Testen van medische apparatuur op immuniteit voor Amphia
Het Amphia is een van de grotere algemene ziekenhuizen van Nederland, met 550 bedden, ruim 300 medisch specialisten en 4500 medewerkers. Zoals alle ziekenhuizen maakt het Amphia gebruik van apparatuur die aan strenge noemen moet voldoen. Deze vereist een zeer hoge kwaliteit van netvoeding voor een betrouwbare en veilige werking. Onderbreking, uitval, of een verkorte levensduur van de kritische medische apparatuur, bijvoorbeeld door slechte Power Quality, kan tenslotte een risico vormen voor de veiligheid van patiënten.
Uitdaging
“We hebben HyTEPS gevraagd om te onderzoeken tegen welk niveau van harmonischen en spanningsdips een aantal van onze medische apparaten immuun is,” vertelt Egon Scheepers, Klinisch Fysicus, Amphia. “Ook wilden we weten of de harmonischen die apparaten terug in de installatie injecteren (emissie) voldoen aan de internationale IEC 60601 standaard voor medische apparatuur.”
Amphia wilde graag zeker weten dat de harmonische vervorming – THDu – in de installatie binnen de perken zou blijven. Deze hoge vervorming kan een effect hebben op alle apparaten die op de installatie zijn aangesloten. De apparaten kunnen uitvallen, niet naar behoren werken, of een minder lange levensduur hebben. Ook is er getest op spanningsdips. Deze kunnen worden veroorzaakt door het starten van grotere machines, of door kortsluitingen in de installatie. Spanningsdips die een voorgeschreven ‘veilige’ norm overschrijden kunnen leiden tot het uitvallen van apparatuur.
Doelstellingen
- Simuleren Power Quality fenomenen
- Inzicht in Power Quality-aspecten, zoals harmonische vervorming en THDu
- Controleren op naleving IEC 60601 standaard voor medische apparatuur
- Adviesbij implementeren van een geschikte oplossing
Oplossing
“Om elk PQ fenomeen te simuleren is een programmeerbare 1.5 kVA spanningsbron gebruikt,” vertelt Mark Kurvers, Student Engineer, HyTEPS. “Deze kan elke mogelijke golfvorm in het circuit injecteren. De spanningsdips zijn getest aan de hand van de testlevels zoals gedefinieerd in IEC 60601.De harmonische emissie is getest door een perfect 230 V sinus van 50 Hz te injecteren en vervolgens de harmonische stroom te meten. Vervolgens is deze vergeleken met de limieten van de medische standaard. De harmonische immuniteit met betrekking tot de vervuiling in het ziekenhuis is gemeten door gedurende een week de THDu te meten en deze vervolgens te injecteren. De geïnjecteerde THDu bevat het daadwerkelijke spectrum van aanwezige THDu in het ziekenhuis.
Resultaten
Er werd in een gecontroleerde omgeving bevestigd dat bepaalde apparaten niet immuun waren tegen een bepaald THDu-niveau, of niet goed voldeden aan de medische standaard voor spanningsdips. De THDu-grenswaarde van de apparatuur bevestigde dat de relatief hoge harmonische vervorming in het ziekenhuis daadwerkelijk problemen oplevert. Het ziekenhuis onderzoekt dan ook de mogelijkheid om het net ook op gebied van Power Quality te versterken door het installeren van een derde DRUPS – een dynamische UPS met geïntegreerde noodstroomaggregaat.
“Een algemeen advies aan ziekenhuizen is om permanent de Power Quality in de installatie te monitoren, waardoor eventuele problemen in een heel vroeg stadium gesignaleerd en onderzocht kunnen worden,” besluit Mark. Met dit doel is in het Amphia een HyTEPS MFED (Multifunctional Energy Device) geïnstalleerd. Zo kan de status van nieuwe apparatuur, maar ook van andere op het net aangesloten apparaten, doorlopend worden gemonitord. Het HyTEPS Power Competence Centre kan op elk moment meekijken en desgewenst advies bieden.
Een algemeen advies aan ziekenhuizen is om permanent de Power Quality in de installatie te monitoren, waardoor eventuele problemen in een heel vroeg stadium gesignaleerd en onderzocht kunnen worden.
