ИБП для томографа: с трансформатором или без?

При установке и подключении томографа в медицинском учреждении часто приходится сталкиваться с вопросом о том, какой ИБП выбрать - трансформаторного или бестрансформаторного типа. Ведь нужно обеспечить максимальную безопасность диагностического оборудования, пациентов и персонала. Не забывая при этом о том, что подключение медицинских систем регулируется целым рядом нормативных документов. Вот к ним и стоит обратиться в первую очередь. Правила электроснабжения медицинских диагностических помещений основаны на двух важных пунктах.

Из этих документов следует, что наиболее распространённой схемой электропитания томографических помещений является наличие отдельного независимого ввода питания от трансформаторной подстанции. При этом на участке цепи между подстанцией и томографом устанавливается источник бесперебойного питания. Его задача состоит в стабилизации входных параметров и фильтрации от помех в сетевом режиме. Также он служит для поддержания автономного питания на время кратковременных перерывов электроснабжения от основной сети. Как минимум, это позволит сохранить результаты диагностических исследований и безопасно завершить работу томографического оборудования.

Аппараты МРТ

Для проведения диагностического сканирования и других процедур визуализации.

Посмотреть цены

РЧ-кабины для МРТ

Для защиты аппаратов МРТ и процедурных комнат от электромагнитных и радиочастотных помех.

Посмотреть цены

Отдельный ввод питания от трансформаторной подстанции

Необходимость отдельного ввода вполне оправданна. Это не просто следование нормативным документам, а практическая необходимость. В любом медицинском учреждении существует масса потребителей электроэнергии. К им относится лечебное оборудование, системы диагностики, РЧ-кабины, климатические системы, компьютеры, осветительные приборы, инженерные системы самого здания и др. Всё это создаёт нелинейную нагрузку на сеть и вызывает перетоки мощности. В результате в системе подачи электроэнергии возникают гармонические искажения, что пагубно сказывается на состоянии сети и чувствительного диагностического оборудования. Из негативных последствий можно отметить следующие:

• искажение результатов измерений;
• сбои в работе контрольно-измерительных приборов;
• ложное срабатывания автоматов защиты и предохранителей;
• повышенный нагрев проводников;
• перекос напряжения по фазам;
• ускоренное разрушение изоляции проводников;
• частые поломки и быстрый выход из строя электрооборудования.

Избежать этого можно только наличием отдельного ввода от трансформаторной подстанции. Он позволит изолировать помещение для томографии от влияния других потребителей электроэнергии. Точка для подключения томографа будет практически независима от влияния гармоник. Схематически это можно представить следующим образом.

Выбор источника бесперебойного питания

Теперь настоло время перейти к главному - выбору источника бесперебойного питания. Современные ИБП производятся с применением IGBT-транзисторов. Эта технология позволяет значительно снизить энергетические потери, что приводит к увеличению коэффициента полезного действия. К тому же IGBT-транзисторы позволяют проводить активную коррекцию коэффициента потребляемой мощности. В результате коэффициент нелинейных искажений на выходе ИБП не превышает 3 процентов. И нет никакой необходимости в применении дорогостоящих сетевых фильтров.

Источники бесперебойного питания с IGBT-транзисторами могут быть с изолирующим трансформатором или без него. У каждого из этих типов ИБП есть свои преимущества и недостатки. Для их понимания стоит обратиться к сравнительному анализу.

Экономические аспекты

Вопрос стоимости эксплуатационных затрат играет не последнюю роль при выборе источника бесперебойного питания. Ежегодно будут возникать расходы на электроэнергию. При этом нельзя не учитывать КПД, с которым работает тот или иной тип ИБП. Также возникнут расходы на кондиционирование. Чем ниже КПД бесперебойника, тем больше он выделяет тепла, а значит, требует более мощного охлаждения. Вот и получается, что энергоэффективные ИБП без трансформатора экономически выгоднее, чем бесперебойники с изолирующим трансформатором. Эту финансовую модель можно продемонстрировать на следующем примере.

Плановый срок эксплуатации источника бесперебойного питания составляет около 10 лет. За этот период разница в эксплуатационных расходах составит 1 576 800 рублей. Это весомый аргумент в пользу выбора ИБП без трансформатора.

Источники бесперебойного питания

Для безотказной работы медицинского оборудования в случае перебоев с электроснабжением.

Посмотреть цены

Стабилизаторы напряжения

Для защиты медицинского оборудования от перепадов напряжения и импульсных помех.

Посмотреть цены

ИБП для томографа: с трансформатором или без него

На практике проблема выбора решается следующим образом:

1. ИБП бестрансформаторного типа отлично подходит для помещений томографии, где есть возможность отдельного ввода питания от трансформаторной подстанции.
2. ИБП бестрансформаторного типа можно также установить в случае, если нет возможности отдельного ввода питания от трансформаторной подстанции. Просто на выходе ИБП дополнительно устанавливают медицинский разделительный трансформатор. Он будет выполнять функцию гальванической развязки вместо трансформаторной подстанции.
3. ИБП со встроенным трансформатором устанавливается только в случае невозможности подведения отдельной линии питания от трансформаторной подстанции или отсутствия возможности установки отдельного разделительного трансформатора. В остальных случаях установка ИБП со встроенным трансформатором экономически не выгодна и лишена смысла.

Основные выводы

При наличии отдельной линии питания от трансформаторной подстанции бестрансформаторные ИБП с IGBT-транзисторами идеально подходят для электроснабжения медицинского диагностического оборудования. Они существенно дешевле, легче и компактнее, чем ИБП со встроенным трансформатором. Они обладают более высоким КПД и менее требовательны к кондиционированию воздуха. И немаловажное преимущество - это низкие эксплуатационные затраты при выборе ИБП без трансформатора.