醫用隔離變壓器是一種向醫療場所供電用的隔離變壓器。除鐵心與殼體之間外,變壓器各部分(殼體、屏蔽、電路、熱裝置)之間具有雙重絕緣或加強絕緣。它主要應用于對供電要求高的手術室、重癥監護室等醫療2類場所。在醫療IT系統(即醫用隔離電源系統)中,醫用隔離變壓器是關鍵部件之一,其輸入端斷路器選用的合適與否,對醫療IT系統配電的連續性影響較大。
醫用隔離變壓器輸入端斷路器的選擇要考慮兩個方面的因素,一是隔離變壓器的額定輸入電流,另一個是隔離變壓器啟動瞬間的沖擊電流。前一個因素比較容易把握,后一個因素卻往往被人忽視。
對于隔離變壓器輸入端斷路器的選用,國家標準《建筑物電氣裝置第7-710部分:特殊裝置或場所的要求 醫療場所》(GB16895.24-2005)明確要求醫療IT系統的變壓器的進出線回路不允許裝設過負荷保護。采用醫療IT系統配電的負荷,大多是手術用或維持病人生命的重要設備,這些設備在使用過程中不允許斷電,即使過負荷運行,也不允許斷路器過負荷保護。按照標準要求,可以選用單磁式的斷路器,這種斷路器只有短路保護,沒有過載保護功能。短路時,靠電磁力脫扣,是一種磁保護。據了解,由于單磁式斷路器使用受限,目前只有極少數幾家公司生產,而且價格也比普通斷路器貴,所以大多數電氣設計人員在醫療IT系統配電設計時,仍選用帶過載保護功能的斷路器。這樣設計要充分保證變壓器不能過載運行,否則可能導致斷路器過載斷開,造成嚴重醫療事故。
另外,由于醫用隔離變壓器也是一種感性設備,與電動機一樣,任何隔離變壓器在切合時均會產生沖擊電流(即涌流)。不同廠家的醫用隔離變壓器,其涌流值也不一致,通常為額定輸入電流峰值的8-12倍。國標《電力變壓器、電源裝置和類似產品的安全 第16部分:醫用場所供電用隔離變壓器的特殊要求》(GB 19212.16-2005)第13.3條規定:“涌流不應超過額定輸入電流峰值的12倍?!?。因此在選擇隔離變壓器輸入端斷路器的額定電流時,應充分考慮到隔離變壓器切合時涌流的影響,如果涌流過大,所選用的斷路器的脫扣器無法承受,將導致切合不上去?;蛘吣炒吻泻仙先?,但在運行中,出現工作電源失電,安全電源投切,當正好處在電源電壓較不利的電角度時,過大的涌流可能會導致斷路器斷開,造成運行中的醫療設備無法正常供電。
綜上所述,對隔離變壓器輸入端的斷路器應盡可能采用與變壓器額定輸入電流相匹配的單磁式斷路器。如果選用帶過載保護的斷路器,除了額定電流要留有一定余量外,應選用符合國標GB14048.2-2008的脫扣曲線為C或D型曲線的斷路器。如果所選用的斷路器不符合國標GB14048.2-2008,則強烈建議選用脫扣曲線為D曲線的斷路器。對于額定電流的選擇,可以參考下表進行。