I dag, med den raske utviklingen av vitenskap og teknologi og den kontinuerlige forbedringen av medisinsk nivå, er det også ledsaget av introduksjonen av forskjellige storskala avansert medisinsk utstyr, som produserer et stort antall harmoniske i disse medisinske fasilitetene, noe som bringer alvorlig skade til elektrisk sikkerhet og normalt arbeid med medisinsk utstyr.Aktiv filterenhet har blitt nøkkelenheten for å løse dette problemet.
1.1 Medisinsk utstyr
Det er et stort antall kraftelektroniske komponenter i medisinsk utstyr, og disse enhetene vil produsere et stort antall harmoniske under arbeid og forårsake forurensning.Det mer vanlige utstyret er MR (kjernemagnetisk resonansinstrument), CT-maskin, røntgenapparat, DSA (kardiovaskulær kontrastmaskin) og så videre.Blant dem genereres RF-puls og vekselmagnetisk felt under MR-operasjon for å generere kjernemagnetisk resonans, og både RF-puls og vekselmagnetisk felt vil gi harmonisk forurensning.Likeretterbroen til høyspenningslikeretteren i røntgenmaskinen vil produsere store harmoniske når den fungerer, og røntgenmaskinen er en forbigående belastning, spenningen kan nå titusenvis av volt, og den opprinnelige siden av transformatoren vil øke den øyeblikkelige belastningen på 60 til 70kw, noe som også vil øke den harmoniske bølgen til nettet.
1.2 Elektrisk utstyr
Ventilasjonsutstyr på sykehus som klimaanlegg, vifter osv., og belysningsutstyr som lysrør vil produsere et stort antall harmoniske.For å spare energi bruker de fleste sykehus frekvenskonverteringsvifter og klimaanlegg.Frekvensomformer er en veldig viktig harmonisk kilde, dens totale harmoniske strømforvrengningshastighet THD-i når mer enn 33%, vil produsere et stort antall 5, 7 harmoniske strømforurensningsnett.I lysutstyret inne på sykehuset er det et stort antall lysrør, som også vil produsere et stort antall harmoniske strømmer.Når flere lysrør er koblet til en tre-fase fire-leder belastning, vil midtlinjen flyte en stor tredje harmonisk strøm.
1.3 Kommunikasjonsutstyr
I dag er sykehusene datanettverksadministrasjon, noe som betyr at antallet datamaskiner, videoovervåking og lydutstyr er mye, og dette er typiske harmoniske kilder.I tillegg må serveren som lagrer data i datanettverksadministrasjonssystemet være utstyrt med reservestrøm som UPS.UPS-en likeretter først nettstrømmen til likestrøm, hvorav en del lagres i batteriet, og den andre delen omdannes til regulert vekselstrøm gjennom omformeren for å levere strøm til lasten.Når nettterminalen er tilført, leverer batteriet strøm til omformeren for å fortsette å fungere og sikre normal drift av lasten.Og vi vet at likeretteren og omformeren vil bruke IGBT- og PWM-teknologi, så UPSen vil produsere mye 3, 5, 7 harmoniske strømmer på jobb.
2. Skader av harmoniske på medisinsk utstyr
Fra beskrivelsen ovenfor kan vi finne at det er mange harmoniske kilder i distribusjonssystemet til sykehuset, som vil produsere et stort antall harmoniske (med 3, 5, 7 harmoniske som flest) og alvorlig forurense strømnettet, noe som forårsaker problemer med strømkvaliteten som overbelastning av harmonisk og nøytral harmonisk overbelastning.Disse problemene kan påvirke bruken av medisinsk utstyr.
2.1 Skade av harmoniske på bildeopptaksutstyr
På grunn av påvirkningen av harmoniske opplever medisinsk personell ofte utstyrsfeil.Disse feilene kan forårsake datafeil, uskarpe bilder, tap av informasjon og andre problemer, eller skade kretskortkomponenter, noe som resulterer i at medisinsk utstyr ikke kan fortsette å fungere normalt.Spesielt når noe bildebehandlingsutstyr er påvirket av harmoniske, kan de interne elektroniske komponentene registrere svingninger og endre utgangen, noe som vil føre til overlappende deformasjon eller tvetydighet i bølgeformbildet, noe som lett kan forårsake feildiagnostisering.
2.2 Skader av harmoniske på behandlings- og pleieinstrumenter
Det er mange elektroniske instrumenter som brukes i behandling, og det kirurgiske instrumentet er mest skadet av harmoniske.Kirurgisk behandling refererer til behandling av laser, høyfrekvente elektromagnetiske bølger, stråling, mikrobølger, ultralyd osv. alene eller i forbindelse med tradisjonell kirurgi.Relatert utstyr er utsatt for harmonisk interferens, utgangssignalet vil inneholde rot eller direkte forsterke det harmoniske signalet, noe som forårsaker sterk elektrisk stimulering til pasienter, og det er store sikkerhetsrisikoer ved behandling av noen viktige deler.Sykepleieinstrumenter som ventilatorer, pacemakere, EKG-monitorer osv. er nært knyttet til foresattes liv, og signalet til noen instrumenter er svært svakt, noe som kan føre til feil informasjonsinnsamling eller til og med svikt i funksjon når de utsettes for harmonisk forstyrrelser, forårsaker store tap for pasienter og sykehus.
3. Harmoniske kontrolltiltak
I henhold til årsakene til harmoniske kan behandlingstiltakene grovt deles inn i følgende tre typer: reduksjon av systemimpedansen, begrensning av den harmoniske kilden og installering av filteranordningen.
3.1 Reduser systemimpedansen
For å oppnå formålet med å redusere impedansen til systemet, er det nødvendig å redusere den elektriske avstanden mellom det ikke-lineære elektriske utstyret og strømforsyningen, med andre ord for å forbedre forsyningsspenningsnivået.For eksempel er hovedutstyret til et stålverk elektrisk lysbueovn, som opprinnelig brukte 35KV strømforsyning, og ble henholdsvis satt opp en 35KV spesiallinjestrømforsyning av to 110KV understasjoner, og den harmoniske komponenten var høyere på 35KV samleskinnen.Etter bruk av en avstand på bare 4 kilometer 220KV transformatorstasjon satt opp 5 35KV spesiallinje strømforsyning, ble harmoniske på bussen betydelig forbedret, i tillegg til at anlegget også brukte en større kapasitet synkron generator, slik at den elektriske avstanden til disse ikke-lineære belastninger sterkt redusert, slik at anlegget genererte harmonisk reduksjon.Denne metoden har den største investeringen, må koordineres med utviklingsplanleggingen for kraftnettet, og er egnet for store industriprosjekter, og sykehus krever uavbrutt kontinuerlig strømforsyning, vanligvis drevet av to eller flere nettstasjoner, så denne metoden er ikke en prioritet.
3.2 Begrensende harmoniske kilder
Denne metoden må endre konfigurasjonen av harmoniske kilder, begrense arbeidsmodusen for å generere harmoniske i store mengder, og konsentrere seg om å bruke enheter med harmonisk komplementaritet for å kansellere hverandre.Frekvensen av karakteristiske harmoniske økes ved å øke fasenummeret til omformeren, og den effektive verdien av harmonisk strøm reduseres kraftig.Denne metoden må omorganisere utstyrskretsen og koordinere bruken av instrumenter, som har høye begrensninger.Sykehuset kan justere litt etter egen situasjon, noe som kan redusere mengden harmoniske til en viss grad.
3.3 Installere filterenheten
For tiden er det to ofte brukte AC-filterenheter: passiv filterenhet ogaktiv filterenhet (APF).Den passive filterenheten, også kjent som LC-filterenheten, bruker prinsippet om LC-resonans for å kunstig lage en serieresonansgren for å gi en svært lav impedanskanal for det spesifikke antallet harmoniske som skal filtreres ut, slik at det ikke injiseres inn i strømnettet.Den passive filterenheten har en enkel struktur og åpenbar harmonisk absorpsjonseffekt, men den er begrenset til harmoniske av egenfrekvensen, og kompensasjonskarakteristikkene har stor innflytelse på nettimpedansen (ved en spesifikk frekvens, nettimpedansen og LC) filterenhet kan ha en parallell resonans eller serieresonans).Aktiv filterenhet (APF) er en ny type kraftelektronisk enhet, som brukes til å dynamisk undertrykke harmoniske og kompensere reaktiv effekt.Den kan samle og analysere strømsignalet til lasten i sanntid, separere hver harmonisk og reaktiv effekt, og kontrollere omformerens utgang med harmonisk og reaktiv strøm lik amplitude og omvendt kompensasjonsstrøm gjennom kontrolleren for å forskyve den harmoniske strømmen i lasten, for å oppnå hensikten med harmonisk kontroll.Aktivt filterenheten har fordelene med sanntidssporing, rask respons, omfattende kompensasjon (reaktiv effekt og 2~31 harmoniske kan kompenseres samtidig).
4 Spesifikk bruk av APF aktiv filterenhet i medisinske institusjoner
Med den kontinuerlige forbedringen av folks levestandard og akselerasjonen av befolkningens aldring, øker etterspørselen etter medisinske tjenester jevnt, og den medisinske serviceindustrien er i ferd med å gå inn i en periode med rask vekst, og den viktigste og viktigste representanten for medisinsk industri. er sykehuset.På grunn av den spesielle sosiale verdien og viktigheten av sykehus, er løsningen på dets strømkvalitetsproblem presserende.
4.1 APF-valg
Fordelene med harmonisk kontroll er først og fremst å sikre den personlige sikkerheten til pasienter og medisinsk personell, det vil si å redusere eller eliminere den negative virkningen av harmonisk kontroll på distribusjonssystemet, for å sikre normal drift av transformatorer og medisinske instrumenter ;For det andre reflekterer det direkte de økonomiske fordelene, det vil si å sikre normal drift av lavspentkapasitanskompensasjonssystemet, spille sin rolle, redusere det harmoniske innholdet i strømnettet og forbedre effektfaktoren, redusere reaktivt effekttap , og forlenge levetiden til utstyret.
Skaden av harmoniske for medisinsk industri er svært stor, et stort antall harmoniske vil påvirke ytelsen og bruken av presisjonsinstrumenter, og kan sette personsikkerheten i fare i alvorlige tilfeller;Det vil også øke strømtapet til linjen og varmen til lederen, redusere effektiviteten og levetiden til utstyret, så viktigheten av harmonisk kontroll er selvinnlysende.Gjennom installasjon avaktivt filterenhet, formålet med harmonisk kontroll kan godt oppnås, for å sikre sikkerheten til mennesker og utstyr.På kort sikt trenger harmonisk kontroll en viss mengde kapitalinvesteringer på et tidlig stadium;Men fra et langsiktig utviklingssynspunkt er APFaktiv filterenheter praktisk å vedlikeholde i den senere perioden, og kan brukes i sanntid, og de økonomiske fordelene med det for å kontrollere harmoniske og de sosiale fordelene ved å rense strømnettet er også åpenbare.
Innleggstid: 30. juni 2023