
В этом руководстве рассматриваются проектирование, характеристики, использование, испытания и установка систем временного защитного заземления, включая точки подключения, используемые на стационарных и мобильных подстанциях.
Узнать больше
1268-2016
Руководство IEEE по безопасности при установке оборудования мобильной подстанции
В данном руководстве представлена информация, касающаяся установки оборудования мобильной подстанции до 245 кВ.
Узнать больше
Эти стандарты были заменены пересмотренной версией стандарта или компиляцией исходного действующего стандарта со всеми его существующими поправками, исправлениями и опечатками.
1246-2011
Руководство IEEE по временным системам защитного заземления, используемым на подстанциях
Проектирование, характеристики, использование, тестирование и установка временных систем защитного заземления, включая точки подключения, используемые на стационарных и мобильных подстанциях , рассматриваются в этом руководстве.
Узнать больше
1268-2005
Руководство IEEE по безопасности при установке оборудования мобильной подстанции
В данном руководстве представлена информация, касающаяся установки оборудования мобильной подстанции до 245 кВ.
Узнать больше
80-1976
Руководство IEEE по безопасности при заземлении подстанции
Узнать больше
80-2000
Руководство IEEE по безопасности заземления подстанций переменного тока
В этом руководстве рассматриваются наружные подстанции переменного тока, как обычные, так и с элегазовой изоляцией. Также включены распределительные, передающие и генерирующие подстанции. С надлежащей осторожностью описанные здесь методы также применимы к внутренним частям таких подстанций или к подстанциям, которые полностью находятся внутри помещений. Не предпринимается никаких попыток охватить проблемы заземления, характерные для подстанций постоянного тока. Количественный анализ воздействия грозовых перенапряжений также выходит за рамки настоящего руководства.
Узнать больше
Эти стандарты были удалены из активного статуса в результате голосования, в результате которого стандарт стал неактивным в результате консенсусного решения группы голосования.