CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ Y TẾ THẾ NÀO?

Các phép đo kiểm tra an toàn điện khác nhau như đo dòng rò và đo điện trở cách điện phải được thực hiện đối với thiết bị y tế để đảm bảo an toàn khi sử dụng theo các tiêu chuẩn được quy định bởi EN60601 về các hệ thống và thiết bị điện y tế. Ngoài ra, chất lượng của nguồn điện lưới cấp cho bệnh viện tới các các thiết bị y tế cũng rất quan trọng. Đó là vì các thiết bị y tế thường dùng các bộ vi xử lý nhạy cảm về điện nên yêu cầu chất lượng nguồn điện cao hơn. Các vấn đề về chất lượng điện năng có thể làm cho thiết bị y tế chạy sai như hiển thị lỗi, đưa ra kết quả chẩn đoán sai hoặc ngừng hoạt động. Nguy hiểm hơn, nó còn có thể ảnh hưởng tới tình trạng sức khỏe và tính mạng của bệnh nhân khi đang sử dụng thiết bị y tế.

Chất lượng điện năng gồm có các vấn đề về chất lượng của điện áp và dòng điện. Các nhiễu loạn điện áp thường từ lưới điện gây ảnh ưởng tới phụ tải. Trong khi đó, các nhiễu loại dòng điện lại từ phụ tải gây ra và lan truyền lên trên lưới. Các vấn đề về chất lượng điện năng ở bệnh viện thường là do các tải không tuyến tính gây ra sóng hài ảnh hưởng tới các thiết bị y tế.

Hình 1: Sơ đồ đo kiểm tra đèn điện

Do tính chất cộng dồn, cho dù là một vấn đề nhỏ về chất lượng điện năng cũng có thể gây ra ảnh hưởng lớn nên cần phải được quan tâm đúng mức. Các phụ tải phi tuyến làm méo dạng sóng dòng điện, tạo ra các sóng hài dòng điện. Một ví dụ là từ hệ thống các đèn chiếu sáng. Tại các nước như Indonesia, các đèn chiếu sáng phải được kiểm tra bởi phòng kiểm định điện y tế trước khi được đưa vào sử dụng trong bệnh viện. Việc đo kiểm này để đảm bảo không có nhiều sóng hài cộng hưởng để duy trì hệ số công suất ở mức tối thiểu 0.85 trên hệ thống điện. Có 3 mẫu đèn điện được kiểm tra ở phòng kiểm thử sử dụng Thiết bị phân tích chất lượng điện năng Hioki PW3198. Các thông số đo được ghi lại bao gồm điện áp, dòng điện, hệ số công suất, công suất hiệu dụng và công suất phản kháng. Và một điều quan trọng là quan sát được dạng sóng của điện áp và dòng điện.

Có 3 mẫu đèn điện được kiểm tra ở phòng kiểm thử sử dụng Thiết bị phân tích chất lượng điện năng Hioki PW3198. Các thông số đo được ghi lại bao gồm điện áp, dòng điện, hệ số công suất, công suất hiệu dụng và công suất phản kháng. Và một điều quan trọng là quan sát được dạng sóng của điện áp và dòng điện.

Hình 2: Kết quả đo từ mẫu đèn A

Từ hình 2 cho thấy dạng sóng dòng điện hơi bị méo dạng. Hệ số công suất đo được ở mức 0.892 là chấp nhận được. Trong khi đó mẫu đèn B có kết quả đo (xem hình 3 dưới đây) với dạng sóng bị méo hơn nên làm cho hệ số công suất giảm xuống còn 0.567 được coi là thấp.

Hình 3: Kết quả đo mẫu đèn B

Hình 4: Kết quả đo mẫu đèn C

Mẫu đèn C (hình 4) có kết quả đo kém nhất. Dạng sóng bị méo dạng hoàn toàn tới mức không còn là hình sine một chút nào nữa. Hệ số công suất đo được cực thấp, chỉ còn 0.048 nghĩa là mẫu đèn đó được coi là một tải cảm và không thể chấp nhận được.

Bảng 1 dưới đây liệt kê các kết quả đo từ các mẫu đèn nói trên.

Bảng 1 : Tổng hợp kết quả đo các mẫu đèn

Các kết quả đo được so sánh với tiêu chuẩn, từ đó chỉ chọn ra mẫu đèn A được đưa vào sử dụng trong các bệnh viện.