Мережеві форми

Основні форми мережі вказані в HD 60364-1. Це вказує на те, що із зазначеними вимогами гарантується безпека людей, тварин та матеріальних благ з урахуванням небезпек та збитків, які можуть виникнути в електроустановках при їх використанні відповідно до їх цільового призначення. Ризики включають, зокрема, появу небезпечних струмів, що проходять через тіло, і переривання електроживлення.

Схема ІТ описана в розділах 312.2.3 (змінного струму), 312.2.4.5 (постійного струму) та у додатку А. Встановлено, що всі активні елементи ізольовані від землі або точка заземлена імпедансом. Маси заземлюються окремо або через землю системи (див. Також пункт 411.6. Стандарту HD 60364-4-41. Система також може бути заземлена через досить високий опір.

дзеркалі

Зображення 1: Порівняння між інформаційною системою (зображення зліва) та системою TN з першою несправністю ізоляції

Джерело струму

Щодо поточного джерела, слід розрізняти "звичайну" ІТ-систему та ІТ-систему для медичного використання. Для джерела струму необхідне базове ізольоване розділення. На практиці це найчастіше робиться за допомогою ізоляційного трансформатора. Цього також можна досягти за допомогою акумулятора, самодостатньої фотоелектричної системи або мобільного електричного генератора. В ІТ-системі для медичного використання струми витоків повинні бути особливо низькими через можливі ризики для пацієнта під час внутрішньосерцевих втручань (наприклад, операції на відкритому серці). Необхідний ізолюючий трансформатор описаний у стандарті EN 61558-2-15.

Рисунок 2: Структура медичної ІТ-системи згідно з HD 60364-7-710

Заземлення

На практиці ІТ-систему називають «електричною системою, ізольованою від землі». "Ізольований від землі" відноситься лише до з'єднання між струмовими провідниками та системою заземлення. Відповідно до HD 60364-4-41, розділ 411.3.1.1 "Захисна земля", корпуси повинні бути підключені до захисного провідника, залежно від типу заземлення. Для ІТ-системи згідно з 411.6.2 це означає, що корпуси повинні бути заземлені індивідуально, групами або разом, і що повинні бути виконані наступні умови:

В системах змінного струму Р.A × Яd ≤ 50 В

Р.A - сума опорів заземлення та захисних заземлювачів;

Яd - струм розлому в А при першому розриві з незначним імпедансом між зовнішнім провідником і корпусом.

У системах постійного струму обмеження контактної напруги не враховується, оскільки значення Яd вважається незначним.

Рисунок 3: Порівняння заземлення в системі ІТ та системі TN

Перший збій в ІТ-системі

Струм несправності Яd після появи першої несправності на тілі або землі дуже низька і автоматичне відключення не потрібно HD 60364-4-41, розділ 411.6.1), за умови, що заземлення згідно з розділом 411.6.2. Це означає, що опір захисного провідника Р.A паралельний опору тіла, і що і без того дуже низький струм розлому протікає через цей захисний провідник і що контактна напруга утримується значно нижче максимально допустимого значення 50 В. Це особливо вигідно в медичних цілях.

Значення струму несправності Яd при першій несправності визначається номінальною напругою, номінальною частотою та паралельним підключенням відводної потужності мережі та опором ізоляції електричної установки до землі. У першій несправності струм несправності протікає з незначним імпедансом між зовнішнім провідником і землею. З хорошим рівнем ізоляції від електричної системи, Яd можна приблизно визначити за байпасною пропускною здатністю мережі і розрахувати наступним чином:

Для трифазної системи

Для однофазної системи

Зображення 4: Id струму несправності з першою несправністю ізоляції в ІТ-системі (еквівалентна схема)

Рисунок 5: Приклад напруги контакту UC після першої несправності

Пристрої захисту та спостереження

Відповідно до розділу 411.6.3 HD 60364-4-41, в ІТ-системах можна використовувати такі пристрої захисту та спостереження:

  • Контролери постійної ізоляції (IMD).
  • Монітори диференціального струму (RCM).
  • Пристрої розташування несправностей ізоляції (IFLS).
  • Пристрої захисту максимального струму, такі як запобіжники, автоматичні вимикачі.
  • Пристрої захисту від залишкового струму (УЗО).

Відповідно до розділу 411.6.3.1, слід забезпечити монітор ізоляції (IMD)/пристрої виявлення ізоляції (DDA), щоб повідомляти про першу несправність між активним елементом та землею або землею. Цей пристрій повинен видавати звуковий та/або видимий сигнал, який триває до тих пір, поки несправність ізоляції не зникає. Рекомендується якомога швидше виправити першу несправність. Якнайшвидше залежить від практичних умов установки. Слід зазначити, що ІТ-система має очевидну перевагу в тому, що несправність ізоляції не потрібно усувати негайно. Їх корекція може затримуватися, поки, наприклад, не настане наступний інтервал технічного обслуговування.

Пристрої розташування несправностей ізоляції (IFLS)

З пристроєм локалізації несправностей ізоляції (IFLS) під час роботи можуть знаходитися виходи або обладнання, на які впливають несправності, тобто відключати установку не потрібно. Для виявлення несправності на ІТ-систему накладається імпульсний вимірювальний сигнал, який, у свою чергу, реєструється та оцінюється вимірювальними трансформаторами струму. Таким чином, вихідну потужність, на яку впливає несправність, можна легко визначити, призначивши вимірювальний/вихідний трансформатор струму.

Зображення 6: Схематичне зображення ІТ-системи з IMD та IFLS

Диференціальні контролери струму (RCM)

Монітори залишкового струму (RCM) можуть працювати лише умовно (див. Пристрої захисту від залишкового струму (RCD))

Пристрої захисту максимального струму/перевантаження по струму

Проектування пристроїв захисту від струму виконано з урахуванням HD 60364-4-43. Щодо ІТ-систем, зверніть особливу увагу на таке: