Рейтинг@Mail.ru
James Lee

КАЛИ-С

Безопасности много не бывает

  Обратная связь

Защита от прикосновения к частям, находящимся под напряжением

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. Ограничить напряжение определенной величиной крайне трудно, т.к. заранее неизвестно, при каких отягчающих обстоятельствах может произойти прикосновение. Однако с учетом экономической стороны вопроса многие стандарты и правила требуют обеспечения защиты от прикосновения только при напряжениях, превышающих определенную величину. Так, для средств измерения от прикосновения должны быть защищены части, находящиеся под напряжением выше 42В. Для электромедицинской аппаратуры, учитывая особенности ее эксплуатации, все находящиеся под напряжением части должны быть защищены от случайного прикосновения.

С точки зрения обеспечения электробезопасности важно, чтобы при касании какой-либо доступной части аппаратуры через тело человека, имеющее электрический контакт с землей или другой доступной частью, не протекал так называемый ток утечки, превышающий допустимое значение.

Основной способ защиты от прикосновения применение корпусов, крышек, щитков и других конструктивных элементов, исключающих доступ к токоведущим частям. При этом должна быть обеспечена, с одной стороны, достаточная механическая прочность ограждения, а с другой - изоляция его от этих частей.

Изоляция, отделяющая находящиеся под напряжением части от ограждающих металлических частей, называется основной. В ряде случаев основная изоляция может выполнять и функции защиты от прикосновения, например, изоляция открыто проложенных проводов. Типичные примеры основной изоляции: опорные стойки, панели для монтажа зажимов или контактных лепестков, проходные изоляторы, а также другие установленные детали, изоляция монтажных и обмоточных проводов, изоляция осей тумблеров от их контактов и т.п. К основной изоляции предъявляются достаточно высокие требования. Ее сопротивление после испытаний на влагоустойчивость должна быть не менее 2 МОм.

При обеспечении недоступности для прикосновения находящихся под напряжением частей следует различать «полную защиту от прикосновения» и "защиту от случайного прикосиовения"

Полная защита от прикосновения обеспечивает при всех обстоятельствах недоступность токоведущих частей. Коснуться их можно, только нарушив защитную оболочку. Такая защита обеспечивается, если находящиеся под напряжением части закрыты корпусом, который не может быть вскрыт без поломки даже с помощью инструмента. Полную защиту от прикосновения представляет, например, сварной кожух дросселя для люминесцентной лампы. Наиболее распространенным примером полной защиты являются изолированные провода, шнуры.

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 с помощью гаечного ключа, отвертки.

Применение инструмента представляет собой намеренное действие, на которое защита от случайного прикосновения не может быть рассчитана. Точно также намеренным является касание отверткой, гвоздем либо другим металлическим предметом токоведущих частей через вентиляционные или другие отверстия в корпусе аппарата. Однако при этом должны учитываться реальные условия эксплуатации, при которых касание через отверстие не может быть ненамеренным, случайным или, наоборот, использование отверстия необходимо при регулировке или настройке аппарата.

Опираясь на прибор при проведении процедуры, либо передвигая его с места на место, врач или медицинская сестра может случайно вставить пальцы в отверстия корпуса аппарата. Не исключена такая вероятность и для пациента. При подобном ненамеренном действии должна быть обеспечена электробезопасность, т.е. исключено касание токоведущих частей.

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 током. 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 быть весьма значительным. Безопасность пациента и медицинского персонала обеспечивается в этом случае строгим выполнением всех правил проведения процедуры, подробно указанных в инструкции по эксплуатации аппарата.

В ряде случаев при высоком рабочем напряжении на неизолированных электродах применяют специальные меры, уменьшающие возможность нарушения правил эксплуатации и связанную с этим опасность поражения электрическим током.

В аппаратах, для франклинизации предназначенных для воздействия на пациента постоянным электрическим полем к открытому электроду подводят до 50кВ постоянного напряжения. Поскольку второй электрод, соединенный с другим полюсом высоковольтного выпрямителя, устанавливается на полу и он также доступен для прикосновения, необходимо ограничить ток в цепи электродов. С этой целью в аппаратах для франклинизации последовательно с электродами включены высокоомные резисторы, которые ограничивают ток короткого замыкания между электродами до величины, не превышающей 0.5мА.

