Электробезопасность медицинской аппаратуры - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа

Главная

Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Электробезопасность медицинской аппаратуры

Действие электрического тока на организм челоека и порог ощутимого тока. Основные требования, предъявляемые к электробезопасности аппаратуры. Возникновение напряжения прикосновения при пробое на незащищенный корпус. Защитное заземление и зануление.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Читинская Государственная медицинская академия Кафедра физики
Тема: «Электробезопасность медицинской аппаратуры»
1. Действие электрического тока на организм человека
1.2 Допустимая величина тока утечки
1.3 Действие тока, превышающего пороговую величину
1.4 Общее электрическое сопротивление тела
2. Защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям
2.1 Основные требования, предъявляемые к электробезопасности аппаратуры
2.1.1 Недоступность для прикосновения находящихся под напряжением частей
2.1.3 Испытательный шарнирный палец
2.2 Особенность электромедицинской аппаратуры
3.3 Допустимые величины тока утечки на корпус
4. Пути тока утечки и воздушные зазоры
5. Возникновение напряжения прикосновения при пробое на незащищенный корпус
6.3 Отличие аппаратов классов OI и I
6.4 Недостатки аппаратов класса OI и I
7.2 Преимущество аппаратов классов II
8.1 Питание от источника низкого напряжение
8.2 Трансформатор для питания аппаратов класса III
8.3 Преимущества аппаратов класса III перед аппаратами других классов
Современная больница, клиника, любое другое лечебно-профилактическое учреждение располагают большим количеством разнообразных медицинских приборов, аппаратов, вспомогательных устройств, в которых в том или ином виде используется электрическая энергия. Электромедицинская аппаратура, насчитывающая более 5000 наименований, находит применение для диагностики, лечения, обслуживания пациента, при лабораторных исследованиях, сборе и обработке информации, иначе говоря, на всех стадиях лечебного процесса.
Использованию электрической энергии сопутствует опасность поражения электрическим током. Эта опасность для современного человека имеется практически повсюду: и дома, и на работе, и при пользовании средствами транспорта.
Каковы же специфические условия, которые требуют особых мер по защите пациента и медицинского персонала от поражения электрическим током?
Прежде всего, следует учесть, что у больного защитные силы организма подорваны, поэтому случайное воздействие электрическим током может иметь для больного, особенно страдающего заболеванием сердца, более тяжелые последствия, чем для здорового человека.
Пациент во многих случаях не может нормально реагировать на действие электрического тока, чтобы уменьшить возникшую опасность. Он может быть парализован, находиться под наркозом, быть без сознания, наконец, он может быть привязан к операционному столу или кровати.
В повседневной жизни, на производстве - всюду принимаются все меры для того, чтобы отделить человека от возможных источников электрического тока, от любых электрических цепей. В противоположность этому пациента намеренно подвергают действию тока, его включают непосредственно в цепь постоянного низкочастотного или высокочастотного тока.
Кожный покров является естественной защитой человека от действия электрического тока. В медицинском учреждении кожу пациента обрабатывают обезжиривающими, дезинфицирующими и другими растворами. Увлажненная кожа полностью теряет свои достаточно высокие изолирующие свойства. В полости тела вводят различного рода электроды, датчики, осветительные устройства, во время операции кожный покров механически разрушается, обнажаются внутренние органы. Наиболее опасный случай вмешательства в организм человека - введение электродов, катетеров непосредственно в полость или мышцу сердца.
В процесс лечения или обследования к больному нередко подключаются не один, а несколько аппаратов. Так, например, на операционном столе к пациенту могут быть присоединены электроды высокочастотного электрохирургического аппарата, электроды электрокардиографа, наркозный аппарат, электроотсасыватель, датчики температуры, давления, аппарат сердце - легкие и другая аппаратура. Естественно, что, находясь в центре сплетения проводов, электродов, датчиков, пациент подвергается различным опасностям поражения током, предусмотреть которые заранее весьма сложно.
Немало возможностей и косвенного влияния электрической энергии на безопасность пациента. Различного происхождения электрические, магнитные и электромагнитные поля оказывают мешающее действие чувствительной измерительной аппаратуре, осложняя правильное диагностирование. Действие помех на электрокардиостимуляторы, устройства автоматики аппаратов для искусственного дыхания и другую аппаратуру для замещения либо поддержания функций органов организма может иметь катастрофические последствия. Так же чрезвычайно опасно прекращение подачи напряжения питания на замещающую аппаратуру либо на источник освещения при ответственных оперативных вмешательствах.
