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电能质量分析仪对医疗设备的影响及应对措施

电能质量分析仪
  电能质量的国家标准:从1990年至2001年的11年间我国陆续制定和颁布了6项电能质量国家标准,如表所示。
 
   电能质量分析仪对医疗设备的影响:作为敏感负荷的医疗设备,电能质量对医疗设备具有严重的影响。电压的波动使医疗设备的电源系统发生故障,轻则烧断保险丝,重则损坏电源系统和整台设备;供电频率偏移会对一些精度较高而又需要市电频率同步或做基准的设备可靠性大打折扣;供电中断会使MRI、CT、DSA等依靠计算机程序控制的大型数字化设备数据记录丢失,或者系统软件被损坏,严重时会损坏主机和硬盘,更严重的是直接影响CT球管的寿命和控制电路、高压箱的安全, 电能质量分析仪以及MRI的磁体线圈、梯度功放、射频功放等部件的安全,甚至会立即损坏这些部件;尖峰电压、浪涌电压、噪声干扰、奇次谐波等会造成医疗设备的电路板损坏,计算机控制出现紊乱,高压系统不稳定而危及整机安全。
 
  电压偏差对医疗设备的影响:电压偏差计算公式:电压偏差(%)=((实测电压-额定电压)/额定电压)*100%.
 
  目前大型医疗设备(如CT、核磁共振系统、血管造影系统、彩色超声系统等等)基本上采用计算机控制,电压偏差对医疗设备的核心控制器的计算机硬件或软件的影响是造成医疗设备不能正常工作的关键问题之一,其中枢控制系统对电压的跌落更为敏感。电压偏差还使其它电子医疗设备(如各种治疗仪、血透机等)的硬件运行发生故障或错误,或使设备的低电压保护或快速过流保护动作而使设备电源跳闸,导致设备断电而彻底停止运行。表2列出了电压跌落对医疗设备的主要影响。
 
  电源频率对医疗设备的影响:(1)铁磁谐振式稳压器对频率非常敏感。交流电源的频率对医疗设备的使用有重要意义。例如X射线灯丝电源一般由铁磁谐振式稳压器供电。对频率非常敏感,略有变化都会使其输出电压值产生较大波动,使灯丝电压、X射线管电流也产生波动,从而改变透照条件,影响胶片黑化效果。
 
  现以电源频率不稳对X光机管电压、管电流及X光片质量的影响为例进行分析。在KE-200mAX光机控制台内的电源线路上与电压表并联一频率表,在固定条件下(70kV、100mA、1.2s)进行腹部平片投照,观察记录不同频率下管电压、管电流的变化,其测试结果如表3所示。
 
  由以上测试可知,在实际X光机进行投照工作时,电源频率的变化与管电压、管电流的升降成正比关系,电源频率的改变会对X光机等医疗设备的正常工作会造成很大影响。
 
  (2)电源频率的变化能导致交流电动机转速的改变。这是因为交流电动机的转速与其电源频率成正比。另外,有的医疗设备是按60Hz设计的,将这种设备用于50Hz电源,有时就得采取相应措施。
 
  (3)电源频率的变化能使有的定时电路工作异常。这是因为为了简化电路和与电源信号相位同步,有的医疗设备中使用的定时电路是利用对交流电源信号整形后计数实现的,电源频率的改变必然会影响此类定时器的定时。
 
  (4)电源频率的降低能使电源变压器偏热并使电源保险管容易烧断。因为有很多医疗设备是按国外60Hz电源设计制造的,将其用于国内50Hz电源时有些变压器就会偏热,这是由于变压器线圈的每伏匝数与其所工作的电源频率成反比。所以,设计在60Hz下工作的变压器若用于50Hz中,就会出现初级线圈匝数偏少、感抗不足而使电流偏大的现象。
 
  (5)电源频率的变化会使电源信号对医疗设备的干扰发生改变。遥控诊断X线机等医疗设备具有闭路电视系统,电源信号通过地线或空间耦合等途径不可避免地会串入电视系统的亮度通道中而对其亮度产生干扰。
 
  (6)电源频率的变化会使磁饱和稳压器工作失灵。磁饱和式稳压器中有对频率十分敏感的LC谐振电路,电源频率的改变会令其失谐,最终导致稳压器工作失灵。
 
  

关键词:

便携式电能质量分析仪,三相电能质量分析仪,在线电能质量监测仪

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