Содержание

Особенности электропитания томографов

Сегодня в медицинских организациях применяется множество видов и типов томографов, которые позволяют проводить диагностику практически любых частей тела пациента. В зависимости от метода фотографирования внутреннего строения человека встречаются:

  • компьютерные томографы (КТ), которые, по сути, представляют собой усовершенствованные рентгены, позволяющие получать рентгеновские изображения внутренних органов человека под различными углами;
  • магнитно-резонансные томографы (МРТ), использующие в своей работе принцип ядерного магнитного резонанса, который позволяет получать детальные изображения внутренних органов и тканей человека.

Томографы являются сложными электротехническими устройствами, состоящими не только из электронных частей, но и подвижных механизмов. В зависимости от их вида потребляемая мощность приборов может составлять более 1 кВт (у однофазных портативных передвижных КТ) и более 20 кВт (у трехфазных стационарных приборов).

Маломощные мобильные компьютерные томографы, рассчитанные на использование в передвижных медицинских пунктах, часто комплектуются встроенными аккумуляторами и способны работать в довольно широком диапазоне входного напряжения переменного тока – 90-260 В.

Стационарные томографы, которые устанавливаются в медицинских организациях, в основном представляют собой трехфазные электроприборы. Для их подключения требуется 5-проводная сеть 380/400 В: три питающие фазы, защитный и нулевой провод. Для подключения томографа к трехфазной сети отводится отдельная линия: от вводного распределительного устройства проводится кабель с сечением, соответствующим максимальной потребляемой мощности подключаемого оборудования.

Важно отметить, что модели стационарных томографов отличаются сильно изменяющимся профилем потребления мощности и электрического тока. Например, у компьютерного томографа с номинальной потребляемой мощностью 30 кВА при работе в разных режимах ее значение может увеличиваться до 90 кВА. Кроме того, такие модели обладают ограниченным диапазоном допустимого напряжения питания. Как правило, устройства нормально функционируют при колебании сетевого напряжения не более ±10% и частоте питающей сети 50±3 Гц.

Резкие скачки сетевого напряжения часто приводят к выходу из строя электроники томографа, а если происходит внезапное отключение электричества, то повышается риск необратимых механических повреждений всего аппарата.

Поэтому для стационарных томографов крайне важно устанавливать защиту от некачественного сетевого напряжения и создавать надежную резервную систему электропитания особенно в тех местах, где отключения электричества бывают нередко. Одним из вариантов создания такой системы электропитания является установка ИБП топологии онлайн.

Требования к ИБП для томографов

К ИБП, которые используются в медицинской сфере, в том числе и для томографов, предъявляют повышенные требования. Рассмотрим основные из них:

Требование Описание
Обеспечение качественного электроснабжения Отклонения сетевого напряжения от нормы и искажение его формы негативно сказывается на работе любых высокоточных диагностических электроприборов, в том числе и томографов. Поэтому модели ИБП должны обеспечивать электропитание такой нагрузки напряжением высокого качества и идеальной синусоидальной формы.
Мгновенный перевод питания на аккумуляторы При пропадании электроэнергии в сети переход ИБП на аккумуляторы должен быть мгновенным, иначе перебой в питании, пусть даже кратковременный, может вызвать необратимые последствия в работе томографа.
Большой запас мощности и перегрузочная способность Во время работы томографа его потребляемая мощность может скачкообразно изменяться несколько раз в секунду. Не каждая модель источника бесперебойного питания сможет справится с нагрузкой, имеющей динамические характеристики потребляемой мощности. Если устройство подобрано неверно, при перегрузке ИБП может постоянно переключаться на байпас, а при работе от аккумуляторов – вовсе отключаться. В связи с этим ИБП обязан обладать высокой перегрузочной способностью, которая позволяет ему функционировать при перегрузке в 150% не менее одной минуты, и иметь достаточный запас мощности, чтобы нормально работать при повышенной потребляемой мощности ответственной нагрузки.
Наличие защитных фильтров Модели ИБП должны иметь фильтры, защищающие устройство от высокочастотных сетевых и электромагнитных помех, а также импульсных перенапряжений, которые могут возникать при работе медицинского оборудования.
Возможность дистанционного мониторинга работы Как правило, медицинские учреждения и организации имеют централизованную систему мониторинга и контроля работы инженерных систем, включая системы электропитания критически важных нагрузок. Поэтому, кроме светодиодной индикации и ЖК-дисплея, для ИБП не будет лишним функционал по дистанционному мониторингу его работы, который позволит непрерывно и оперативного отправлять информацию о состоянии устройства (параметрах напряжения, уровне нагрузки, работе аккумуляторных батарей и др.) оператору диспетчерской.
Необходимое время автономии Для обеспечения автономной работы на необходимый период времени такого мощного медицинского оборудования, как томограф, потребуются модели ИБП с возможностью подключения аккумуляторных батарей большой ёмкости.