Используемая в медицинских учреждениях аппаратура находится в очень тяжелых условиях эксплуатации. Многие аппараты постоянно передвигают, переносят из палаты в палату, при этом возможны толчки, удары их. Сетевые шнуры и кабели подвергаются натяжению, закручиваясь вокруг окружающих предметов, они постоянно оказываются под ногами пациентов и персонала. Приходится считаться с возможностью воздействия на аппараты различных жидкостей (крови, мочи, медикаментов).
Тяжелые условия эксплуатации аппаратуры приводят к частым нарушениям ее, выходу из строя.
Разнообразие и сложность обстоятельств, в которых оказывается больной в медицинском учреждении, приводит к тому, что для обеспечения его электробезопасности недостаточно отдельных изолированных мер защиты в аппарате или в электрооборудовании здания. Только комплекс согласованных между собой защитных средств, принятых при создании аппарата, а также при оборудовании медицинского учреждения, может обеспечить необходимый уровень электробезопасности. При этом обязательным условием является достаточная квалификация специально обученного медицинского персонала, а также технических работников, обеспечивающих регулярный контроль и ремонт аппаратуры и электрооборудования здания.
электробезопасность аппаратура порог тока
1. Действие электрического тока на организм человека
Минимальная величина тока, раздражающее действие которого ощущается человеком, называется порогом ощутимого тока. Величина его зависит от места прикосновения и площади контакта. Наибольшей чувствительностью обладает язык, ощущающий покалывание уже при токе около 40мкА. Практическое значение имеет определение порога ощутимого тока при прикосновении к находящемуся под напряжением предмету ладонью или кончиками пальцев. При переменном токе низкой частоты начальные ощущения в этом случае проявляются в виде дрожи, пульсирования, покалывания в месте контакта.
У отдельных лиц величина порога ощутимого тока различается, подчиняясь нормальному распределению. На частоте 60Гц средняя величина его составила 1,1мА.
Пороги ощутимого тока значительно различаются у лиц различного пола и возраста. Для женщин он уменьшается в среднем на 30%, для детей - примерно на 50%.
При изучении зависимости порога ощутимого тока от частоты установлено, что в диапазоне нескольких сотен герц величина порога изменяется мало, увеличиваясь в дальнейшем почти линейно с частотой.
На частотах 100кГц и выше ощущение тока переходит в чисто тепловое. При протекании постоянного тока порог ощутимого тока значительно выше (в 4-5 раз), чем на частоте 50Гц, и ощущения сводятся в основном к жжению.
С пороговой величиной ощутимого тока связано такое важное понятие техники электробезопасности как допустимый ток утечки аппаратуры. Величина тока утечки должна устанавливаться из расчета на практически полную безопасность для человека, через тело которого он может протекать длительное время. Между тем при неблагоприятных обстоятельствах даже начальное раздражение под действием электрического тока, неприятное само по себе, может вызвать в результате испуга неожиданной реакции вторичные эффекты, имеющие опасные последствия.
1.2 Допустимая величина тока утечки
С точки зрения максимальной безопасности при установлении допустимых величин тока утечки следовало бы ориентироваться на величины, полученные при касании концами пальцев, с учётом минимальных величин, полученных для 0,5% обследуемых, а также повышенной чувствительности детей. В результате такого подхода ток утечки не должен был бы превышать 0,1мА. Однако с учетом экономической и технической сторон вопроса в качестве допустимой величины тока утечки в стандартах большинства стран принят ток 0,5мА.
Пороговое ощущение - первая реакция организма на действие электрического тока. Что же происходит, если ток превышает эту пороговую величину?
1.3 Действие тока, превышающего пороговую величину
При токе 3-5мА, частотой 50Гц, проходящем через электрод, который держит в руке человек, раздражающее действие ощущается уже кистью руки, при токе 8-10мА мышцы всей руки непроизвольно сокращаются, возникает чувство сильной боли. Поскольку сгибательные мышцы руки мощнее разгибательных, то рука в суставах сгибается, и человек при дальнейшем увеличении тока не может ее разжать и самостоятельно освободиться от зажатого проводника. Соответствующая минимальная величина тока называется порогом не отпускающего тока. Этот параметр представляет большой интерес с точки зрения электробезопасности, так как является своего рода пределом, с превышением которого опасность тяжёлого исхода поражения резко возрастает.
Непроизвольные сокращения (судороги) могут возникать не только в мышцах руки. При токе 25-50мА. Частотой 50Гц, протекающем через туловище (рука - рука, рука - нога), возникает титаническое сокращение дыхательных мышц грудной клетки, в результате чего затрудняется или полностью прекращается дыхание. Если цепь тока в результате посторонней помощи или судорожных движений потерпевшего не разрывается, то примерно через 1 мин. он теряет сознание, а через 3 -4 мин. возможна смерть от удушья.
Наиболее опасно возникновение фибрилляции желудочков сердца, при которой отдельные мышечные волокна теряют централизованное управление и начинают хаотически сокращаться (фибриллировать). В результате нарушается строго координированная работа различных участков сердца, что сразу приводит к нарушению его насосной функции и прекращению кровообращения.
Особая опасность фибрилляции заключается в том, что, возникнув, она практически никогда не прекращается без внешнего воздействия. Оставленный без помощи, пораженный током погибает в течение нескольких минут в результате необратимых изменений, происходящих раньше всего в лишенном кислорода головном мозге.
Установление минимальных величин тока, не вызывающего фибрилляцию желудочков при различных длительностях его действия, имеет большое практическое значение. Исходя из этих данных, должны рассчитываться и проектироваться автоматические выключатели, отключающие устройства, реагирующие на величину тока утечки, и некоторые другие защитные устройства. Рассмотрев имеющиеся экспериментальные данные, секция электробезопасности центрального правления Научно-технического общества электротехнической промышленности приняла ток 65мА в качестве допустимой величины при односекундном воздействии тока частотой 50Гц. Величины тока при других длительностях составляют:
- Время воздействия, с 0,2 0,5 0,7 1,0 более 1 до 30.
- Приведенные величины служат основой для расчетов различных защитных мероприятий.
При токах, значительно превышающих пороги фибрилляции желудочков сердца, возможны другие смертельно опасные нарушения в организме. К ним относятся остановка сердца, паралич дыхательного центра, глубокие повреждения нервной системы, ожоги. Указанные поражения, как правило, происходят, при напряжениях выше 1000В. Применительно к медицинской технике это означает, что источником такого поражающего тока могут быть только высоковольтные вторичные цепи аппаратуры.
При определении зависимости порога фибрилляционного тока от частоты в диапазоне 30-350Гц при непосредственном воздействии на сердце было показано, что на частотах выше 100Гц пороги резко возрастают. Минимальные величины, так же как и в случае ощутимых или не отпускающих токов, соответствуют промышленной частоте (50-60Гц).
1.4 Общее электрическое сопротивление тела
Общее электрическое сопротивление тела между двумя электродами можно представить в виде двух частей, существенно отличающихся по величине друг от друга. Это - сопротивление кожи под каждым из электродов и сопротивление внутренних тканей и органов.
Сопротивление кожи значительно превосходит сопротивление других тканей. Это объясняется наличием на поверхности ее внешнего слоя (эпидермиса) ороговевших клеток. Омертвевшие, обезвоженные клетки рогового слоя имеют удельное сопротивление 1МОм-10М. Ом. Сопротивление определенного участка кожи зависит от толщины рогового слоя, которая, например, на ладонях составляет от 0,1 до 1,5, а на спине не превышает 0,04мм. Соответственно сопротивление 1смІ кожи находится в пределах от десятков до сотен килом.
Кожа является естественной защитой организма от поражения электрическим током. Однако сопротивление наружного рогового слоя зависит от многих причин и зачастую падает значительно, нижеуказанных величин. Особенно сильно сказывается на изолирующих свойствах кожи влажность.
Для одного из наиболее распространенных при поражениях путей тока ладонь - ступня в результате многочисленных измерений на трупах и на добровольцах установлено, что величина сопротивления внутренних тканей незначительно отличается от 1000Ом. Эта величина и принята в большинстве случаев для расчетов.
2. Защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям
2.1 Основные требования, предъявляемые к электробезопасности аппаратуры
2.1.1 Недоступность для прикосновения находящихся под напряжением частей
Основным требованием, предъявляемым к электробезопасности аппаратуры, является недоступность для прикосновения находящихся под напряжением частей. Это требование универсально, оно предъявляется ко всем видам электрических устройств и должно выполняться практически независимо от величины напряжения, под которым находится какая-либо часть аппарата.
Для электронных измерительных приборов (ГОСТ 9763-67) от прикосновения должны быть защищены части, находящиеся под напряжением выше 36В. Для электромедицинской аппаратуры, согласно отраслевой нормали на электробезопасность, а также стандарту ГДР (TGL 200-1703), предельная величина напряжения составляет 24В.
Основной способ защиты от прикосновения - применение корпусов, крышек, щитков и других конструктивных элементов, исключающих доступ к токоведущим частям.
Изоляция, отделяющая находящиеся под напряжением части друг от друга и от ограждающих металлических частей, называется основной, или рабочей.
К рабочей изоляции предъявляются достаточно высокие требования. Ее сопротивление после испытаний, на влагоустойчивость не должно быть менее 2 МОм.
Наиболее распространенным примером полной защиты с помощью рабочей изоляции являются изолированные провода, шнуры.
2.1.3 Испытательный шарнирный палец
В медицинских аппаратах полную защиту от прикосновения, как правило, обеспечить не удается, поэтому применяется защита от случайного прикосновения. Такую защиту обеспечивает корпус с крышками или стенками, которые могут быть сняты только с помощью инструмента, например, гаечного ключа, отвертки.
Опираясь на прибор, при проведении процедуры либо передвигая его с места на место, врач или медицинская сестра могут случайно вставить пальцы руки в отверстия корпуса аппарата. Не исключена такая вероятность и для пациента. При таком ненамеренном действии должна быть обеспечена электробезопасность, т.е. исключено касание токоведущих частей. Проверка выполнения этого требования производится с помощью специального испытательного шарнирного пальца.
Контроль касания пальца с частями, находящимися под напряжением, производится с помощью лампы накаливания, питаемой от источника постоянного или переменного тока напряжением не ниже 40В.
После того, как с аппарата сняты без помощи инструмента все крышки, щитки, сменные части, испытательный палец вводят во все отверстия в корпусе аппарата, во все наружные гнезда. Палец, который при этом изгибается в различных направлениях, не должен касаться открытых находящихся под напряжением частей, не имеющих изоляции, а также покрытых только лаком, краской, оксидной пленкой и т.п.
При испытаниях аппарат устанавливают во всех возможных положениях. Исключение делают для напольных аппаратов массой более 40кг, которые не переворачиваются, а также для настенной и потолочной аппаратуры, которую испытывают, закрепив на стене или потолке.
2.2 Особенность электромедицинской аппаратуры
Особенностью электромедицинской аппаратуры является наличие у отдельных ее видов, так называемой рабочей части - электродов, излучателей, датчиков и т.п. С помощью рабочей части низкочастотных электролечебных аппаратов осуществляется воздействие на пациента постоянным или низкочастотным токами. При этом рабочая часть - электроды находятся в непосредственном контакте с телом пациента и естественно не могут быть защищены от прикосновения, в то же время напряжение на них может превышать 24В. Безопасность пациента и медицинского персонала обеспечивается в этом случае строгим выполнением всех правил проведения процедуры, подробно указанных в инструкции по эксплуатации аппарата.
При конструировании рабочей части следует стремиться, чтобы кроме необходимых для проведения процедуры неизолированных электродов, не было других незащищенных находящихся под напряжением частей. Это относится, прежде всего, к выходным гнездам аппарата и к штепсельным разъемам в проводах, соединяющих электроды с аппаратом.
Часть разъема, расположенная ближе к аппарату, т.е. к источнику напряжения, должна быть выполнена в виде гнезд, а часть, относящаяся к электродам, - в виде штифтов.
Значительную опасность могут представлять находящиеся в аппарате заряженные конденсаторы. После отключения аппарата от сети конденсаторы. После отключения аппарата от сети конденсаторы обычно быстро разряжаются через элементы схемы, имеющие активную проводимость, - резисторы, обмотки трансформатора и др. В ряде случаев, однако, таких элементов может и не быть и разряд происходит только через изоляцию самого конденсатора и соединенных с ним проводов и деталей. При этом разряд может длиться достаточно долго. Так, например, бумажный конденсатор фильтра высоковольтного выпрямителя емкостью 1 мкФ после отключения от выпрямителя нагрузки и выключения аппарата будет разряжаться через сопротивление утечки конденсатора, составляющее не менее 500МОм. Постоянная времени разряда при этом будет равна 500с. Таким образом, если напряжение на конденсаторе в рабочем режиме составляло 1кВ, то через 500с оно уменьшится только до 370В и прикосновение к выводам конденсатора еще очень опасно. Только через 31 мин. напряжение на конденсаторе упадет до 24В.
В случаях подобных приведенному, необходимо шунтировать конденсатор резистором, обеспечивающим достаточную скорость разряда.
Для проверки правильности выбора шунтирующей цепи должно проводиться измерение остаточного напряжения на конденсаторах. С этой целью, находящийся в рабочем режиме аппарат отключают от сети и непосредственно после этого снимают крышки, стенки и другие части, защищающие от прикосновения заряженные конденсаторы. Напряжение на них, измеренное вольтметром с достаточно большим входным сопротивлением не должно превышать 24В.
При этих испытаниях необходимо выполнить следующие условия: дверцы, щитки и другие части, снимаемые без инструмента, следует предварительно снять или открыть; вольтметр, если его подключение требует значительного времени, подключают заранее; инструмент для снятия крышек, стенок должен быть стандартным, обычно применяемым для этой цели.
В аппаратах с частями, находящимися под напряжением более 1000В, делают две предупреждающие надписи: одну на корпусе (обычно на задней стенке) - «перед снятием корпуса отсоедините аппарат от сети», другую внутри аппарата около находящихся под высоким напряжением частей - знак высокого напряжения.
Одним из ответственных узлов электромедицинской аппаратуры является держатель предохранителя, выполняющий иногда и функции переключателя напряжения питания.
Чтобы исключить возможность случайного прикосновения к указанным частям, иногда закрывают держатель привинченной к корпусу аппарата крышкой. Применение инструмента для смены сетевого предохранителя затрудняет эксплуатацию аппаратуры, особенно переносной.
Для переносных аппаратов со съемным сетевым шнуром оправдала себя конструкция блокировочной шторки, закрывающей доступ к держателю предохранителя. Шторку можно сдвинуть только после отсоединения розетки сетевого шнура от приборной вилки на аппарате. После этого естественно опасности при смене предохранителя не возникает.
Практически невозможно выполнить изоляцию таким образом, чтобы она представляла бесконечно большое сопротивление для переменного тока. Поэтому при прикосновении к доступным частям аппаратуры через тело человека пройдет небольшой ток, называемый током утечки.
Величина тока утечки определяется электродвижущей силой (ЭДС) источника (напряжение сети), его внутренним сопро тивлением (полное сопротивление изоляции сетевой цепи), а также сопротивлением нагрузки Rч (тело человека). Активная составляющая тока утечки зависит в основном от сопротивления изоляции Rут постоянному току, реактивная составляющая - от величины емкости Сут между токоведущими частями и корпусом.
Источник тока утечки имеет большое внутреннее сопротивление (единицы и десятки мегаом), т.е. является генератором тока. Нагрузки, обычно имеющиеся в цепи тока утечки, мало влияют на его величину, поскольку сопротивление тела человека (единицы килоом) много меньше внутреннего сопротивления источника. В тоже время напряжение между корпусом аппарата и землей в большей степени зависит от величины нагрузки. Покажем это на следующем примере. Неназемленный корпус аппарата надежно изолирован от сетевой цепи и прикосновение к нему совершенно безопасно. Однако если между корпусом и землей включить вольтметр с достаточно высокоомным входом, то его показания будут значительно превышать допустимую величину (24В). Так, приняв сопротивление утечки между сетевой цепью аппарата и корпусом равным 30МОм, а входное сопротивление лампового вольтметра 10Мом.
Это кажущееся противоречие объясняется соизмеримостью внутреннего сопротивления источника и входного сопротивления вольтметра, в результате чего измеряется величина, близко к ЭКС источника, т.е. сетевому напряжению. Если в приведенном выше случае корпус аппарата соединить с землей через резистор сопротивлением 1000Ом, то напряжение на нем составит 7,3мВ. Это означает, что ток утечки аппарата на корпусе равен 7,3мкА, т.е. значительно меньше допустимой величины. Отсюда ясно, что опасность должна оцениваться измерением не на холостом ходу, а под реальной нагрузкой. В качестве усредненной величины эквивалентного сопротивления тела человека, через которое замыкается цепь тока утечки, принимается, как уже указывалось, 1000Ом.
Ток утечки на пациента имеет место, если цепь пациента изолирована от корпуса. Величина тока утечки определяется сопротивлением изоляции и емкостью между сетевой цепью и цепью пациента. Если цепь пациента соединена с корпусом, то выделить ток утечки на пациента из общей величины тока не представляется возможным.
Величина тока утечки в значительной степени определяет уровень безопасности при эксплуатации аппаратуры, поэтому его нормирование и измерение являются одним из основных условий, обеспечивающих электробезопасность пациента и медицинского персонала. При установлении допустимых величин тока утечки, а также стандартных методов его измерения приходится учитывать много различных факторов и обстоятельств. Прежде всего, должен гарантироваться основной принцип обеспечения электробезопасности. Этот принцип заключается в том, что при отказе одного из средств защиты от поражения электрическим током либо при какой-нибудь другой первой неисправности в аппарате не должна возникать непосредственная опасность для человека.
3.3 Допустимые величины тока утечки на корпус
Допустимые величины тока утечки на корпус и, особенно на пациента должны зависеть и от условий применения аппарата, степени его связи с пациентом. У аппаратов, не предназначенных, для контакта с пациентом они могут быть больше, чем у аппаратов, непосредственно соединенных с телом пациента. Для того чтобы учесть эту разницу, в проект Рекомендация МЭК введено деление электромедицинской аппаратуры на три типа: Н, В, С. К типу Н относится аппаратура, не имеющая рабочей части и во время эксплуатации не приходящая в соприкосновение с больным. Аппаратура типа В имеет рабочую часть и контактирует (намеренно или случайно) с телом пациента. Аппаратура, относящаяся к типу С, применяется при внутрисердечных вмешательствах, т.е. ее рабочая часть может соединяться непосредственно с сердца пациента.
Каковы допустимые величины тока утечки на корпус? В соответствии с проектом Рекомендации МЭК для аппаратов типа Н и В при единичном нарушении ток утечки не должен превышать 0,5мА. Для аппаратов без защитного заземления (класс II) в нормальных условиях наибольшая величина тока утечки составляет 0,25мА для типа Н и 0,1мА для типа В.
Учитывая особую опасность тока утечки аппаратов типа С, его величина при единичном нарушении не должна превышать 0,1мА. В нормальных условиях (класс II) предельная величина равна 0,01мА.
У стационарных аппаратов с постоянным подключением к питающей сети провод защитного заземления защищен от механических воздействий и имеет поэтому, как уже указывалось, повышенную надежность. В связи с этим для стационарных аппаратов типа Н, т.е. не имеющих рабочей части может быть допущен ток утечки на корпус 5мА.
Измерение тока утечки на пациента возможно и при наличии провода защитного заземления, поэтому допустимая величина этого тока в нормальных условиях для аппаратов всех классов, а также аппаратов с автономным питанием составляет 0,1мА для типа В и 0,01мА для типа С. При единичном нарушении (обрыв заземляющего провода, однополюсное отключение сети) допустимая величина тока утечки на пациента увеличивается для аппаратов типа В до 0,5мА и для аппаратов типа С - до 0,05мА.
Если частота тока превышает 50Гц, то предельная величина тока утечки должна быть изменена в соответствии с зависимостью физиологического действия тока от частоты. При частоте более 1кГц предельная величина увеличивается во столько раз, сколько килогерц составляет частота действующего тока. При этом максимальная величина тока не должна превышать 500мА.
Действие на человека тока, имеющего форму, отличную от синусоидальной, изучена недостаточно. Однако с определенным приближением принято в качестве исходного параметра принимать амплитуду тока. При этом за допустимую берется величина, в 1,5 раза превышающая эффективное значение, принятое для синусоидального тока.
Измерение тока утечки - одно из наиболее сложных испытаний электробезопасности электромедицинской аппаратуры.
Вследствие несимметричного расположения относительно сердечника начала и конца сетевой обмотки силового трансформатора, а также различной длины и расположения в аппарате сетевых проводов эквивалентные емкости между этими проводами и корпусом могут существенно различаться. Поэтому измерения производятся при подключении прибора поочередно к каждому из сетевых проводов и за величину тока утечки принимают наибольшую измеренную величину.
Если измерительный прибор подключен к фазному проводу, то измеряемый ток:
причем ток Iут через полное сопротивление утечки Zут и ток через емкость Iс могут иметь величину одного порядка. Погрешность измерений в этом случае велика.
Если же измерительный прибор подключен к проводу сети, находящемуся под потенциалом земли, то измеряемый ток:
При этом погрешность измерений исчезающее мала, так как ток через емкость корпуса относительно земли Iо значительно меньше, чем Iут, поскольку потенциал корпуса, соединенного с землей через малое сопротивление прибора, близок к нулю.
Таким образом, чтобы исключить погрешность измерений, необходимо, чтобы измерительный прибор всегда был под нулевым потенциалом. Для выявления возможной разницы между емкостями утечки с каждого из проводов сетевой цепи измерения должны производиться при перемене полярности сетевых проводов аппарата относительно полюсов сетевой цепи.
Безопасность измеряющего ток утечки наиболее простым способом может быть обеспечена с помощью разделительного трансформатора с заземленной вторичной обмоткой.
Чтобы автоматически скомпенсировать при измерениях разницу в нормах на составляющие различных частот, параллельно измерительному прибору должен быть подключен конденсатор емкостью 0,15мкФ. Внутреннее сопротивление прибора должно составлять 1000Ом + 1%. Обеспечить с такой точностью эту величину трудно даже при условии применения добавочного резистора, поэтому рекомендуется применять милливольтметр с входным сопротивлением не менее 100кОм, шунтированным резистором 1000Ом + 1%
Таким образом, полная схема измерения тока утечки на корпус, в основном соответствующая проекту Рекомендаций МЭК.
4. Пути тока утечки и воздушные зазоры
Практика показывает, что загрязнение поверхности изоляции, покрытие ее пылью, грязью, влагой, обладающими хорошей проводимостью, является наиболее частой причиной пробоев либо недопустимого увеличения тока утечки и воздушных зазоров определяются в основном приложенным напряжением, материалом изоляции и защитой от загрязнения.
Расчетные величины воздушных зазоров и особенно путей тока утечки могут значительно отличаться от их геометрических размеров. Исходное соображение при этом заключается в том, что участки, подверженные загрязнению (узкие щели, канавки, углы около выступов и т.п.), исключаются из рассмотрения. Таким образом, обеспечивается необходимая гарантия того, что в результате скопления пыли, грязи пути тока утечки не станут в процессе длительной эксплуатации меньше допустимых величин. По этим же причинам при суммировании отдельных участков путей тока утечки или воздушных зазоров, разделенных не находящимися под напряжением металлическими частями, участки меньше 1 мм в расчет не принимаются.
5. Возникновение напряжения прикосновения при пробое на незащищенный корпус
В процессе эксплуатации под
Электробезопасность медицинской аппаратуры курсовая работа. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
Отчет по практике по теме Деятельность развлекательного комплекса 'America'
Реферат На Тему Мир И Человек
Реферат по теме "Конец истории?" или новые национальные интересы
Сочинение Как Подготовиться К Русскому Языку
Лабораторная работа №4 по "Основам теории систем" (Послеоптимизационный анализ задач линейного программирования)
Реферат: Психология труда и человеческого достоинства
Пример Тезиса В Сочинении Про Фамусовское Общество
Контрольная работа: Ліквідність та кредитна діяльність банків
Контрольная работа по теме Сравнительный анализ материалистических концепций Демокрита и Эпикура
Сетевые Технологии Обработки Информации Реферат
Контрольная работа: Реорганизация сельскохозяйственных предприятий и организаций
Курсовая работа по теме Проблема бедности в России и пути ее решения
Курсовая Цена Облигации Формула
Реферат: Коматозні стани при цукровому діабеті
Реферат по теме Понятие об аномальных реакциях. Кризисные состояния в геронтопсихиатрии
Дипломная работа по теме Організація, планування управління маркетингом
Курсовая работа по теме Технологія прогартування коксу в трубчатій печі
Дипломная работа по теме Разработка АСУ процессом производства конической шестерни среднего и заднего моста 6520-2402022
Контрольная Работа Элементы Теории Вероятности Статистика
Современная Журналистика Эссе
Спасатель Министерства по чрезвычайным ситуациям - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда презентация
Проектирование и расчет баз газодымозащитной службы по обслуживанию противогазов - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Функции Госгортехнадзора. Правила безопасного поведения - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа