Sa ngayon, sa mabilis na pag-unlad ng agham at teknolohiya at patuloy na pagpapabuti ng antas ng medikal, sinamahan din ito ng pagpapakilala ng iba't ibang malakihang advanced na kagamitang medikal, na gumagawa ng isang malaking bilang ng mga harmonika sa mga medikal na pasilidad na ito, na nagdudulot ng malubhang pinsala. sa kaligtasan ng elektrikal at normal na gawain ng mga kagamitang medikal.Ang aktibong filter na aparato ay naging pangunahing aparato upang malutas ang problemang ito.
1.1 Kagamitang Medikal
Mayroong isang malaking bilang ng mga power electronic na bahagi sa mga medikal na kagamitan, at ang mga aparatong ito ay gagawa ng isang malaking bilang ng mga harmonika sa panahon ng trabaho, na nagiging sanhi ng polusyon.Ang mas karaniwang kagamitan ay ang MRI (nuclear magnetic resonance instrument), CT machine, X-ray machine, DSA(cardiovascular contrast machine) at iba pa.Kabilang sa mga ito, ang RF pulse at alternating magnetic field ay nabuo sa panahon ng operasyon ng MRI upang makabuo ng nuclear magnetic resonance, at ang parehong RF pulse at alternating magnetic field ay magdadala ng harmonic na polusyon.Ang rectifier bridge ng high-voltage rectifier sa X-ray machine ay gagawa ng malalaking harmonics kapag ito ay gumagana, at ang X-ray machine ay isang lumilipas na load, ang boltahe ay maaaring umabot sa sampu-sampung libong volts, at ang orihinal na bahagi ng ang transpormer ay magpapataas ng instant load na 60 hanggang 70kw, na magpapataas din ng harmonic wave ng grid.
1.2 Kagamitang Pang-elektrisidad
Ang mga kagamitan sa bentilasyon sa mga ospital tulad ng mga air conditioner, bentilador, atbp., at mga kagamitan sa pag-iilaw tulad ng mga fluorescent lamp ay gagawa ng malaking bilang ng mga harmonika.Upang makatipid ng enerhiya, karamihan sa mga ospital ay gumagamit ng frequency conversion fan at air conditioner.Ang dalas ng converter ay isang napakahalagang pinagmumulan ng maharmonya, ang kabuuang maharmonya na kasalukuyang pagbaluktot rate ng THD-i ay umabot sa higit sa 33%, ay gagawa ng isang malaking bilang ng 5, 7 maharmonya kasalukuyang polusyon na grid ng kapangyarihan.Sa mga kagamitan sa pag-iilaw sa loob ng ospital, mayroong isang malaking bilang ng mga fluorescent lamp, na magbubunga din ng isang malaking bilang ng mga harmonic na alon.Kapag ang maramihang mga fluorescent lamp ay konektado sa isang three-phase four-wire load, ang gitnang linya ay dadaloy ng isang malaking third harmonic current.
1.3 Kagamitan sa Komunikasyon
Sa kasalukuyan, ang mga ospital ay pamamahala sa network ng computer, na nangangahulugan na ang bilang ng mga computer, pagsubaybay sa video at kagamitan sa audio ay marami, at ito ay mga tipikal na pinagmumulan ng harmonic.Bilang karagdagan, ang server na nag-iimbak ng data sa sistema ng pamamahala ng network ng computer ay dapat na nilagyan ng backup na kapangyarihan tulad ng UPS.Ang UPS ay unang itinatama ang mains power sa direktang kasalukuyang, ang bahagi nito ay naka-imbak sa baterya, at ang iba pang bahagi ay na-convert sa regulated AC power sa pamamagitan ng inverter upang magbigay ng kapangyarihan sa load.Kapag ang terminal ng mains ay ibinibigay, ang baterya ay nagbibigay ng kapangyarihan sa inverter upang patuloy na gumana at matiyak ang normal na operasyon ng load.At alam namin na ang rectifier at inverter ay gagamit ng IGBT at PWM na teknolohiya, kaya ang UPS ay gagawa ng maraming 3, 5, 7 harmonic current sa trabaho.
2. Pinsala ng harmonika sa mga kagamitang medikal
Mula sa paglalarawan sa itaas, makikita natin na maraming mga harmonic na mapagkukunan sa sistema ng pamamahagi ng ospital, na magbubunga ng isang malaking bilang ng mga harmonika (na may pinakamaraming 3, 5, 7 harmonika) at sineseryoso ang polusyon sa power grid, na nagiging sanhi ng mga problema sa kalidad ng kuryente tulad ng sobrang harmonic at neutral na sobrang karga.Ang mga problemang ito ay maaaring makaapekto sa paggamit ng mga medikal na kagamitan.