ИБП топологии on-line для томографов

Для обеспечения резервного питания диагностического медицинского оборудования в основном используются только модели однофазных и трехфазных ИБП топологии on-line. Данные устройства не только выполняют гарантированное бесперебойное энергоснабжение диагностического медицинского оборудования в случае отключения энергоснабжения, но и выравнивание параметров входной сети до требуемых значений.

Принцип работы on-line ИБП основывается на двойном преобразовании электрического тока, за счет чего обеспечивается:

  • Постоянное и бесперебойное питание томографа напряжением синусоидальной формы и высокой точности (±1,5%) в широком диапазоне сетевого напряжения (228-478 В) без ухода в автономный режим.
    • Обратите внимание!
    Такая особенность работы источника бесперебойного питания позволяет сохранить установленный срок службы его аккумуляторов, так как переключение питания нагрузки на работу от батарей выполняется в редких случаях: только при полном отключении электроэнергии или при сильных просадках и скачках напряжения.
  • Мгновенное (0 мс) и безразрывное переключение электроснабжения томографа на аккумуляторы при пропадании сетевого напряжения и обратно после устранения аварии.

Кроме вышеперечисленных преимуществ, многим моделям on-line ИБП свойственны следующие особенности:

  • Высокая перегрузочная способность (150% в течение 1 минуты) как в режиме on-line, так и в автономном режиме, что особенно важно при работе с электродвигателями.
  • Многоуровневая электронная система защиты от высокочастотных сетевых помех и импульсных перенапряжений, перегрузки, КЗ, перегрева, переходных процессов при коммутации и нелинейных искажений, а также «глубокого» разряда батарей (после устранения аварии ИБП автоматически перезапускает свою работу).
  • Широкий функционал по мониторингу аккумуляторов. На дисплее ИБП можно увидеть напряжение, рабочий ток, ёмкость, оставшееся время автономии, температуру и другие параметры батарей.
  • Система самодиагностики, позволяющая ИБП при запуске и в разных режимах автоматически выполнять проверку своей работоспособности.
  • Полная совместимость при работе с большинством современных бензиновых и дизельных генераторных установок.
  • Два вида байпаса: электронный – для автоматического перевода электропитания на сеть в случае перегрузки или выхода ИБП из строя, и ручной – для выполнения техобслуживания или ремонта ИБП без прерывания электропитания критической нагрузки.
  • Широкий функционал для локального/удаленного мониторинга работы ИБП на персональном компьютере через такие интерфейсы, как USB, RS-232, RS-485, «сухие» контакты и др. При этом мониторинг ИБП может осуществляться как в веб-браузере, так и через специальное ПО.
  • Масштабируема архитектура, которая дает возможность подключения нескольких блоков ИБП в систему параллельной работы, что позволяет наращивать выходную мощность и выстраивать конфигурации повышенной надежности. В шкафных ИБП модульного строения данный функционал также обеспечивается за счет дополнительных силовых модулей.
  • Возможность автономного электропитания за счет встроенных аккумуляторов или подключения внешний батарей различной ёмкости на необходимое время (в зависимости от модели).
  • Интеллектуальная система охлаждения, работающая на основе автоматических малошумных вентиляторов, регулирующих свою скорость в зависимости от нагрузки.
    • Дистанционный мониторинг работы ИБП на компьютере картинка

Модели on-line ИБП обладают высокой надежностью, стабильностью характеристик и энергоэффективностью, а также имеют простую и удобную эксплуатацию.