Добрый день!
Имеем медицинское учреждение.
Система заземления TN-C-S.
Постоянно появляются сбои в работе ЭКГ-блоков.
Сбои проявляются в виде "плавающей" изолинии и спонтанных частых всплесках потенциалов различной амплитуды, что приводит к недостоверности съема и чтения сигналов ЭКГ...
То что помехи есть, это понятно.
Необходима экспертиза электросетей с выявлением причины этих помех..
Возможна ли такая экспертиза и что за измерения выполняются при этом?
Спасибо.
IMG_20151022_131253.jpg
Здравствуйте Александр!
Сдается мне, что вы и так знаете причину сбоев и природу их появления.
Банально, просто и точно - ваша сеть наполнена прямоугольниками от импульсной техники (в основном от ИБП компьютеров). ИБП на входе должны иметь ФНЧ (два кондера и индуктивность. иногда попадаются и варисторы). В китайских (дешевых) компах как правило конфигурация без них (вместо индуктивностей перемычки, конденсаторов или нет или меньшей емкости).
То что у вас система TN-C-S еще ни о чем говорит. Дело в том, что положенный заземляющий проводник, как в принципе и заземлитель делают в 50-80% неправильно.
С какого места у вас сеть становится TN-C-S из TN-C. Скорее всего из этажного электрощитка (в самом лучшем случае).
Да, защитную функцию третий проводник (в розетке) выполняет, заземляя оборудование по частоте 50Гц. Заметьте, я не оговорился, именно по частоте 50Гц.
Шина или проводник заземления представляет собой медный провод (шину (но это роскошь)) сечением 4-16кв. мм. Возьмем реактивную составляющую для частоты 50 Гц и получим, что сопротивление проводника будет в пределах единиц Ом. Это будет удовлетворять нормам ПУЭ, но.. на частоте отличной от 50 Гц (в большую сторону) сопротивление проводника будет увеличиваться в прогрессии XL=2Пи*F*L, где XL - реактивное сопротивление проводника с индуктивностью L на определенной частоте F. Уже на сотне Гц сопротивление будет сотни Ом, а на кГц - десятки кОм. Иными словами, проводник с таким сопротивлением в разрезе видения "стекания" помех будет представлять собой воздух (как будто его нет вовсе).
Для заземляющего проводника выполненного из стального прутка - сопротивление в единицы кОм будет уже на сотне Гц.
Примечание: Допустим у меня, заземление измерительной площадки выполнено 16-ю медными шинами (плетеная медь), каждая из которых имеет площадь 150 мм.кв. Поэтому сопротивление такого проводника с длиной в 6 метров даже на частоте 2 ГГц составляет десятки Ом. Про частоту в единицы МГц здесь даже и говорить нечего, там далеко менее Ома.
Об этом никто никогда не думает, даже больше, уровень интеллекта у рядового электрика не позволяет это понять.
Не задумывались почему это так? Для чего меломаны в машинах на акустику ставят посеребренные или толстые медные провода?
Почему у электриков сечение магистральных фазных шин не более 240 кв. мм?
Все это его величество поверхностный эффект! Или другими словами глубина проникновения тока в глубь проводника. Чем выше частота, тем менее ток проникает в тело проводника.
Глубина проникновения тока в глубь проводника (к центру), есть функция частоты и это конечная величина для конкретной частоты. Свыше определенного значения частоты нет никакого смысла в дальнейшем увеличивать сечение. Т.с. в таком случае - сердцевина проводника работать просто не будет, - ток не будет там протекать!
И для того, чтобы обеспечить необходимое значение максимального протекающего тока - увеличивают его площадь. Не будет никакой разницы, если для частоты допустим 10 кГц вы возьмете медный проводник диаметром 20 мм и трубку с толщиной стенки 2 мм и таким же диаметром. Разницы, за исключением веса и стоимости не будет никакой.
ИБП работают на частоте (возьмем ширпотреб на микросхеме TL494) 30-70 кГц. Импульсные ключи двухтактного преобразователя будут выдавать в сеть такие "иглы" и "прямоугольники", что мало не покажется никакому оборудованию.. В принципе на экране вашего осцила именно это и наблюдается. Синус имеет форму ступеньки. Это как раз доказывает то, что нет фильтров.
Если и дальше увеличивать количество подобной техники, то осциллограмма будет все более и более приобретать форму прямоугольников. Проинтегрировав в дальнейшем данную вещь можно получить постоянную составляющую. А это вообще будут классифицироваться как "тяжкий вред здоровью" любой техники имеющей в своем составе т.с аналоговые двигатели..
Оборудование ЭКГ работает на частотах единицы - десятки кГц и имеет очень высокую чувствительность по входным линиям (порядка единиц мВ).
Дальше я думаю все ясно..
Провести экспертное исследование вполне возможно.
Простенький осцил, мультик, измеритель RLC, мозги и понимание физики процессов.
Измерения вытекают из предназначения перечисленных приборов.
Вполне возможно, что может понадобиться и анализатор спектра сигналов. Есть вероятность, что часть оборудования и линий электропитания образуют собой магнитный контур, т.е здесь необходимо посмотреть наличие компоненты "Н" в эфире. Наводки никогда нельзя исключать.
Вкратце вот так..
А вообще, если не выеживаться, то можно поступить очень просто, кстати и дешевле будет и в шоколаде- купите источник бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения (именно такой) и запитайте отдельным лучом всю чувствительную малоптребляющую технику (типа ЭКГ).
Не для рекламы, а в качестве примера - INELT Monolith K 1000 ULT.
Спасибо за внимание!
Вопросы еще остались?