اختبار السلامة الكهربائية
فيما يتعلق باستخدام الكهرباء، يهدف اختبار السلامة الكهربائية إلى ضمان سلامة المنتجات والتركيبات الكهربائية. ولتحقيق هذا الهدف، وضعت الحكومات والهيئات الفنية المختلفة معايير السلامة الكهربائية . ولكل دولة معاييرها الخاصة التي يجب الالتزام بها. وللامتثال لهذه المعايير، يجب أن تجتاز المنتجات والتركيبات الكهربائية اختبارات السلامة الكهربائية.
تتضمن بعض أنواع اختبارات السلامة الكهربائية ما يلي:
- اختبار تحمل العزل الكهربائي (يسمى أيضًا اختبار الجهد العالي)
- اختبار مقاومة العزل (اختبار IR)
- اختبار استمرارية التأريض
- اختبار تيار التسرب .
تم وصف اختبارات السلامة الكهربائية في العديد من المعايير الوطنية والدولية.
اختبارات السلامة الكهربائية
اختبار تحمل الجهد الكهربائي للعازل
يُجرى اختبار تحمل الجهد العازل (المعروف أيضًا باختبار الجهد العالي) بتطبيق جهد أعلى من جهد التشغيل على الجهاز أو التركيبة قيد الاختبار. في هذا الاختبار، يتعرض العزل الكهربائي للمنتج أو التركيبة لإجهاد جهد أعلى بكثير من جهد التشغيل العادي. إذا أُجري اختبار الجهد العالي لأغراض اختبار النوع ، فقد يُطبَّق جهد أعلى بكثير.
اختبار مقاومة العزل (اختبار IR)
يقيس اختبار مقاومة العزل (اختبار IR) المقاومة الكهربائية للعزل بتطبيق جهد كهربائي بين نقطتين، وقياس التيار الناتج. يجب اتخاذ احتياطات السلامة اللازمة عند إجراء هذا الاختبار، مثل تحديد مناطق عازلة، والتأكد من عدم وجود أسلاك مكشوفة، وارتداء معدات الوقاية الشخصية . لإجراء هذا الاختبار، تحتاج إلى جهاز اختبار مقاومة العزل، والذي قد يكون جهازًا صغيرًا محمولًا يعمل بالبطارية، أو أداة أكبر حجمًا بحجم حقيبة سفر قادرة على تحقيق جهود اختبار أعلى. تشمل المتغيرات التي يجب تحديدها قبل بدء اختبار المقاومة الكهربائية جهد الاختبار، ومدة الاختبار، ونقاط الاختبار. تختلف القيم المقبولة لمقاومة العزل باختلاف غرض الدائرة، والصناعة، والبلد. عادةً ما تحدد المعايير القيم المقبولة. يمكن استخدام اختبار مقاومة العزل لاختبارات القبول/الرفض البسيطة، أو للتقييم الدوري لحالة الجهاز، حيث تُجرى اختبارات مقاومة العزل الروتينية، مع تتبع النتائج بمرور الوقت. من خلال تتبع مقاومة العزل للدائرة بمرور الوقت، يمكن التخطيط للصيانة الوقائية قبل تعطل المعدات. تعتمد مقاومة العزل على تغيرات درجة الحرارة والرطوبة، لذا يجب تسجيل درجة الحرارة والرطوبة أثناء الاختبار وتعديل القيمة المقاسة. [ 1 ] وقد حددت العديد من هيئات المعايير والسلامة اختبار مقاومة العزل كاختبار إلزامي للتركيبات والمنتجات الكهربائية. يُشار إلى هذا الاختبار أحيانًا باسم "القياس بالميغرينغ"، نسبةً إلى شركة ميغر التي كانت من أوائل الشركات التي طرحت جهاز قياس مقاومة العزل في السوق. وتتوفر اليوم العديد من العلامات التجارية الأخرى على نطاق واسع.
اختبار استمرارية الأرض
يتحقق اختبار استمرارية التأريض من اتصال جزء معدني بالأرض. ويمكن أيضاً قياس مقاومة هذا الاتصال.
اختبار تيار التسريب
يكشف اختبار تيار التسريب عن التيار الذي لا يعود عبر الدائرة. ويمكن استخدام هذا الاختبار كجزء من اختبار عمل قاطع التيار الأرضي (GFCI) أو قاطع التيار المتبقي (RCD).
فئات اختبار السلامة الكهربائية
الفحص البصري
فحصٌ بصريٌّ دون لمس أي شيء، ومعاينة التركيبات الكهربائية أو المنتج قبل البدء بأي اختبارات كهربائية. يهدف هذا الفحص إلى تحديد التلف في العزل، والأسلاك المفصولة، والتركيب غير الصحيح، وأي مشاكل بصرية أخرى.
اختبار الموت
اختبار الاستمرارية: اختبار للتحقق من صحة توصيلات الأسلاك
اختبار استمرارية التأريض: يهدف هذا الاختبار إلى التأكد من أن نظام التأريض متصل بشكل صحيح
اختبار مباشر
اختبار معاوقة دائرة خطأ التأريض: يهدف هذا الاختبار إلى التحقق من أنه في حالة حدوث عطل، فإن النظام يفي بالمتطلبات اللازمة لفصل التيار الكهربائي خلال المهلة الزمنية المحددة في المعايير.
