ochrona przeci wporażeni owa
ochrona przeci wporażeni owa
problemy bezpiecznego zasilania
szpitali w energiÄ™ elektrycznÄ…
mgr inż. Maciej Sałasiński  Biuro Projektów i Usług Inwestorskich PRO-MAC
udynki szpitalne są obiektami elektrycznie, a prądy upływu poszcze- rów końcowych w pomieszczeniach wpływu na jakość energii elektrycz-
Bspecyficznymi ze względu na za- gólnych urządzeń mogą sumować się grupy 2 i ich prawidłowej, bezawaryj- nej. Pokrótce chciałbym omówić przy-
grożenia, jakie w nich występują. w ciele pacjenta i przekroczyć dopusz- nej pracy. Dopiero kompleksowe spoj- toczone wyżej niekorzystne zjawiska
W szpitalach odpowiednia dbałość czalne wartości. Przy zaniku napięcia rzenie na całość instalacji elektrycz- i zaznaczyć możliwość bądz
ich elimi-
o pacjenta ma fundamentalne znacze- mogą zostać definitywnie utracone nych, ich poprawne zaprojektowanie, nacji, bądz
chociaż kontroli.
nie. Dlatego do zadań personelu me- długotrwałe zapisy badań. Wymie- wykonanie i eksploatowanie połączo- Budowa większości elektrycznych
dycznego należy zapewnienie pacjen- nione zagrożenia nie wyczerpują li- ne z odpowiednią kontrolą różnych instalacji szpitalnych oparta jest na
tom efektywnego leczenia oraz naj- sty możliwych niebezpieczeństw, na parametrów daje niezbędne gwaran- układzie sieciowym TN (pomieszcze-
wyższego poziomu opieki. Zadaniem które narażony jest pacjent przebywa- cje bezpieczeństwa. nia grupy 0 i 1), a więc pracuje z uzie-
personelu technicznego jest nato- jÄ…cy w szpitalu. mionym punktem neutralnym. Sieci
miast zagwarantowanie odpowiednio Koncepcja bezpieczeństwa w szpita- zagrożenia ze strony izolowane (IT) stosowane muszą być
wysokiego poziomu bezpieczeństwa. lach musi dotyczyć trzech podstawo- obligatoryjnie w niektórych newral-
instalacji elektrycznych
Należy wziąć pod uwagę, że nawet wych elementów: pacjentów, perso- gicznych pomieszczeniach (na przy-
w układzie TN
krótki zanik napięcia może zagrozić nelu i urządzeń. Oznacza to spełnie- kład pomieszczeniach grupy 2), do za-
(pomieszczenia szpitalne
skuteczności diagnozy i terapii i wy- nie odpowiednich wymogów technicz- silenia oświetlenia pola operacyjne-
grupy 0 i 1)
stawić zarówno pacjenta, jak i perso- nych oraz działanie wszystkich służb go, aparatury elektromedycznej itp.
nel na niebezpieczeństwo. (medycznych i technicznych) zgodnie Każda instalacja elektryczna, czy to W obiektach szpitalnych pod jed-
Naturalne odruchy obronne organi- z najnowszą wiedzą i umiejętnościa- zasilająca, czy odbiorcza, musi zawsze nym dachem coraz częściej występu-
zmu pacjenta są zredukowane lub cał- mi, a więc prawidłowe reagowanie spełniać dwa podstawowe warunki: za- ją urządzenia, które generują zakłó-
kowicie wyeliminowane wskutek osła- w różnych, często niestandardowych pewniać odpowiednio wysoki stopień cenia, i takie, które na te zakłócenia
bienia lub pozostawania pod wpływem przypadkach. Aby ta koncepcja mogła pewności zasilania oraz być wystarcza- są bardzo czułe. Szczególnie wrażli-
środków znieczulających. Rezystancja być w pełni zrealizowana bezpieczne jąco bezpieczna. W zależności od obiek- we na zewnętrzne zakłócenia są sieci
skóry może być z kolei znacznie ob- muszą być pomieszczenia i instalacje, tu obie te funkcje: zasilania, a więc pew- komputerowe, systemy przesyłu da-
niżona w wyniku stresu lub wyelimi- urządzenia i ich użytkowanie oraz za- ności, oraz ochrony, a więc bezpieczeń- nych, instalacje pożarowe i telekomu-
nowana w przypadku wprowadzania pewniony wysoki poziom higieny. stwa, muszą być zrealizowane na naj- nikacyjne oraz wszelkie inne, których
do sztucznych lub naturalnych otwo- W niniejszym artykule chciałbym wyższym, uzasadnionym ekonomicz- działanie opiera się na przepływie
rów ciała pacjenta cewników, elektrod omówić wyłącznie techniczny aspekt nie i technicznie poziomie. Na oba te niewielkich prądów liczonych w mi-
i innych narzędzi. Mięsień sercowy bezpieczeństwa, koncentrując się na czynniki, a więc jakość instalacji i sieci liamperach. Do urządzeń szczególnie
jest organem wyjątkowo wrażliwym instalacjach elektrycznych, pewności elektrycznych, bezpośredni wpływ ma wrażliwych można również zaliczyć
na przepÅ‚yw prÄ…du (I>10 µA). CzÄ™sto zasilanych z niej odbiorów i ich wpÅ‚y- szereg elementów, do których zaliczyć aparaturÄ™ EKG, EHG czy EEG.
funkcje organizmu są ciągle lub cza- wie na pomyślność pacjenta. Prawidło- można: uszkodzenia izolacji, prądy błą-
sowo przejęte przez aparaturę elektro- wa koncepcja bezpiecznego zasilania dzące, przeciążenia z powodu harmo- uszkodzenia izolacji
medyczną. Stosowanie łatwopalnych szpitali nie może ograniczać się tylko nicznych, przerwy w przewodach neu-
środków anestetycznych, dezynfek- do pomieszczeń grupy 2, a więc tych, tralnym i ochronnym, wpływ kompaty- Skutkami uszkodzenia izolacji jest
cyjnych lub czyszczących może spo- gdzie zagrożenie pacjenta jest szczegól- bilności elektromagnetycznej. możliwość powstania zagrożenia ludzi
wodować wzrost zagrożenia pożarem ne, czyli sal operacyjnych, intensyw- Odpowiednio zaprojektowana i wy- poprzez pojawienie się niebezpiecz-
lub wybuchem. Zakłócenia elektrycz- nej opieki medycznej czy pokoi badań konana instalacja elektryczna w każ- nych napięć dotyku, możliwość obra-
ne lub magnetyczne ze strony np. sie- naczyniowych. Wpływ na te pomiesz- dym obiekcie budowlanym narażona żeń termicznych, czy też niebezpieczeń-
ci zasilającej mogą spowodować zagro- czenia mają instalacje zewnętrzne, za- jest zawsze na zakłócenia pochodzą- stwa pożaru lub wybuchu. Aby móc
żenie pacjenta lub wpłynąć na funk- równo zasilające cały obiekt szpital- ce chociażby od podłączonych do niej temu przeciwdziałać, sieć, która zosta-
cjonowanie urządzeń elektromedycz- ny, jak i poszczególne jego budynki, i zasilanych odbiorników. Odbiorniki ła w szpitalu zaprojektowana i wyko-
nych. Zabiegi chirurgiczne mają tę spe- czy wreszcie te prowadzone wewnątrz te mają coraz częściej charakter nieli- nana, musi być odpowiednio zabezpie-
cyfikę, że nie mogą być przerwane lub budynku. Bez całościowego rozpatrze- niowy, pracują z wykorzystaniem prze- czona i kontrolowana. Trzeba pamiętać
powtórzone. Intensywna opieka i ba- nia tych aspektów zasilania na wszyst- twarzania energii, a co za tym idzie, ge- o tym, że rezystancja w sieciach elek-
dania wymagają równoczesnego sto- kich poziomach nie możemy być nigdy nerują zakłócenia w postaci wyższych trycznych nie jest wartością niezmien-
sowania licznych urządzeń zasilanych pewni bezpiecznego zasilania odbio- harmonicznych, co nie pozostaje bez ną. Jeżeli nawet nie nastąpi jej gwałtow-
www. el ektro. i nfo. pl nr 4/ 2005
46
Rys. 1 Przepływ prądu wynikający z uszkodzenia izolacji Rys. 2 Wykres wartości rezystancji sieci w funkcji czasu
ne załamanie wskutek uszkodzenia, to mi, a urządzeniem, które to kontro- wiednich działań eksploatacyjnych pisy i normy stopień bezpieczeństwa,
oddziaływają na nią różne czynniki (np. luje  przekaz
nik kontroli stanu izo- lub ruchowych, zapobiegających wy- ale również muszą spełniać wyma-
środowiskowe), przyczyniając się do ob- lacji (IMD  insulation monitoring łączeniu przez urządzenia zabezpie- gania ekonomiczne, a to oznacza,
niżania jej wartości z biegiem czasu (zja- device). W przypadku sieci uziemio- czające. że często przewód neutralny N łą-
wisko starzenia się izolacji). nych (TN i TT) o poziomie ich izolacji Rysunek 2 obrazuje właśnie taką czony jest z przewodem ochronnym
W przypadku uszkodzenia izolacji świadczy wartość prądu różnicowego, sytuację. Odpowiednie wykorzysta- PE tworząc wspólny przewód PEN
przepływa zawsze prąd doziemny, któ- a urządzeniem mierzącym jest prze- nie przekaz
nika różnicowoprądowe- (czyli układ sieciowy TN-C). Normy
rego wartość określona jest przez na- kaz
nik różnicowoprądowy (RCM  re- go (RCM) pozwala na kontrolę izola- dotyczące instalacji w większości
pięcie sieci, rezystancję jej uziemienia sidual current monitor). Należy zwró- cji sieci TN na poziomie wyższym niż obiektów budowlanych dopuszczają
oraz rezystancję uszkodzenia RF. Jeże- cić uwagę, że inną funkcję ma do speł- wartość krytyczna, przy której musi taką sytuację, gdy przekrój przewo-
li wartość tego prądu jest wystarczają- nienia w instalacji elektrycznej urzą- nastąpić jej wyłączenie ze względu dów wynosi dla miedzi co najmniej
co duża (pełne zwarcie lub doziemie- dzenie zwane wyłącznikiem różnico- na bezpieczeństwo ludzi, ochronę 10 mm2 (lub 4 mm2 dla kabli współo-
nie), następuje zadziałanie urządzeń woprądowym (RCD  residual current pożarową lub wybuchową, ochronę siowych). W takiej sytuacji prąd pły-
wyłączających i uszkodzony odpływ device), którego zadaniem jest zapew- urządzeń czy stosowanych procedur nący ścieżką powrotną (przewód N)
lub część sieci zostają wyłączone. Jeże- nienie dodatkowej ochrony przeciw- medycznych. Daje to użytkowniko- rozpływa się na wszystkie połącze-
li natomiast prąd ten nie jest wystar- porażeniowej i wyłączenie sieci lub wi informację wyprzedzającą, często nia z ziemią i na przewody PE, ponie-
czający do wyzwolenia urządzenia za- jej odcinka w przypadku przekrocze- bardzo cenną, pozwalającą na zapo- waż przewód N w każdej rozdzielni-
bezpieczającego, powstaje zawsze ry- nia dopuszczalnej wartości prądu róż- biegnięcie poważniejszym awariom cy lub tablicy piętrowej połączony jest
zyko pożaru, ponieważ energia elek- nicowego (np. 30 lub 300 mA). Prze- i uciążliwym przerwom w zasilaniu. z systemem PE. Rezultatem tego jest
tryczna tracona w miejscu doziemie- kaz
nik różnicowoprądowy natomiast możliwość przepływu prądów o dużej
nia przekształca się w energię ciepl- nie wyłącza ani sieci, ani jej poszcze- prądy błądzące wartości przez cały budynek poprzez
ną. Przyjmuje się, że jeżeli moc traco- gólnych odbiorów, a jedynie sygnali- jego części przewodzące, takie jak na
na w miejscu doziemienia przekracza zuje przekroczenie progowych war- Wszystkie instalacje elektrycz- przykład rurociągi wodne i grzewcze
60 W, to może to zainicjować zjawisko tości prądu różnicowego, dając użyt- ne projektowane i budowane są tak, czy metalowa konstrukcja. To zjawi-
pożaru  dla sieci 230 V oznacza, że kownikowi czas na podjęcie odpo- aby zapewnić wymagany przez prze- sko zwane przepływem prądów błą-
graniczna wartość prądu doziemnego
reklama
nie może przekroczyć 260 mA.
Dla zapewnienia ciągłości zasilania
stosowane są często układy podtrzy-
mujące (UPS-y), które mogą wytworzyć
jedynie bardzo ograniczony prÄ…d zwar-
ciowy, niewystarczający do zadziała-
nia bezpieczników lub wyłączników
instalacyjnych. W rezultacie tego mogÄ…
pojawić się prądy o wartościach kry-
tycznych, stanowiące zagrożenie dla
ludzi i mogące spowodować pożar.
W sieciach izolowanych (układ IT)
kryterium jakości sieci (a co za tym
idzie  jej bezpieczeństwa) jest war-
tość jej izolacji w stosunku do zie-
nr 4/ 2005 www. el ektro. i nfo. pl
47
 ochrona przeci wporażeni owa
śle  używają urządzeń elektronicz- będzie jednocześnie ich sumą alge-
Objaśnienia: prądy w przewodzie nych, szczególnie takich, które wy- braiczną i może wynieść 150 % warto-
L1: I  składowa podstawowa korzystują przetwarzanie energii. ści prądu płynącego w pojedynczym
L1
50Hz, I  prąd 3. harmonicznej Urządzenia te wyposażone są w pro- przewodzie fazowym.
L1 / 3
150 Hz (do 50 %), prądy w przewo- stowniki, kondensatory wygładza- Wynika z tego prosty wniosek,
dzie L2: I  składowa podstawo- jące i filtry, co znacznie odkształ- że przewody neutralne w instala-
L2
wa 50 Hz, I  prąd 3. harmonicz- ca sinusoidalny przebieg prądu. cjach zakłóconych, czyli praktycznie
L2/3
nej 150 Hz (do 50 %), prądy w prze- Problem zakłóceń, który w dzisiej- wszystkich, są szczególnie narażone
wodzie L3: I  składowa podsta- szych czasach dotyczy nas wszyst- na przeciążenia. Ponadto połączenia
L3
wowa 50 Hz, I  prąd 3. har- kich, występuje wszędzie tam, gdzie śrubowe lub zaciskowe przewodu N
L3/3
monicznej 150 Hz (do 50 %), prą- znajdują się instalacje i odbiorniki są poddawane zwiększonym obciąże-
dy w przewodzie N: I  składowa elektryczne i ma bardzo poważne niom termodynamicznym, co z kolei
N
podstawowa 50 Hz = 0, I = I następstwa. W naszym otoczeniu, może powodować przerwanie obwo-
N3 L1 / 3
+I + I = 150 % (!) zarówno w domu, biurze, szkole, du neutralnego. Zaradzić temu nie-
L2/3 L3/3
czy szpitalu jesteśmy narażeni na bezpiecznemu zjawisku można sto-
Rys. 3 Pierwsza i trzecia harmoniczna prÄ…du w przewodach fazowych i przewodzie
użytkowanie odbiorników nielinio- sując tak zwane filtry trzeciej harmo-
neutralnym
wych, takich jak zasilacze impulso- nicznej, ale są to rozwiązania dość
we, świetlówki lub lampy wyładow- kosztowne i w praktyce stosowane
cze i wiele innych. Jeśli nawet in- mogą być wyłącznie do wybranych,
stalujemy ze względów estetycznych newralgicznych obwodów. Dlatego
oświetlenie żarowe, to często wpro- też przy projektowaniu i wykony-
wadzamy do jego zasilenia elektro- waniu instalacji elektrycznych trze-
niczny regulator oświetlenia, który ba wziąć pod uwagę możliwość prze-
powoduje, że cała instalacja staje się ciążenia przewodów N lub PEN i za-
odbiorem nieliniowym. pewnić kontrolę prądów w nich pły-
Występowanie wymienionych wy- nących poprzez umieszczenie urzą-
żej odbiorów nieliniowych, a przede dzeń pomiarowych monitorujących
wszystkim bardzo rozpowszechnio- i sygnalizujÄ…cych przekroczenie war-
nych zasilaczy impulsowych powo- tości dopuszczalnej.
Rys. 4 Koncepcja pomiaru prądów znamionowych i pasożytniczych w budynko-
duje, że w sieci pojawiają się wyż-
wych instalacjach elektrycznych
sze harmoniczne, w tym głównie przerwy w przewodzie PE
dzących może powodować powsta- a połączenie to powinno być w spo- harmoniczna trzecia. W niektórych
wanie znacznych pól elektromagne- sób stały monitorowane zarówno na przypadkach harmoniczna ta może Spełnienie warunków dodatko-
tycznych, powodujących zakłócenia jego ciągłość, jak i przekroczenie do- mieć w przewodach fazowych war- wej ochrony przed porażeniem za-
w pracy urządzeń i obwodów elektro- puszczalnych wartości prądu przezeń tość do 50 % wartości harmonicznej leży przede wszystkim od prawidło-
nicznych, które są trudne do zdefinio- przepływającego. Dodatkowo wskaza- podstawowej. wych połączeń z systemem uziemia-
wania i zlokalizowania. Drugim efek- ne jest również monitorowanie syste- W systemie trójfazowym napięcia jącym i ciągłości przewodu PE w ca-
tem pojawiania siÄ™ prÄ…dów bÅ‚Ä…dzÄ…- mu uziemiajÄ…cego (przewodu PE) na fazowe sÄ… przesuniÄ™te o 120° i w przy- Å‚ej instalacji. W przypadku przerwy
cych jest korozja dróg jego przepływu, wartość przepływającego prądu. padku obciążenia odbiornikami linio- w tym przewodzie znacznie wzra-
a więc rurociągów, metalowych kon- Szczególnie dotyczy to obiektów wymi (rezystancyjnymi, indukcyjny- sta niebezpieczeństwo porażenia
strukcji, instalacji odgromowych itp. tak specyficznych jak szpitale. Dla- mi lub pojemnościowymi) przepływa pacjentów i personelu szpitala spo-
Efekt ten jest dodatkowo wzmagany tego też norma unijna dotycząca in- prąd fazowy przesunięty o kąt wy- wodowane pojawieniem się niedo-
poprzez pojawianie się wyższych har- stalacji elektrycznych w pomieszcze- nikający z przesunięcia fazowego. puszczalnych napięć dotyku. Ponad-
monicznych w przewodzie PEN. niach medycznych zabrania stosowa- Pierwsze prawo Kirchoffa mówi, że to w takim przypadku prąd różnico-
Dlatego też wszędzie tam, gdzie po- nia systemu TN-C i nakazuje prowa- przy dowolnym charakterze zmien- wy przepływa do punktu gwiazdowe-
jawienie się prądów błądzących może dzenie instalacji w układzie TN-S po- ności prądów suma wartości chwilo- go układu poprzez przewodzące czę-
spowodować powstanie poważnych cząwszy od głównej rozdzielnicy bu- wych prądów w węz
le obwodu elek- ści budynku, rurociągi lub przewo-
zakłóceń w pracy innych urządzeń dynkowej. trycznego jest równa zeru. dy sygnalizacyjne i komunikacyjne,
lub instalacji, czy też zagrozić w inny Jak wynika z rysunku 3 suma powodując uszkodzenia lub zniszcze-
sposób bezpieczeństwu ludzi lub sto- przeciążenie przewodu N pierwszej harmonicznej prądu nie urządzeń komputerowych i inter-
sowanych technologii, konieczne jest w przewodzie neutralnym wynosi fejsów oraz zakłócenia w systemach
spowodowane wyższymi
zaprojektowanie i wykonanie instala- zero, a więc nie będzie w nim płynął przesyłu danych.
harmonicznymi
cji w systemie TN-S. Przewód N w ta- żaden prąd o częstotliwości 50 Hz. Na- Z tych właśnie względów przewód
kiej sytuacji może mieć tylko jedno Użytkownicy sieci coraz po- tomiast wektorowa suma prądów po- PE powinien być również monitoro-
połączenie z systemem uziemiającym, wszechniej  nie tylko w przemy- chodzących od trzeciej harmonicznej wany na ciągłość połączenia.
www. el ektro. i nfo. pl nr 4/ 2005
48
prowadzanie testów i monitoro- talnych sieciach zasilających oraz in-
wanie parametrów, stalacjach odbiorczych: znamionowych
posiadanie aktualnej dokumenta- przewodowych, znamionowych fazo-

cji i oznaczeń na wszystkich ka- wych, różnicowych, błądzących, w prze-
blach i przewodach, wodach N i PE oraz przerwy w nich,
utrzymywanie systemu zasilające- w połączeniu N-PE, w połączeniu PE 
go w dobrym stanie technicznym. połączenia wyrównawcze.
Oprócz wymienionych działań eli- Pełna informacja o wielkościach
minujących zagrożenia konieczna jest tych prądów i przekroczeniu przez
również ciągła kontrola zarówno róż- nie wartości krytycznych pozwala
nych parametrów sieci (prądy, napię- na zapewnienie odpowiedniego po-
cia, współczynnik mocy, zawartość wyż- ziomu bezpieczeństwa elektrycznego
szych harmonicznych  THD), jak też oraz wzrost pewności zasilania w ca-
pełen monitoring wszelkich prądów pa- łym budynku szpitalnym.
sożytniczych (błądzących, różnicowych,
w przewodzie PE itp.). Aby to osiągnąć, pomieszczenia grupy 2
nie trzeba stosować niezliczonej liczby
Rys. 5 Możliwości monitoringu instalacji szpitalnych z funkcją przesyłu informacji
do systemów nadrzędnych urządzeń pomiarowych, gdyż wykona- Zupełnie inne wymagania doty-
nie odpowiednich systemów monitoru- czące instalacji elektrycznych nałożo-
kilka uwag praktycznych sprawdzanie, by przez połączenie jących umożliwia sprawowanie kontroli ne zostały na pomieszczenia grupy 2.
PE - połączenia wyrównawcze nie nad wszystkimi rodzajami prądów. W przypadku pierwszego zwarcia do
Aby uniknąć przynajmniej części płynął prąd, Rysunek 4 pokazuje możliwości części przewodzącej dostępnej lub do-
niebezpieczeństw związanych z zakłó-
brak powielania uziemienia prze- współczesnych systemów monitorują- ziemienia, podobnie jak w przypadku
ceniami pojawiającymi się we współ- wodu N: może on być uziemiony cych. Tak naprawdę przekaz
niki zbudo- zaniku zasilania podstawowego nie
czesnych obiektach szpitalnych nale- tylko raz, wane z przeznaczeniem funkcji różni- może nastąpić zanik zasilania. Dlate-
ży każdorazowo dokładnie przeanali- niedopuszczenie do zaniżania cowoprądowej w zależności od sposo- go też w tych wybranych pomieszcze-

zować, z jakimi zagrożeniami możemy przekrojów przewodów N i PE, bu umieszczenia układu pomiarowego niach musi zostać zastosowana sieć
mieć do czynienia i jakie mogą być ich
dobór przekroju kabli uwzględnia- mogą kontrolować i mierzyć praktycz- w układzie IT, z możliwością zasilenia
skutki. Oto kilka uwag mogących po- jących obciążenie pochodzące od nie wszystkie prądy w sieciach i insta- ze z
ródła bezpiecznego zasilania. Zale-
prawić bezpieczeństwo eksploatowa- wyższych harmonicznych, lacjach elektrycznych zarówno te po- ty tej sieci pozwalają zarówno znacznie
nych sieci i instalacji elektrycznych: stosowanie prawidłowej kompen- żyteczne (służące do zasilania odbior- zwiększyć pewność zasilania pomiesz-

przekształcenie systemu TN-C sacji mocy biernej i odpowiednich ników), jak i te, których chcielibyśmy czeń i urządzeń, jak i ograniczyć nie-

w TN-S już w punkcie zasilania, układów przeciwprzepięciowych, uniknąć. Możemy dzięki takim sys- bezpieczne prądy, które mogłyby zagro-
stworzenie niskoimpedancyjnego
takie wykonanie całej sieci, aby temom dokonywać ciągłego pomiaru zić bezpieczeństwu pacjentów i perso-
systemu uziemiającego, jej konfiguracja umożliwiała prze- praktycznie wszystkich prądów w szpi- nelu medycznego.
reklama
nr 4/ 2005 www. el ektro. i nfo. pl
49
 ochrona przeci wporażeni owa
Aby spełnić zarówno standardy
podsumowanie
obowiÄ…zujÄ…ce w szpitalach, jak i mak-
symalnie zwiększyć tak ważną nieza- Szpitale, czy też mówiąc szerzej,
wodność należy zastosować całościo- budynki użytkowane medycznie, są
we systemy zasilająco-kontrolne skła- obiektami o podwyższonych wymaga-
dające się z elementów w pełni ze so- niach bezpieczeństwa, a ich specyfika
bą kompatybilnych. Zasada, która za- wymaga stosowania odpowiednich
wsze powinna być brana pod uwa- instalacji elektrycznych o podwyższo-
gę przez projektantów, wykonawców nych parametrach bezpieczeństwa,
i eksploatatorów mówi, że życie pa- zapewniających zwiększoną pewność
cjenta zasługuje na najwyższą ochro- zasilania. Budując i eksploatując te in-
nę, jaką oferuje nowoczesna techni- stalacje na możliwie najwyższym po-
ka. Systemy sterowniczo-zasilające, ziomie bezpieczeństwa musimy rów-
muszą zapewniać: nież stosować urządzenia je kontro-
odpowiednio szybkie i pewne lujÄ…ce, zbudowane na podstawie naj-

przełączanie na z
ródło bezpiecz- wyższych wymagań i sprawdzonych
nego zasilania w przypadku za- rozwiązań.
niku zasilania podstawowego; Jednym z podstawowych wymo-
oznacza to, że moduł przełączają- gów zapewniających wymagane bez-
cy musi posiadać kontrolę napięć pieczeństwo jest pełna współpraca
na obu liniach zasilających i linii wszystkich elementów systemu, któ-
odpływowej, wysoką niezawod- ra możliwa jest na odpowiednio wy-
Rys. 6 Całościowa koncepcja bezpiecznego zasilania szpitala w energię elektryczną
ność łączenia poprzez potwier- sokim poziomie tylko wtedy, gdy ele-
dzanie i sprawdzanie stanu łącz- Innym wymogiem powinna być wodów, a także połączenia PE-N menty te są jednorodne i zaprojekto-
ników i ciągłości obwodów stero- również możliwość podziału infor- (przewód ochronny  neutralny) wane tak, aby ze sobą w pełni współ-
wania łącznikami, odpowiednio macji na te dedykowane personelowi i PE-PA (przewód ochronny  po- działały. Rozwiązania przypadkowe,
szybki czas przełączania (poniżej medycznemu i te dla personelu tech- łączenia wyrównawcze) jednym niewynikające z nieraz wieloletnich
0,5 s) oraz przekazywanie wszyst- nicznego, z zachowaniem ich hierar- systemem, przemyśleń i doświadczeń mogą oka-
kich istotnych informacji do odpo- chii poprzez rozróżnienie komunika-
rozdzielnica pomieszczenia gru- zać się szkodliwe i nie zapewniać wy-
wiednich kaset sygnalizacyjnych, tów o pracy, alarmie i zakłóceniach py 2: moduł zasilająco-sterowni- maganego poziomu bezpieczeństwa.
pełną kontrolę stanu izolacji sieci lub uszkodzeniach. Odpowiednia czy z całościową kontrolą wszyst- Działając prawidłowo i rozważnie
w pomieszczeniach grupy 2 w za- konfiguracja sieci zasilającej szpitale kich obwodów i układów, wypo- zawsze musimy dążyć do kolejnego
kresie 50-5000 k&!, przy czym dol- musi obejmować jej całość, począw- sażony w transformator, sterow- eliminowania najsłabszych elemen-
na granica nie może być ustawio- szy od z
ródła zasilania. Przedstawia nik, przekaz
nik napięciowy oraz tów jakiegoś systemu tak, aby rezul-
na poniżej wspomnianych 50 k&! to schematycznie rysunek 6. układ kontroli izolacji, obciąże- tat końcowy był w pełni akceptowal-
 jest to szczególnie ważne, aby Zastosowanie na każdym poziomie nia i temperatury uzwojeń trans- ny. Jednym z tych ważnych elemen-
poprzez pomyłkowe lub celowe zasilania jednolitego systemu daje formatora; ponadto, gdy mamy do tów jest właśnie jednorodność stoso-
zbyt niskie ustawienie dolnego użytkownikowi wiele możliwości: czynienia z dużą liczbą odpływów wanych systemów i pełna wymiana
progu rezystancji nie narazić na
rozdzielnica główna: kontroli prą- (np. pomieszczenia intensywnej informacji pomiędzy poszczególny-
zakłócenia pracy sieci, a pacjenta dów różnicowych i błądzących, opieki medycznej mogą posiadać mi elementami.
na niebezpieczeństwo, prądów w przewodach N i PE oraz ponad 90 gniazd zasilających), po- Zawsze trzeba pamiętać o tym, że
kontrolę prądu obciążenia linii ciągłości tych przewodów, a także trzebna staje się możliwość lokali- elementy instalacji w jednej części
i temperatury uzwojeń transfor- połączenia PE-N (przewód ochron- zacji doziemień w poszczególnych budynku rzutują na elementy w in-
matora medycznego, ny  neutralny) i PE-PA (przewód obwodach rozdzielnicy IT. nej części. Zapewnienie bezpieczne-
ciągłej ochronny  połączenia wyrów- Bardzo istotną zaletą całościowych go zasilania newralgicznych pomiesz-
dużą niezawodność dzięki
kontroli przewodów łączących nawcze) jednym systemem, rozwiązań jest to, że wszystkie zasto- czeń grupy 2 musi zawsze opierać się
układ z ziemią, z siecią, przekład-
rozdzielnica budynkowa: moduł sowane urządzenia i systemy poro- na całościowej wizji zasilania począw-
nikami prądowymi oraz czujnika- przełączający o dużej mocy łącze- zumiewają się w jednym  języku  szy od z
ródła, a więc transformatora
mi temperatury, niowej z pełną kontrolą wszyst- łącze RS485 umożliwia taką właśnie i generatora, zewnętrznych kabli zasi-
wskazywanie na wyświetlaczu kich parametrów sieci (napięcia, pełną wymianę sygnałów. Pozwala lających i instalacji wewnątrz budyn-

ciekłokrystalicznym wszystkich ciągłość układów sterowniczych, to także na wyprowadzenie informa- ku. Tylko takie globalne spojrzenie na
komunikatów o stanie pracy, alar- czasów przełączania), możliwość cji do zbiorczych tablic kontrolnych problemy zasilania szpitali może za-
mie, zakłóceniach wraz z dodat- kontroli prądów różnicowych, błą- i nadrzędnych systemów kompute- gwarantować bezpieczeństwo pacjen-
kowymi informacjami tekstowy- dzących, prądów w przewodach rowych, co staje się coraz powszech- tom, personelowi i stosowanym pro-
mi wspierającymi personel. N i PE oraz ciągłości tych prze- niejszym wymogiem. cedurom medycznym.
www. el ektro. i nfo. pl nr 4/ 2005
50