2.1 Pinsala ng mga harmonic sa mga kagamitan sa pagkuha ng imahe
Dahil sa epekto ng harmonika, ang mga medikal na kawani ay madalas na nakakaranas ng mga pagkabigo sa kagamitan.Ang mga pagkakamaling ito ay maaaring magdulot ng mga error sa data, malabong larawan, pagkawala ng impormasyon at iba pang mga problema, o makapinsala sa mga bahagi ng circuit board, na nagreresulta sa mga kagamitang medikal na hindi maaaring magpatuloy sa paggana ng normal.Sa partikular, kapag ang ilang mga kagamitan sa imaging ay apektado ng mga harmonika, ang mga panloob na elektronikong bahagi ay maaaring mag-record ng mga pagbabago at baguhin ang output, na hahantong sa magkakapatong na pagpapapangit o kalabuan ng imahe ng waveform, na madaling magdulot ng maling pagsusuri.
2.2 Pinsala ng mga harmonika sa paggamot at mga instrumento sa pag-aalaga
Mayroong maraming mga elektronikong instrumento na ginagamit sa paggamot, at ang surgical instrument ay ang pinakanasira ng mga harmonika.Ang surgical treatment ay tumutukoy sa paggamot ng laser, high-frequency electromagnetic wave, radiation, microwave, ultrasound, atbp. nang nag-iisa o kasabay ng tradisyonal na operasyon.Ang mga kaugnay na kagamitan ay napapailalim sa harmonic interference, ang output signal ay maglalaman ng kalat o direktang magpapalaki sa harmonic signal, na magdudulot ng malakas na electrical stimulation sa mga pasyente, at may mga pangunahing panganib sa kaligtasan kapag ginagamot ang ilang mahahalagang bahagi.Ang mga instrumento sa pag-aalaga tulad ng mga ventilator, pacemaker, ECG monitor, atbp., ay malapit na nauugnay sa buhay ng mga tagapag-alaga, at ang signal ng ilang mga instrumento ay napakahina, na maaaring humantong sa hindi tamang pagkolekta ng impormasyon o kahit na hindi gumana kapag sumailalim sa harmonic panghihimasok, na nagdudulot ng matinding pagkalugi sa mga pasyente at ospital.
3. Harmonic control measures
Ayon sa mga sanhi ng harmonics, ang mga hakbang sa paggamot ay maaaring halos nahahati sa sumusunod na tatlong uri: pagbabawas ng impedance ng system, paglilimita sa pinagmumulan ng harmonic, at pag-install ng filter device.
3.1 Bawasan ang impedance ng system
Upang makamit ang layunin ng pagbabawas ng impedance ng system, kinakailangan upang bawasan ang distansya ng kuryente sa pagitan ng nonlinear na kagamitan sa kuryente at ang power supply, sa madaling salita, upang mapabuti ang antas ng boltahe ng supply.Halimbawa, ang pangunahing kagamitan ng isang steel mill ay electric arc furnace, na orihinal na gumamit ng 35KV power supply, at ayon sa pagkakabanggit ay na-set up ng 35KV special line power supply ng dalawang 110KV substation, at ang harmonic component ay mas mataas sa 35KV bus bar.Pagkatapos ng paggamit ng isang distansya ng 4 na kilometro lamang 220KV substation set up 5 35KV espesyal na linya ng power supply, ang mga harmonika sa bus ay makabuluhang napabuti, bilang karagdagan sa planta ay gumamit din ng isang mas malaking kapasidad na sabaysabay na generator, upang ang mga de-koryenteng distansya ng mga nonlinear na ito naglo-load ng lubos na nabawasan, kaya na ang halaman ay nakabuo ng maharmonya pagbawas.Ang pamamaraang ito ay may pinakamalaking pamumuhunan, kailangang iugnay sa pagpaplano ng pagbuo ng power grid, at angkop para sa malalaking proyektong pang-industriya, at ang mga ospital ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na supply ng kuryente, na karaniwang pinapagana ng dalawa o higit pang mga substation, kaya ang pamamaraang ito ay hindi isang priority.
3.2 Paglilimita sa mga pinagmumulan ng harmonic
Kailangang baguhin ng pamamaraang ito ang pagsasaayos ng mga harmonic source, limitahan ang working mode ng pagbuo ng mga harmonic sa malalaking dami, at pag-concentrate sa paggamit ng mga device na may harmonic complementarity upang kanselahin ang isa't isa.Ang dalas ng mga katangian ng harmonic ay nadagdagan sa pamamagitan ng pagtaas ng phase number ng converter, at ang epektibong halaga ng harmonic current ay lubhang nabawasan.Ang pamamaraang ito ay kailangang muling ayusin ang circuit ng kagamitan at i-coordinate ang paggamit ng mga instrumento, na may mataas na limitasyon.Ang ospital ay maaaring mag-adjust nang bahagya ayon sa sarili nitong sitwasyon, na maaaring mabawasan ang dami ng mga harmonika sa isang tiyak na lawak.