اختبار مقاومة العزل
اختبار القطبية: اختبار للتحقق من توصيل الأسلاك بالتسلسل الصحيح
اختبار قواطع التيار المتبقي (RCD): تُركّب قواطع التيار المتبقي (RCD) وقواطع التيار المتبقي مع حماية من التيار الزائد (RCBO) بشكل روتيني في الأنظمة الكهربائية الحديثة، وتتفاعل هذه الأجهزة مع تسرب الكهرباء من الدائرة. قد يحدث التسرب عندما يلمس شخص ما أجزاءً موصلة للتيار، مما قد يتسبب في مرور الكهرباء عبر جسمه بدلاً من مسار عودة التيار الطبيعي في الدائرة.
وسائل الحماية (MOP)
لا ينبغي أن تكون أي وسيلة حماية ضرورية تمامًا لسلامة الجهاز، بحيث لا يؤدي فشل إحداها إلى جعل الجهاز خطيرًا على الفور. [ 2 ]
تنقسم ممارسات إدارة الأداء (MOP) إلى MOOP و MOPP. [ 3 ]
وسائل حماية المشغل (MOOP)
مفهوم تم تقديمه في معيار المعدات الكهربائية الطبية IEC 60601-1 . [ 3 ] [ 2 ]
وسائل حماية المرضى (MOPP)
معايير السلامة الكهربائية التي وضعتها منظمات المعايير في جميع أنحاء العالم، مثل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) [ 4 ] ، وجمعية المعايير الكندية [ 5 ] ، والمفوضية الأوروبية في معيار IEC60601-1، تهدف إلى وضع متطلبات السلامة الأساسية للمعدات الكهربائية الطبية. "مع وجود فولتيات خطرة في النظام، يلزم اتباع نهج قوي وموثوق للعزل، بحيث لا يتعرض المشغل أو المريض للخطر إلا في حالة حدوث أعطال متعددة وغير مترابطة في نظام العزل. ولتحقيق ذلك، يلزم وجود إجراءين مستقلين للحماية، أو إجراء واحد للعزل المادي، مثل الزحف /الخلوص أو العزل الصلب الذي يُعتبر مكافئًا لهما." [ 6 ] بالإضافة إلى عزل الجهاز الذي يتم تزويده بالطاقة، فإن النقاط الرئيسية الإضافية التي حددتها المنظمات مع تطبيق معايير MOPP هي: [ 7 ]
- متطلبات تيار التسريب.
- يبلغ الحد الأقصى المسموح به لتيار التسرب من المريض 500 ميكرو أمبير تيار متردد و50 ميكرو أمبير تيار مستمر في التشغيل العادي (الحالة العادية، NC)، و1000 ميكرو أمبير تيار متردد أو 100 ميكرو أمبير تيار مستمر في حالة حدوث عطل واحد (SFC). [ 7 ]
- متطلبات مرحلة الإدخال.
- قياس درجة الحرارة ومتطلباتها.
- متطلبات سمك لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للوحات متعددة الطبقات.
- تُعد المسافة بين طبقات العزل بسمك 0.4 مم أو ثلاث طبقات من رقائق العزل (Prepreg) مقبولة للعزل المقوى. [ 7 ]
- اختبار العزل الكهربائي.
- أقصى طاقة خرج
- متطلبات الحماية من الحرائق الميكانيكية
مثال
| التصنيفات | عزل | الزحف/ التخليص الجمركي | العزل |
|---|---|---|---|
| 1 × موب | 1500 فولت تيار متردد | 2.5 مم / 2 مم | أساسي |
| 2 × MOOP | 3000 فولت تيار متردد | 5 مم / 4 مم | مزدوج |
| 1 × MOPP | 1500 فولت تيار متردد | 4 مم / 2.5 مم | أساسي |
| 2 × MOPP | 4000 فولت تيار متردد | 8 مم / 5 مم | مزدوج |
مثال يوضح الاختلافات بين متطلبات العزل والتسرب لـ MOOP و MOPP. [ 8 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "دليل لاختبار مقاومة العزل" (ملف PDF) . بيدل ميغر . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2009-02-06.
- 1 2 "اختبارات السلامة الكهربائية" . EBME.co.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2016 .
- 1 2 ويلسون، ريتشارد (15 نوفمبر 2013). "اعرف الفرق بين MOPPS وMOOPS في تصميم مصادر الطاقة الطبية" . مجلة الإلكترونيات الأسبوعية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2016 .
- ↑ "معايير وممارسات AAMI الموصى بها" (ملف PDF) . aami.org . المعهد الوطني الأمريكي للمعايير. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21-09-2015.
- ↑ "CAN/CSA-C22.2 رقم 60601-1:08 (R2013)" . scc.ca. مجلس المعايير الكندي. 11 سبتمبر 2023.
- ↑ بايليس، آن ماري. "فهم معيار السلامة الطبية الإصدار الثالث واستخدام محولات التيار المستمر لتوفير العزل" (ملف PDF) . go.murata.com . موراتا.
- 1 2 3 "الموافقات الطبية لمصادر الطاقة" (ملف PDF) . epsma.org . EPSMA.
- ↑ "MOPP وMOOP في معيار IEC 60601-1 الإصدار الثالث" (ملف PDF) . Mouser.com .
روابط خارجية
- فصل السلامة الكهربائية منكتاب وسلسلة دروس في الدوائر الكهربائية المجلد 1 DC .
- السلامة الكهربائية