В аппаратах для внешней дефибрилляции на электроды также подается высокое напряжение, достигающее в импульсе нескольких киловольт. Ограничивать величину тока в этом случае нельзя, так как необходимо воздействовать на пациента импульсом тока, составляющим несколько ампер. Чтобы избежать случайной подачи напряжения на открытые электроды, что может привести к поражению медицинского персонала, в ручке электрода ряда моделей дефибрилляторов имеется блокировка. Блокировка срабатывает и замыкает цепь питания исполнительного реле с определенным усилием на электрод. Такое нажатие необходимо при проведении внешней дефибрилляции для создания хорошего контакта между поверхностью тела и электродом. Таким образом, блокировка выполняет одновременно две функции - обеспечивает отсутствие ожогов кожи из-за большого переходного сопротивления под электродом и исключает случайную, непроизвольную подачу напряжения на электрод, не наложенный на пациента. По этой же причине включение тока в аппаратах для дефибрилляции не должно осуществляться с помощью педали.

Одно из требований, связанных с защитой от прикосновения к находящимся под напряжением частям - отсутствие напряжений на осях органов управления. Не смотря на то, что ось, как правило, закрыта ручкой из изоляционного материала, при ремонте, а также в процессе эксплуатации ручка может быть снята с оси и заменена другой, металлической. Кроме того, имеют место случаи, когда свисающая с шеи врача или медицинской сестры металлическая цепочка попадает в промежуток между ручкой и панелью управления и касается оси.

ТОК УТЕЧКИ

При рассмотрении мер защиты от прикосновения к токоведущим частям следует учитывать, что изоляцию корпуса крышек, щитков и других ограждающих устройств практически невозможно выполнить таким образом, чтобы она не представляла бесконечно большое сопротивление для переменного тока. Поэтому, в случае прикосновения к доступным частям аппаратуры через тело человека, пройдет небольшой ток, называемый током утечки (рис. I). Больший или меньший ток утечки имеет место всегда, в том числе и в нормальных условиях, когда все детали и элементы элекроаппаратуры, а также все средства защиты полностью исправны.

Рис. 1. Схемы образования тока утечки. I ту.к. - ток утечки на корпус; I ту п. - ток утечки на пациента

Ток утечки не должен превышать допустимую величину не только в нормальных условиях но и при отказе средств защиты (обрыв заземляющего провода, пробой либо перекрытие основной или защитной изоляции и т.д.).

Допустимые величины тока утечки на корпус и особенно на пациента зависят от класса защиты аппаратуры, от условий применения аппаратуры, степени и связи с пациентом. У приборов и аппаратов, не предназначенных для контакта с пациентом, эти величины могут быть больше, чем у приборов и аппаратов, непосредственно соединенных с телом пациента. Для того, чтобы учесть эту разницу введено деление электромедицинской аппаратуры на четыре типа: Н, В, BF, CF

К типу Н относится аппаратура, не имеющая рабочей части и находящаяся вне пределов досягаемости пациента (лабораторные приборы, стерилизационное оборудование, потолочные светильники и др.). Аппаратура типа В находится в пределах досягаемости пациента и может иметь рабочую часть, предназначенную для контактирования с телом пациента, за исключением непосредственного контакта с сердцем. Если рабочая часть такой аппаратуры изолирована от доступных для прикосновения частей, она относится к типу ВF. Аппаратура, предназначенная для непосредственного контакта с сердцем, имеет изолированную рабочую часть и относится к типу СР.

Для изделий всех типов при единичном нарушении (обрыв заземляющего провода для изделий классов 01 и I , однополюсное выключение сети для изделий класса II) ток утечки не должен превышать 0,5мА. Для изделий без защитного заземления, т.е. класса II, в нормальных условиях наибольшая величина тока утечки составляет 0,25мА для типа Н и 0,1 мА для типов В и ВF. Учитывая особую опасность тока утечки изделий типа СF при отсутствии защитного заземления, его величина для изделий класса II в нормальных условиях не должна превышать 0,05мА.

В изделиях типа ВF и СF изоляция рабочей части от корпуса обеспечивает безопасность пациента, т.к. цепь поражающего тока, который может пройти через наложенный на пациента электрод, датчик, оказывается разомкнутой.

Значительный вклад в ток утечки на корпус вносит трехжильный сетевой шнур. Особенно существенным этот вклад становится, если длина шнура по каким-либо причинам необычно велика (более 3-4м.). В этом случае каждый метр сетевого шнура вносит дополнительный ток утечки около 2,5мкА (при напряжении фазы питающей сети 220В). Поэтому при эксплуатации медицинской техники категорически запрещено применение удлинителей.

Ограничение тока утечки до допустимых величин непосредственно связано с обеспечением достаточных путей тока утечки и воздушных зазоров. Сопротивление изоляции между токоведущими и доступными для прикосновения частями определяется не только удельным сопротивлением материала, из которого изготовлена изоляция, и его толщиной, но и расстоянием между этими частями по поверхности изоляции и по воздуху.

Загрязнение поверхности изоляции, покрытие ее пылью, грязью, влагой, обладающими хорошей проводимостью, является наиболее частой причиной пробоев либо недопустимого увеличения тока утечки.
Рейтинг@Mail.ru
Download Forma