3.3 Pag-install ng Filter Device
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang karaniwang ginagamit na AC filter device: passive filter device ataktibong filter device (APF).Ang passive filter device, na kilala rin bilang LC filter device, ay gumagamit ng prinsipyo ng LC resonance para artipisyal na lumikha ng series resonance branch para magbigay ng napakababang impedance channel para sa partikular na bilang ng harmonics na i-filter, para hindi ito mai-inject. sa power grid.Ang passive filter device ay may isang simpleng istraktura at malinaw na harmonic absorption effect, ngunit ito ay limitado sa mga harmonika ng natural na dalas, at ang mga katangian ng kompensasyon ay may malaking impluwensya sa grid impedance (sa isang tiyak na dalas, ang grid impedance at ang LC filter device ay maaaring magkaroon ng parallel resonance o series resonance).Ang Active filter device (APF) ay isang bagong uri ng power electronic device, na ginagamit upang dynamic na sugpuin ang mga harmonic at mabayaran ang reactive power.Maaari itong kolektahin at pag-aralan ang kasalukuyang signal ng load sa real time, paghiwalayin ang bawat harmonic at reactive power, at kontrolin ang output ng converter na may harmonic at reactive na kasalukuyang pantay na amplitude at reverse compensation current sa pamamagitan ng controller upang mabawi ang harmonic current sa load, upang makamit ang layunin ng maharmonya na kontrol.Aktibong filterAng aparato ay may mga pakinabang ng real-time na pagsubaybay, mabilis na pagtugon, komprehensibong kabayaran (reaktibong kapangyarihan at 2~31 harmonika ay maaaring mabayaran nang sabay).
4 Tukoy na aplikasyon ng APF active filter device sa mga institusyong medikal
Sa patuloy na pagpapabuti ng mga pamantayan ng pamumuhay ng mga tao at ang pagbilis ng pagtanda ng populasyon, ang pangangailangan para sa mga serbisyong medikal ay patuloy na tumataas, at ang industriya ng serbisyong medikal ay malapit nang pumasok sa isang panahon ng mabilis na paglaki, at ang pinakamahalaga at mahalagang kinatawan ng industriya ng medikal. ay ang ospital.Dahil sa espesyal na panlipunang halaga at kahalagahan ng ospital, ang solusyon sa problema nito sa kalidad ng kuryente ay apurahan.
4.1 Pagpili ng APF
Ang mga benepisyo ng harmonic control, una sa lahat, ay upang matiyak ang personal na kaligtasan ng mga pasyente at mga medikal na tauhan, iyon ay, upang mabawasan o alisin ang masamang epekto ng harmonic control sa sistema ng pamamahagi, upang matiyak ang normal na operasyon ng mga transformer at mga medikal na instrumento ;Pangalawa, direktang sinasalamin nito ang mga benepisyong pang-ekonomiya, iyon ay, upang matiyak ang normal na operasyon ng mababang boltahe na sistema ng kompensasyon ng kapasidad, gampanan ang nararapat na papel nito, bawasan ang maharmonya na nilalaman sa power grid, at pagbutihin ang power factor, bawasan ang reaktibong pagkawala ng kuryente , at pahabain ang buhay ng serbisyo ng kagamitan.
Ang pinsala ng mga harmonika sa industriya ng medikal ay napakalaki, ang isang malaking bilang ng mga harmonika ay makakaapekto sa pagganap at paggamit ng mga instrumentong katumpakan, at maaaring ilagay sa panganib ang personal na kaligtasan sa mga seryosong kaso;Dagdagan din nito ang pagkawala ng kuryente ng linya at ang init ng konduktor, bawasan ang kahusayan at buhay ng kagamitan, kaya ang kahalagahan ng harmonic control ay maliwanag.Sa pamamagitan ng pag-install ngaktibong filteraparato, ang layunin ng maharmonya na kontrol ay maaaring maayos na makamit, upang matiyak ang kaligtasan ng mga tao at kagamitan.Sa maikling panahon, ang kontrol ng harmonika ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng pamumuhunan ng kapital sa maagang yugto;Gayunpaman, mula sa pangmatagalang punto ng pag-unlad, ang APFaktibong filter deviceay maginhawa upang mapanatili sa susunod na panahon, at maaaring magamit sa totoong oras, at ang mga benepisyong pang-ekonomiya na hatid nito upang kontrolin ang mga harmonika at ang mga panlipunang benepisyo ng paglilinis ng grid ng kuryente ay kitang-kita din.
Oras ng post: Hun-30-2023