Как выбрать ИБП для медицинского оборудования - тип, фазы, мощность

Благодаря достижениям технического прогресса, современная медицина способна предотвратить и остановить развитие различных заболеваний на стадии обследования. В своей работе медицинский персонал применяет множество чувствительной и дорогостоящей электронной аппаратуры: аппараты УЗИ, рентгенографы, компьютерные и магнитно-резонансные томографы и т.д.

Внезапное пропадание электроснабжения может остановить ход операции или обследования, что в свою очередь может угрожать жизни и здоровью пациента. Медицинское оборудование чрезвычайно требовательно к качеству электропитания. Оно может выйти из строя при скачках напряжения и перебоях электроснабжения. Все медицинские центры, госпитали, больницы и поликлиники должны быть обеспечены качественным бесперебойным электроснабжением, для чего разработаны специализированные медицинские источники бесперебойного питания (ИБП).

Какой тип ИБП подходит для медицинского оборудования?

Источники бесперебойного питания делятся на три типа:

• резервного типа (Off-Line),
• линейно-интерактивные (Line-Interactive),
• двойного преобразования (On-Line).

ИБП первых двух типов в нормальном режиме ретранслируют напряжение со входа на выход, пассивно фильтруя его. Линейно-интерактивные ИБП имеют автотрансформатор, с помощью которого ступенчато регулируется напряжение на выходе. Они имеют ненулевое время переключения на питание от аккумуляторных батарей (АКБ) – 6-10 мс. При работе от аккумуляторных батарей многие модели выдают неправильную синусоиду. Данные типы ИБП подходят для питания нагрузок, не требовательных к качеству питания, но не подходят для большинства медицинской аппаратуры.

Для медицинского оборудования необходимо использовать ИБП двойного преобразования (т.е. третьего типа). ИБП двойного преобразования обеспечивают правильную синусоиду при работе от сети и от аккумуляторных батарей, переключаются АКБ и обратно без разрыва и стабильно поддерживают на выходе заданную частоту, независимо от наличия напряжения на входе.

Какое количество фаз бывает у источников бесперебойного питания?

В медицинских учреждениях обычно используются ИБП мощностью от 500 ВА до 200 кВА – как однофазные, так и трехфазные (в зависимости от типа и характера нагрузки).

Рассмотрим, как источники бесперебойного питания различаются по мощности и по количеству фаз на входе/выходе:

• 1ф./1ф. – однофазный вход и выход. Обычно, мощностью от 400 ВА до 20 кВА.
• 3ф./1ф. – трехфазный вход и однофазный выход. Мощность от 5 кВА до 20 кВА.
• 3ф./3ф. – трехфазный вход и выход. Мощность от 10 до 1000 кВА.

Трехфазные ИБП необходимо использовать для электропитания нагрузок большой мощности или питания нескольких потребителей. Они позволяют эффективно распределить нагрузку на электрическую сеть здания. Определяющим моментом в данном случае является тип подключения нагрузки, т.е. первоначально необходимо выяснить от какой сети должна работать нагрузка: однофазной или трехфазной. Зачастую к источнику бесперебойного питания с трехфазным выходом (3/3ф.) можно подключить несколько однофазных нагрузок, при этом следует равномерно распределять нагрузку между разными фазами.

Какой мощности ИБП необходим?

Для выбора мощность источника бесперебойного питания необходимо знать полную и активную мощность, потребляемую медицинским оборудованием, и величину пусковых токов. Многие медицинские приборы являются  нелинейными динамическими нагрузками, т.е. потребляют электрический ток несиносуидально, а искаженными повторяющимися импульсами: к таким нагрузкам можно отнести большинство томографов (КТ и МРТ). В момент проведения томографом сканирования, неправильно подобранный ИБП может переключаться из-за перегрузки на байпас, а при работе от батарей и вовсе выключаться. Низкокачественные ИБП не смогут корректно работать с серьезными нагрузками.

К какому оборудованию подходят ИБП разной мощности?

500 ВА - 1500 ВА – однофазные, 1ф/1ф.

• для компьютеров и оргтехники;
• на корпусе ИБП установлены розетки для подключения нагрузок; 
• применяются в медицинской среде для защиты нетребовательных маломощных потребителей.

2 - 10 кВА – однофазные

ИБП мощностью до 10 кВА подойдут для аппаратов УЗИ, эхоэнцефалографов, электрокардиографов, аппаратов ИВЛ и прочих маломощных приборов.

• данные ИБП имеют встроенные АКБ и могут комплектоваться дополнительными внешними модулями с АКБ;
• на корпусе ИБП установлены розетки для подключения нагрузок — характерно для ИБП до 3 кВА;
• подключение к ИБП осуществляется через клеммную колодку - поэтому для подключения нагрузок желательно установить распределительный щит или внешний блок розеток — характерно для ИБП до 10 кВА;
• АКБ встроенные или внешние;
• применяются для более мощных приборов или комплексных нагрузок, например, когда требуется защитить все оборудование в кабинете или лаборатории.

Примеры оборудования:

ENTEL SPX-L — on-line ИБП универсальной конструкции для установки в стойку 19” или напольно. ИБП SPX-L имеют мощное зарядное устройство и комплектуются внешними батарейными модулями.

ENTEL SPB-L — разработан на базе промышленных ИБП, которые успешно применяются в нефтегазовой отрасли на малообслуживаемых удаленных объектах.

10 - 20 кВА – трехфазные ИБП, 3ф/1ф. и 3ф/3ф.

• подключение к ИБП осуществляется через клеммную колодку, поэтому для подключения нагрузок желательно установить распределительный щит;
• АКБ встроенные или внешние;
• применяются для:
  • медицинской аппаратуры средней мощности,
  • клинических и больничных блоков,
  • операционных и т.д.

Пример оборудования:

ENTEL MPX-L — on-line ИБП с высоким КПД до 96,1%, которые имеют нулевое воздействие на входную сеть. ИБП обладают функцией интеллектуального управления батареями, имеют большой набор коммуникационных опций, при необходимости поставляются с трансформатором гальванической развязки. ИБП MPX-L выделяется компактными размерами и занимают небольшую площадь в помещении.

Свыше 20 кВА - трехфазные ИБП, 3ф/3ф.

• подключение к ИБП осуществляется через клеммную колодку, для подключения нагрузок необходимо использовать распределительный щит;
• аккумуляторные батареи устанавливаются в шкафы или стеллажи;
• ИБП  мощностью более 20 кВА используются для питания мощных и требовательных медицинских приборов:
  • компьютерных томографов (КТ), 
  • магнитно-резонансных томографов (МРТ),
  • рентгенографов,
  • ангиографов и т.п.

Пример оборудования:

ENTEL HPX-L —  один из наиболее надежных ИБП, представленных на рынке. К его достоинствам можно отнести: on-line технология, высокая перегрузочная способность инвертора, встроенный трансформатор гальванической развязки, нулевое воздействие на входную сеть, интеллектуальная система заряда АКБ, совместимость с ДЭС, широкий выбор дополнительных коммуникационных плат. ИБП HPX-L используется во многих клиниках и больницах в Москве и Северо-западном регионе России для питания аппаратов КТ и МРТ. 

Можно ли установить ИБП самостоятельно?

Подключение и настройка источника бесперебойного питания людьми без должной квалификации и подготовки влечет за собой выход из строя медицинского оборудования, стоимость которого может превышать несколько десятков тысяч долларов. На восстановление работоспособности или поиска замены сломанного оборудования могут уйти месяцы, а результатом низкокачественных работ, выполненных неграмотными инженерами, может стать угроза жизни для медицинского персонала и пациентов.

Специалисты компании “Юниджет” обладают требуемым уровнем технических познаний при работе с медицинским оборудованием. Инженеры компании на своем опыте столкнулись с последствиями неправильно выполненных работ других компаний. Полученный опыт помог разработать ряд мер для устранения последствий некачественного сервисного обслуживания. Также может потребоваться обследование электроустановки и проведение измерений электрических параметров на месте.