Lékařské oddělovací transformátory jsou určeny k izolaci pacienta a obsluhy před úrazem elektrickým proudem a k ochraně zařízení před přepětím nebo vadnými součástmi.
V zájmu bezpečnosti pacienta v nemocnicích by mělo být veškeré diagnostické nebo terapeutické zdravotnické vybavení (zdravotnické elektrické přístroje a nezdravotnické elektrické přístroje v prostředí pacienta a v prostorách určených pro zdravotnické použití) zcela odděleno od napájecího vedení pomocí zesílené izolace. Úplnou bezpečnost pacienta/obsluhy zajišťují oddělovací transformátory lékařské třídy s velmi nízkým unikajícím proudem (IEC 60601-1 zdravotnické elektrické přístroje).
Lékařské transformátory jsou navrženy tak, aby izolovaly pacienta a obsluhu před úrazem elektrickým proudem a chránily zařízení před přepětím nebo vadnými součástmi.
Lékařské transformátory také přísně dodržují následující požadavky:
- Maximální hodnoty unikajícího proudu zemí, pacientem nebo skříní
- Shoda s harmonizovanou normou IEC 60601
- Minimální vzdálenost průchodnosti a vzdušná vzdálenost
- Maximální nárůst teploty
Výhody lékařských transformátorů
- zkrácení doby testování bezpečnosti, což umožňuje rychlejší uvedení na trh.
- nízký unikající proud
- zaručená shoda s normami mezinárodních bezpečnostních agentur
- kompaktní velikost
- snížená hmotnost
- nízké ztráty výkonu
- vestavěná tepelná ochrana
Je zajištěno bezpečné galvanické oddělení od veřejné sítě v rámci limitů unikajícího proudu připojených zařízení. Díky nízkým rozptylovým magnetickým polím a konstrukci odolné proti poruchám jsou tyto transformátory vhodné pro použití v blízkosti monitorů. Jsou ideálním řešením nejen pro lékařskou diagnostiku nebo lékařské elektronické přístroje, ale lze je použít i v IT zařízeních a videosystémech v prostředí pacientů.
Metody návrhu izolace
Oddělovací transformátory pro lékařské účely využívají k dosažení izolace dvě konstrukční možnosti: bezpečnostní uzemnění a zesílenou izolaci.
Bezpečnostní uzemnění - Transformátory s bezpečnostním uzemněním využívají standardní izolaci transformátoru. Bezpečnostní stínění mezi primární a sekundární cívkou s izolací mezi stíněním a každou cívkou udržuje maximální hodnoty unikajícího proudu. Bezpečnostní stínění musí být silné, aby bylo schopno splnit požadované zkoušky podle bezpečnostní normy. Pokud se izolace poruší, elektrická cesta vede přímo na zem, což zajišťuje bezpečnost.
Dvojitá/vyztužená izolace - U transformátoru, který využívá dvojitou nebo zesílenou izolaci, neexistuje “bezpečnostní” štít, ale izolace, jak je uvedeno v názvu, je mnohem silnější. Je navržena tak, aby všechny vrstvy izolace prošly zkouškami tloušťky a vysokého potenciálního napětí, které vyžaduje norma. Pokud se jedna vrstva izolace poruší, další vrstva bude schopna zajistit požadovanou bezpečnost.
V obou variantách provedení musí konstrukční řešení stále splňovat požadované požadavky na průchodnost a průchodnost. Pokud je součástí transformátoru statické stínění pro snížení hluku, je důležité si uvědomit, že toto stínění neposkytuje transformátoru bezpečnostní uzemnění, ale funguje spíše jako funkční uzemnění. Je-li stínění uzemněno, tlumí šum ve společném módu a může snížit unikající proud z primárního do sekundárního vinutí (upozorňujeme, že toto snížení unikajícího proudu není stejné jako při měření primáru k zemi).
Obvykle má transformátor s dvojitou/zesílenou izolací bez dodatečných mechanických zábran mezi primárem a stíněním a sekundárem nižší unikající proud než transformátor s bezpečnostním stíněním.
Bezpečnostní stínicí vodič by měl být připojen ke svorce ochranného uzemnění v zařízení, zatímco statické stínění, pokud je součástí, by mělo být připojeno ke svorce funkčního uzemnění.
Izolační transformátory pro lékařské účely se většinou používají v poměru 1:1 (jmenovité primární napětí se rovná jmenovité hodnotě sekundárního napětí). Obě vinutí mají stejný počet závitů. Může být mírný rozdíl v počtu závitů pro kompenzaci úbytků napětí; jinak by sekundární napětí bylo o něco nižší než primární napětí.
Použitím izolační pásky a stínicího vinutí mezi primárním a sekundárním vinutím je dosaženo požadované dielektrické pevnosti ≥ 4 kV pro zesílenou a dvojitou izolaci a navíc je dosaženo požadovaného “obecného zemního svodového proudu” < 100 µA.
Izolační transformátory Talema pro lékařské účely
Společnost Talema navrhuje a vyrábí oddělovací transformátory pro lékařské účely pro napětí 240/120/100 V a 240/120 V s výkonem až 3000 VA (standardní řada) a až 15 kVA (zakázkové provedení). Oddělovací transformátory Talema nabízejí zvýšenou bezpečnost pro použití v lékařských elektronických zařízeních. Naše bezpečnostní specifikace jsou v rámci doporučených norem a dodržují pokyny pro shodu stanovené bezpečnostními normami IEC a UL.
Další informace naleznete na následující stránce na webových stránkách společnosti Talema:
Toroidní transformátory medical třídy
Zlepšení konstrukce transformátorů pro lékařské účely
Jak již bylo řečeno, standardní toroidní transformátory jsou náročnější na pracovní sílu než standardní transformátory EI, protože jejich konstrukce není vhodná pro automatizaci. Také používají silnější střední izolaci, aby splňovaly požadavky na unikající proud stanovené bezpečnostními normami. Proto je třeba navrhnout toroidní transformátor, který by tyto nevýhody překonal.
Technologie segmentových uzávěrů jádra tyto potřeby řeší. Použitím speciálně navržených krytek jádra, které poskytují izolační výhody cívky (lineární konstrukce), lze snížit výrobní náklady a dosáhnout dalších výhod v oblasti unikajícího proudu, nárůstu teploty a snížení hmotnosti.
V dalším článku tohoto seriálu se budeme zabývat technologií segmentových jádrových čepiček pro lékařské oddělovací transformátory.
Více informací najdete v naší bílé knize - Zdokonalení lékařských izolačních transformátorů pomocí technologie segmentované jádrové čepičky
English 
Deutsch 
Français 
Čeština 
Italiano 
Español