Hálózati űrlapok
Az alapvető hálózati formákat a HD 60364-1 szabvány határozza meg. Jelzi, hogy a meghatározott követelmények mellett garantálják az emberek, az állatok és az anyagi javak biztonságát az elektromos berendezésekben előforduló veszélyek és károk tekintetében, ha rendeltetésszerűen használják őket. A kockázatok közé tartozik különösen a testen áthaladó veszélyes áramok megjelenése és az áramellátás megszakadása.
Az informatikai rendszert a 312.2.3 (AC), a 312.2.4.5 (DC) szakasz és az A. melléklet ismerteti. Megállapítást nyert, hogy minden aktív elem el van szigetelve a földtől, vagy egy pontot impedancia alapoz meg. A tömegeket külön-külön vagy a rendszer földelésével kell földelni (lásd még a HD 60364-4-41 szabvány 411.6 pontját. A rendszer földelhető kellően nagy impedanciával is.
1. kép: Összehasonlítás egy informatikai rendszerrel (kép a bal oldalon) és egy TN rendszerrel egy első szigetelési hibával
Az aktuális forrás
A jelenlegi forrást illetően meg kell különböztetni a "normál" informatikai rendszert és az orvosi felhasználásra szánt informatikai rendszert. Alapvető szigetelt elválasztás szükséges az áramforráshoz. A gyakorlatban ezt leggyakrabban egy leválasztó transzformátor segítségével végzik. Elérhető akkumulátor, önellátó fotovoltaikus rendszer vagy mobil elektromos generátor segítségével is. Az orvosi felhasználásra szánt informatikai rendszerben a szivárgási áramoknak különösen alacsonyaknak kell lenniük az intracardialis beavatkozások (pl. Nyílt szívműtétek) során a beteg számára jelentett lehetséges kockázatok miatt. A szükséges leválasztó transzformátort az EN 61558-2-15 szabvány írja le.
2. ábra: Egy orvosi informatikai rendszer felépítése a HD 60364-7-710 szerint
Földelés
A gyakorlatban az informatikai rendszert "földtől elszigetelt elektromos rendszernek" nevezik. A "földtől elkülönítve" csak az feszültség alatt álló vezetékek és a földelő rendszer közötti kapcsolatot jelenti. A HD 60364-4-41 411.3.1.1. Szakasz "Védőföldelés" szerint a testeket a földelés típusától függően védővezetékhez kell csatlakoztatni. A 411.6.2 szerinti informatikai rendszer esetében ez azt jelenti, hogy a testeket külön-külön, csoportosan vagy együtt kell földelni, és a következő feltételeknek kell teljesülniük:
Váltakozó áramú rendszerekben RA × énd ≤ 50 V
RA a földelő csatlakozás és a védő földelővezetékek ellenállásának összege;
énd az A hibája az első hibánál, elhanyagolható impedanciával a külső vezető és egy test között.
Az egyenáramú rendszerekben az érintkezési feszültség korlátozását nem veszik figyelembe, mert a énd jelentéktelennek számít.
3. ábra: A földelés összehasonlítása az IT rendszerben és a TN rendszerben
Az első hiba az informatikai rendszerben
Hibaáram énd azt követően, hogy az első hiba a testtel vagy a talajjal szemben nagyon alacsony, és nincs szükség automatikus leválasztásra, HD 60364-4-41, 411.6.1. szakasz), feltéve, hogy a 411.6.2. szakasz szerinti földelés. Ez azt jelenti, hogy a védővezeték ellenállása RA párhuzamos a test ellenállásával, és hogy az amúgy is nagyon alacsony hibaáram átfolyik ezen a védővezetéken, és hogy az érintkezési feszültséget jelentősen a maximálisan megengedett 50 V érték alatt tartják. Ez különösen előnyös orvosi alkalmazásokban.
A hibaáram értéke énAz első hibában a d értéket a névleges feszültség, a névleges frekvencia és a hálózati bypass kapacitás párhuzamos kapcsolása, valamint az elektromos berendezés szigeteléssel való ellenállása határozza meg. Az első hibában a hibaáram elhanyagolható impedanciával áramlik a külső vezető és a test között. Jó szintű szigetelés az elektromos rendszerből, énd nagyjából meghatározható a hálózat megkerülő kapacitásával, és a következőképpen számítható:
Háromfázisú rendszerhez
Egyfázisú rendszerhez
4. kép: Hibaáram Id az első szigetelési hibával az informatikai rendszerben (egyenértékű séma)
5. ábra: Példa az UC érintkezési feszültségére az első hiba után
Védelmi és felügyeleti eszközök
A HD 60364-4-41 411.6.3 szakasza szerint az alábbi védelmi és felügyeleti eszközök használhatók az informatikai rendszerekben:
- Állandó szigetelésszabályozók (IMD).
- Differenciáláram-monitorok (RCM).
- Szigeteléshiba-helymeghatározó eszközök (IFLS).
- Maximális áramvédő eszközök, például biztosítékok, megszakítók.
- Maradékáram-védelmi eszközök (RCD).
A 411.6.3.1. Szakasz szerint szigetelésfigyelőt (IMD)/szigetelésdetektáló eszközt (DDA) kell biztosítani az aktív elem és a föld vagy a föld közötti első hiba közléséhez. Ennek az eszköznek hallható és/vagy látható jelet kell adnia, amely addig folytatódik, amíg a szigetelési hiba fennáll. Javasoljuk az első hiba mielőbbi kijavítását. A lehető leghamarabb a telepítés gyakorlati körülményeitől függ. Meg kell jegyezni, hogy az informatikai rendszernek egyértelmű az az előnye, hogy a szigetelési hibát nem kell azonnal elhárítani. Korrekciójuk késhet, amíg például a következő telepítési karbantartási intervallum meg nem történik.
Szigeteléshiba-helymeghatározó eszközök (IFLS)
Szigeteléshiba-helymeghatározó eszközzel (IFLS) a kimenetek vagy a hibák által érintett berendezések elhelyezhetők működés közben, vagyis nem szükséges leválasztani a telepítést. A hiba lokalizálásához egy pulzáló mérési jel kerül az IT rendszerre, amelyet viszont mérőáram-transzformátorok rögzítenek és értékelnek. Ily módon a hiba által érintett kimenet könnyen meghatározható a mérési/kimeneti áramváltó hozzárendelésével.
6. kép: Az IT-rendszer sematikus ábrázolása IMD-vel és IFLS-sel
Differenciáláram-szabályozók (RCM)
A maradékáram-monitorok (RCM) csak feltételesen működhetnek (lásd: Maradékáram-védelmi eszközök (RCD))
Maximális áram/túláram védelmi eszközök
A túláram-védelmi eszközök tervezése a HD 60364-4-43 szabvány figyelembevételével történik. Az informatikai rendszerek esetében fordítson különös figyelmet a következőkre: