ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΕΧΝΙΚΟ Ε Π Ι ΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΜΑΔΑΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗΣ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ " ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΕΓΚ Α Τ ΑΣΤΑ~ ΕΩ~" 6 - ιο Οκτωβρίου ι Ι.J9 7 ΘΕΜΑ: " ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΩΝ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΑΚΩΝ ΧΩΡ!!Υ' Ε ΙΣΗΓΗΤΗΣ: Π. ΜΠΟΥΡΚΑΣ, ΗΜ Α ναπλ. Καθηγητή ς ΕΜΠ ΑΘΗΝΑ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ l 997

2 Γειώσεις σε ειδικούς νοσοκομειακούς χώρους Π.ό. Μποuρκας Αν. Καenγnτnς Ε.Μ.Π.. Γενικά περ( γειώσεων Στις συνήeεις κτιριακtς και βιομnχανικtς εγκαταστάσεις διακοίνει κανε(ς δύο ξεχωpιστtς γειώσεις : τη γε(ωσn λειτουργ(ας και τη γε(ωση προστασ(ας (n γε(ωσn μεταλλικών). Οταν προβλtπεται προστασ(α από τους κεοαυνούς, τότε υπάρχει ι διαf τεpη γε(ωσn γιά το αλεξικtραυνο. Το ί διο ισ χύε ι κ αι σ την περίπτωση εφεδρικής ρευματοδότnσnς μtσω nλεκτροπαραγωγού zεύγους, καeώς και όταν γενικά απα ι τείτ αι γείω ση. που δεν σχετίzεται με τn γείωσn μ εταλλικών τnς nλ ε κ τρ ική ς εγκατάστασης ( π.χ. γεfωση αντιστατικού δαπtδου χειρουργ~fων. γε(ωσn nλεκτοονόuου διαφυγής tντασης, κ.λ.π.). Η διαφορά μεταξύ γείωσnς λειτουργ(ας και γε (ωσnς προστασ(ας φαίνεται στα παpαδε ί γματσ του σχήuατος -. Η γεfωση λ ειτουργ ( ας είναι απαρα(τητη γιά τn λειτουργ(α του κυκλώματος, π.χ. παράδειγμα α και παpάδει γμα γ ( γεfωσn του κόμ βου του μετασχηματιστή ), ενώ ( α ) ( β) Γεfωση λ ειτουργίας Γείωση προστασίας ( εφαρμογή τάσης πρ ος γή) ( γείωση μεταλλικών μερών) r , Ι nλ. συσκευή Ι L J r -, - J: ( γ ) Γείωσn σε μετασχnματιστn μέσης τάσnς ( γείωσn λειτουργίας & γείωσn μεταλλικών) r , 0 : ey-.. J._, L _J L > 20 m.- ---, γείω ση μεταλλικών (γ ε ίωσn προστασίας) γ ε ί ωσn κόμβου (γ ε ίωση λειτουργίας) Σχήμα - : Παραδε(γμα γε(ωσnς λειτουργίας και γε(ωσnς πp οστασ f ας (ή γείωσης μεταλλικών ).

3 -2- n vεfωσn προστασfας ( ή γεfωσn μεταλλικών ) αποσκοπε( στnν προστασfα του ανeρώπου από διαρροή ρεύματος προς το μεταλλικό περ(βλnμα μfαc; nλεκ τρικnς συσκευής, με το οπο ί ο έοχεται αυτός σε επαφή. π.χ. παοάδ ε ι γμα β & παράδειγμα γ (γεfωσn μεταλλικών του μετασχnματιστή). Ο τοόπος uε το ν οπο(ο επενεργε ί n γε(ωσn προστασfας (ή γε(ωσn u εταλλ ικώ ν ) φαfνεται στο σχήμα -2. Σύμφωνα με το σχήμα αυτό, n Αντf στασn.--~> πυρήνας 500 Q ανepώπου --~> δtpμα:.. 00 kq (ανάλογα με τnν υγρασ(α του) (α) (β) α ν - - ~ nλεκτρικn συσκευή θ Ρ ω π ο ς Ro u J / / / / / / / / / έδαφος / / / / / / / / / / / /nλεκτρόδιο / ισοδύναμο κύκλωμα Σχήuα -2 Επεξήγnσn του κυκλώματος τnς γεfωσnς προστασfαc; ( ή γεfωσnc; μεταλλικών) αντίστασn του ανeοώπου αποτελεf ται από δύο μέρn: τον πυρήνα ( πεpfπου 500 Q) και το δέρμα (.. 00 kq). Οσο περισσότερο υγρό εfναι το δέρuα τόσο uικρότερn γ(νετcrι n αντίστασή του. Οταν ο άνepωπος έρχεται σε επαφή με τό μεταλλικό πεpfβλnμα μfαc; γειωμένης nλεκτρικής συσκευής. στο οποfο εκδnλώνεται ένα ρεύμα διαρροής ( πεpf πτωσn " α" του σχήματος -2 ), τότε περι ορf zεται n τιμή του ρεύματος όιαοοοής προς τον άνeοωπο ( αντ(στασn Ra ) ανάλογα με τnν τιμή τnς συνολικής αντfστασnς του κυκλώματος γε(ωσnς Rολ Το ισοδύναμο κύκλωμα τnς παραπάνω διάταξnς διαροοής του ρεύματος αποδfδεται από τnν περfπτωσn "β" του σχήματος -2. Από το παραπάνω ισοδύναμο κύκλωμα φαfνεται ότι γιά : Rολ << Ra (-) είναι lv )) ιιι ( -2) Επο uέν ως. γιά τn καλύτεοn δυνατή ποοστασ(α του ανeρώπου eα πρέπει ν α επιδιώκεται τιμή τnς αντfστασnς γε(ωσnς, που να προσεγγ(zει τnν eεωοnτικn τιμή R =Ο. Η συνολικn τ ιμ ή τnς αντfστασnς γε(ωσnς γιά τις συνήeεις κτιριακές και βιομnχανικές εγκαταστάσεις εfναι στnν πpάξn μερικά Ω.

4 -3-.. Μ~eοδοι γειώσεων ποοστασ(ας στις συνneεις κτιριακtc; και Β ιομnχανικ~ς εγκαταστάσεις Η γε(ω σn προστασ(ας σε συνneεις κτιριακές κ αι βιομnχανικές εγ καταστάσεις γ(νεται υε τις nαοακάτω μεeόδους Με nλεκτρόδιο γεfωσnς (n άμεσn γεfωσn). Με ουδετέρωσn ( γε( ω σn στον ουδέτεpο του δικτύου όταν ο ουδέτερος του δικτύου ε(ναι γειωμένος). Με nλεκτpονόμους διαφυγnς. Η γε(ω σn στους σωλnνες ν ερού ε(ναι επ(σnς ένα ε(δος γε(ωσnc; με nλ εκτpόόιο. θα πρ έ πει πάντως ν α αποφεύγε τ αι. τόσο γιά τα γ αλβαν ικά φ αι νό με ν α, που ποοκαλε( στους σωλnνες ύ δοευσnς, όσο και γ ι ά το λόγ ο χ οnσ ιυ οπο r nσnς π λ αστ ικών σωλnνων στο ό(κτυο ύδpε υσ n τnς πόλnς. Σ ε nεpf πτωσn πάντως που εφαpμόzεται n μέeοδος αυτn. eα. πρέπει ν α γ (ν εται n σ ύν όεσn uετά τον μ ετp nτn νερού ( σχήμα.-) _J 3... Σχnμα.- : γε(ωσn στο δ(κτυο ύδρευσης. σωλnνας παροχnς νε ρού τnς 2 3 "α τοικ ία ς μ ετρnτnς νερού σωλnνας ν ερού του δικτύου τn ς αγωγός πόλnς γε(ωσnς Σ τις βιομnχανικές εγκαταστάσε ι ς εφαpμόzεται συνήeως n άμεσn γε (ω σn. Ως nλεκp όδιο γείωσης χοnσιμοπbιεcται σ υνneως ένα ή πε p ισσό τεpα τp(γωνα γε(ωσnς ( π.χ. τpε(ς σωλnνες γαλβανισμένοι εσωτερικής διατομή~. /4 '' κ αι unκους 3 m. που συνδέονται μεταξύ τους με τ ον αγωγό γε(ωσnς κατά το σχήμα.-2 ). Οι συνδέσεις γ(νονται σε φρ εάτ ι α γε(ω σnς. γιά ν α ελέγχονται. Σχnμα.-2 Το (γ ω νο γε(ωσnς 5 m 5 m ις - -f \./ '<--. 5 m πρόc; π (ν αιc:α Ο υ πολογισμός των nλεκτpοό ( ων γe(ωσ nς κατά τους Γερμανικούς κανον ισμού ς γιά ονομαστικές τάσεις μέχρι 000 V ( VOE 000 ), γίνετα ι rrπ ό τnν σχέσn : r / 00 = R/ Ro (.- ) ιcαι τnν σχέσn : Rολ = R + Rcu (.-2)

5 -4- ό που: r n αντ f στασn του εδ άφου ς ( π fν ακας.- ), Ro n αντfστασn τ ου nλεκτροδfου γιά r=loo Ω ( π.χ. πr νακας.-2 γ ι ά σωλί'ινα " και π λάκα) R n αντιστασn του nλεκτοοό(ου v ι ά τιμn r όιαφοpετικn από 00 Ω. Rcu n αντfστασn του αγωγού γεfωσnς και Rσλ n ολικn αντfστασ n. Ε f όος r εδάφους σε Ω πετρώδες έδαφος 3000 στεγνn άμμος Ί'Ι στεγνό χαλf κι 000 υγρό χαλ (κι 500 υγpn άμμος 200 χιίιμα αγρού ( φυτ ι κn γn) 00 βαλτώδες έδαφος 30 Πf ν ακας.- Αντf στασn ε ν ός m3 γnς μετα'ξύ των δύο πλευρών του (κατά VDE 000 γιά ονομαστικές τάσε ι ς μέχρι 000 V). γιά r = 00 Q ε( δος nλεκτpοδf ου διαστάσεις nλεκτpοδ(ου Ro σε Q σωλήνας γαλβανισμένος " ι m μήκος 70 2 m μήκος 40 3 m μnκ oc; 30 5 m μl'ιιcος 20 κατακόpυφn από St 'ι Cu πάχους 3 mm πλάκα επιφάνεια σε ma o.s χ 35 χ 25 Π Cν ακας.-2 : Αν τ f στασn nλεκτpοό(ου ( Ro). γιά r = 00 Q Η προστασ(α με δ ι ακόπτες όιαφυγnς ( τάσnς 'ι έντασnς) επιτυγχάν ε τα ι γεν ι κ ά uε άμεσn απόzeυξn τnς ε vκατάστασnς ( Ί'Ι μέpους τnς, που πρ οστατεύεται από τον όιαιcόπτn δ ι αφυγnς), σε τιμή τnς τάσnς επαφnς u ι κpότepn από 50 V. Στις οικι ακές εγκ αταστάσε ι ς ο δ ιακόπτης ό ι αφυγ n ς προκαλε ( απόzευξn όλnς τnς εvκατάστασnς προς τις δ ι άφορες αναχω pnσ εις του π( ν α κα.

6 Οι κ(νδυνοι nλεκτροπλnξ(ας γιά τον ασeενή των μονάδων ε πεrvουσας ιατρικής Τα αποτελέσματα τnς nλεκτpοπλnξ(ας στο ανeρώπινο σώμα εξαρτάτ α ι απ ό τις συν en κες που ε π ικ pατούν κ ατά το ατύχnμα. όπως: n τιun τnς τάσnς, n συχνότnτα, ο τρόπος επαφής και τα σnμε(α επαφής (αντ(στασn του σώματος - διαδρομn ρεύ ματος ). ο χρόνος που διαρκε( το nλεκτροφυσικό φαινόμενο, το έ δαφος (υγ ρό. στεγνό, ξύλινο. κ.λ.π. ), οι ατμσφαιρικές συνenκες, κ.λ.π. Η τιμή του nλεκτpικού pε ύ ματος εξαρτάται απ'τnν nλεκτpική αντ(στασ n, που eα έχει το σώμα. καeώς και τnν αντ(στασn επαφής (αντ(στασn δι άβασnς) στα σnuε ί α επαφής. Εχει διαπιστωeε( ότι n pοή pεύματος από τnν καpδιά μπορε( να π ροκαλέσει μ ί α σειρά από ταχύτατες συσπάσεις του μυοκαpδ(ου, οι ο πο(ες ε(ναι ανεπαpκε ( ς για τnν άντλnσn του α(ματος. Το φαινόμενο α υτό είναι γ νω στό ως κ οι λ ιακός ινιδισμός ( ή μαρμαρυγή των κοιλιών τ nς καοδιας,ή μαρμαρυγή). Καeοpιστικός παpάγοντας γιά τnν τιμή του ο εύuατος. πο υ έχει ως αποτέλεσμα τn μαρμαρυγή των κοιλιών τnς καρδ ιάς, ε(ναι το βάρος του σώματος. rιά βάρος του ανeρώπινου σώματος 7 0 k g n ελάχιστn τ ιμ n του pεύματος. που μποpε( να προκαλέσει μαpμ αpυγή δf νεται από τnν σχέσn: 65 Ι = σε ma (.2-) {t ό που t ο χρόνος επαφής σε sec ( 0,03 sec iti 3 sec ). rιά t=3 sec n τ ι un τ ου pε ύ ματος υ πολογ(zεται ότ ι ε (ν αι 95 ma. Σ τn βιβλιογpαφ(α δ(νονται όιάφοpοι π f νακες τ ι μών για τα αποτελέσ uατα τnς nλεκτροπλnξ(ας (μαρμαρυγn και άλλες επιπτώσεις), ανάλογα μ ε τnν τιμή του pεύματος, στο ανeρώπινο σώμα. Οι π ( νακες αυτο( έ χ ουν κ αταpτιστε( από πειpάματα σε zώα. γι 'α υτό τα αποτελέσματα τ ους ε(ναι προσεγγιστικά γ ι α τον άνepωπο. Ενας τέτοιος π(νακας ε( να ι ο. 2-. Οι ασeενε(ς των μονάδων επε(γουσας ιατρικής (μονάδα εντατικής eε pαπε C ας, υπομονάδα εν τατ ική ς eεραπε(ας, μονάδα αναπνευστικής αν άνnψnς, κ.λ.π.) έχουν αpκετά μικpότεpn αντ(στασn από τον υγιή ~ν eρωπο. Αυτό συμβα (νει κυρfω ς γιατ( n αντrστασn του όέpματος μειώνεται σκόπιμα στις eέσεις σύνδεσης των nλεκτροδίων των βιοnλεκτpικών διατάξεω ν μέτρnσnς. n χρnσιμοποf nσn ενδοφλέβιων υγρών ή καeετήρων μποpε( να έχει ως αποτέλεσμα τnν παοάκαμψn τn ς διαδpομής του pεύματος στο δέρμα, έχει διαπιστωeε (. ότι n " nλεκτρικn ευαισenσrα " του ασeενούς επnpεά zεται από τn ν π οόσωατn χοnσn φαρμάκων κ αι αpκετούς ψ υχολογι κ ούς και κλινικούς παpάγοντες ( όπως : βάpος του σ ώμ ατος, αυξnu νn eεpμοκpασ f α. ανοξία. υποξfα. κ.λ. π. ).

7 -6- Αποτέλεσμα τnς μείωσnς τnς α ν τ ί στασnς του ασeεvούς εcναι ο κc ν δυν ος nλεκτ pοπλnξ ( ας που διατpέχε ι από τιμές pεύματος, οι οποcες e εωοούνται ακ ( νδυ ν ες για τον υγιή άν epωπο. Οι κcνδυνος ειδικότεpα v ια τnν πpόκλnσn μαpμαpυγnς ε Cν αι αυξnμένοι, γιατ( n αντ C στασn τnς δι αδpομnς του pε ύu ατος πpος τnν κ αpδιά αποκτά μικpn τιμή.το ανεκτό ό οιο του ε ν αλλασσόμενου pεύματος συχνότnτας 50 Hz για τους ασeεν F.( ς τ ων μο ν άδω ν επε Cγ ο υ σας ιατpικnς eε ω pε ί ται ότι ε ίν αι 00 μα. ma όpιο που γ ( νεται αντιλnπτό 6 ma σύσπασn μυών 50 ma σε οpισμένες πεpιπτώσεις απώλεια των αισenσεων - τpαυματισμός - n καp δ ιά και n αναπνοί'ί λ ε ι τουpγούν κανονικά ma μαpμαpυγί'ί 5 Α μαpμα pυγn. διακοπn τnς αναπνοnς κατά διαστnματα, εγκαύματα για μεγάλες τιμές pεύματος Π Cν ακας. 2-: Αποτελέσuατα του εναλλασσόμενου pεύματος συχ ν ό τητας 50 Hz στον υγιn ανepώπινο οpγαν ι σμό. \ Η α νάγκn γιά πpοστασ C α του ασeενούς από διαppοές pε ύ ματος,που u πο~ούν να εκδnλωeούν στις διάφοpες συσκευές. με τις οπο(ες έpχετ αι σε επαφn ο ασeενnς. ε Cν αι πpοφανnς λόγω του μικpού οp(ου των 00 μα. Η πpοστασ(α από τ ι ς παpαπάνω διαpροές γ(νεται μέσω κυκλωμ άτω ν στ ι ς nλεκτpονικές συσκευ έ ς ( uε τις οποίες συνδέετα ι ο ασeεν nς γ ι ά τnν " π αpακολούenσn-p ύeμισn" τnς λειτουpγ(ας του οργανισμού το υ ), κ αeώς και από το ειδικό όc κτυο των γειώ σεων του χώοου. Η μ ι κοn ανεκτn τιμn του pεύματος ( 00 μα) για τον ασeενn των uο νάδων επe(γουσας ιατpι κ nς υποδnλώνει ότι pεύματα διαρροής ξένα πρ ος το κύκλωμα (pεύματα διαφυγnς), μποpούν να πpοκαλέσουν ατυχί'ίυα τα. Τα ρε ύ ματα αυτά προέρχο ν ται κ υρ ( ως από τnν χωρnτ ι κότnτα μετ αξύ αγωγ ού φάσnς και αγωγού γε(ωσ nς του καλωδcου παροχί'ίς τnς τάσ n ς μ(ας συσκευί'ίς, από τις χωpnτικότnτες του πρωτε ύ οντος του μετασχnματιστn πρός γn (σε όλες σχεδόν τις nλεκτpικές συσκευές υπάρχει έν ας μετασχ nματιστnς γιατις διάφορες τάσεις τροφοδοσ(ας των κυκλωμάτων ) και από χωρnτικότnτες ως προς ξένες πnγές. Γιά τnν εξάλειψη τω ν κινδύνων από τα pεύuατα αυτά πpέπει να γ(νονται πpογpαμματισμ ένα μετpnσεις. Ενας άλλος κ(νδυνος για τον ασeενί'ί, το πpοσωπικό και τον εξοπλ ισμό που πεp ι λαμβάνει ο λοκ λ npωμένα κυκλώματα. εcνα ι ο στατικός n λ εκτpισμός που μποpε( ν α δnμιουpγneε( στις μονάδες αυτές και ιδια ί τεpα στους χώpους ν άp κω σnς κ α ι στα χε ι pουpγε(α. Τ ο n λ εκ τ pοστατικ ό πεδ f ο στους χώp ους αυτούς πpοέpχεται από τnν παpαγωγn ελεύeεpων nλ εκτpικών φοpέων, λ όγω δι ε pγασ ι ώ ν φόpτισnς ( τpιβn, κόψιμο τεμαχcων, κ.λ. π. ) και nλεκτpοστατικών φοpτcσεων υπό τnν επcδpασn nλεκτ p ι κ ών πεό(ων. Οι nλεκτpοστατ ικέ ς εκφοpτ f σεις. υπό μο p φί'ί σ π ιν enρα (n λεκτpικό τόξο) Ί'Ί όχι. που ε C ναι δυνατό να εκδnλωeούν στο παpαπά-

8 -7- νω nλεκ τpοστατικό πεδ(ο. uποpε ί ν α πpοκαλέσουν ανωμαλ(ες λειτουργ(ας n βλάβες σε κυκλώματα nλεκτpονικών συσκευών, καeώς και έκρnξn n αν άφλεξn ~ όταν σ υνυ πάpχο υν με εύφλεκτα με(γματα αεp(ων, που χpnσιμο ποιούνται στους χώρους αυτούς. Ο στατικός nλεκτpισμός στις μονάδες ε πε (γουσας ι ατpικnς uποοε ( ν α γ(νει επικ(νδυν ος ακόμα και απ ' τον φόβ ο που πpοκαλε ( όταν γ(ν εται αντιλnπτός. Εχει επ(σης δ ι α τυπωeε( n άποwn ότι ο στατικός nλεκτpισμός μπ οpε ( να προκαλέσε ι στάσn τnς καρδιάς, όταν ε φαpμοσeε ( σε ένα βηματικό καeετnρα. Οι κίνδυνοι από τον στα τι κό nλεκτpισμό υ πάρχ ουν σε μεγαλ ύ τερο βαeμό στ ους χώ ρους ν άρκωσης και στα χειpουργε(α, από ότι στις μονάδες crσ eε νών επε(γουσας ι ατρ ικnς. Για τnν ε ξάλειψn των κινδύνων από τον στατικό n λεκ τp ισμ ό χpειάzονται ει δικές εγκαταστάσεις. Πp όκε ιτ αι κυρ(ως για τα αντ ι στατικά δάπεδα κ αι τον ειδικ ό κλιμ ατ ισμ ό. θ α πρέπει επc σnς ν α αποφεύγεται n χ ρnση υλικών που ευνοούν από τη φύσn τους τ n δnuιουργ ( α nλεκτpοστατικών φ οp έων. Στα χειρουpγε ( α κ α ι γενικά σε χώ pους ν άρκ ω σης χ pε ιάz οντα ι επιπλέ ον αντιεκpnκτ ικ ού τ ύ πο υ nλεκτρικές εγκατ αστ άσεις και σ υσκ ευές. Από τα παραπάνω φα (ν εται, ότι n πpοστασ(α του ασeενούς πpέπει ν α αντιμετωπ(zεται με αυστnpότ εp α κpιτήpια από εκε(να. που εφαρμόz ονται στις συνneεις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και ηλεκτpικές συσκευές. Σ τnν εpγασ ( α αυτn ε ξ ε τάz ε τα ι το κύκλ ωμα γε ( ωσnς στο χώρ ο τ ου ασ eε νούς των ειδικών μ ο ν άδων ν οσηλε f ας (μ ονάδα ε ντατικn ς eεραπε(ας. υπομονάδα εντ ατι κnς eεpαπε ( ας. μονάδα αναπνευστ ικn ς ανάνnψ nς, κ.λ.π. ). ΓCνεται επrσnς αναφορά στο αντιστατικό δάπεδο και τη γ ε(ωσn του. 2. Η πpοστασrα του ασeενούς σε μονάδες επε(γουσας ιατρικnς 2.. Το κύκλωμα της γε(ωσης προστασ(ας α) Ο κόμβος γε(ωσης Αν και οι αγωγο( γε(ωσης και ουδέτεpου συνδέονται στο (δια σ nμε(ο στον π(νακα δεν ε(ναι εν αλλάξιμοι. για τ ( εξυπηρετούν διαφοp ετικούς σκοπούς. Σε μ(α σωστn εγκ ατάσταση το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει απ ό τον αγωγό φάσης και επιστp~φει uέσω του αγωγού ουδετέρ ο υ. ενώ σ τον αγω γό γε(ωσης δεν pέει καeόλου pεύμ α. Οτ αν σε μ(α nλεκτpικn συσκευn υπάρχει διαpροn ρεύματος, λόγω π.χ. κ αταστροφnς n γnρ ανσης της μόνωσης του αγωγού φάσnς, τότε ο αγωγός γης πpοστατε ύει το ν χρnστ η. γ ιατ ( μια μεγάλn τιμn ρεύμ ατος μέ σω του αγωγού αυτού eα προκαλέσει διακοπn του κυκλώματος από την α σφά λεια. Το παραπά ν ω δf κτυ ο διανομnς με τρεις αγωγο ύ ς ( φάσn, ουδ έτερος και γη) eα πpέπ ει να κατασκευάzεται σε κάeε κτ(ριο υπηρεσι ών υγε( ας. Τ ο τρικα λ ωδιακό αυτό δ( κτυ ο έχει όμως τις ιδιαιτερότ η τες του στις μονάδες επε(γουσας ιατρι κn ς, τις οπο(ες eα εξετάσ ουμε με τα παpαδε (γματα των σχnuά τω ν 2.- έως Οπως δε(νεται απλοποιημέ ν α στο σχnμα 2.-, n χ ρnσιμοπο C ηση δύ ο δ ι αφοpετικών αγωγών γείωσnς μπορε ( ν α έχει ως αποτέλεσμα τn δι αpροn ρεύματο ς πpος τον ασeενn ( αντ (στ ασn R). Αυτό ε(ναι δυνατό ν α συμβε( όταν ο ασeενnς είναι σε επαφn με τ ις δύο nλεκτpικές συσκ ε υ ές (Α κα ι 8) και συμβα(νει β pαχυκύκλ ωμ α εκ τός του eαλάμου νο-

9 -8- σηλε ( ας του. Καταλήγουμε ι::πομέ νιυ ς στο συμπέρασμς ότι: eα πρέπει να προβλέπεται ένας αγωγός γεcωσης στο eάλαμο του ασeενούς για την ~~ γ ει τ ονικός χώpος ~ ' \-ι τ '....!... -:.. : ι ι Ό. '":.:... :. ι..!.. ~...., /.:.:... ; :.,......,,,. l i θάλαμ ο ς ασeενούς "" ::,,'.. : - ~ - '..._,. :!. '.., i-. _, --, r _, ~.. $ $. J : ~ ι. r _L _ r- - -ι --, Α ι. - ι J L. τ _J R ' 2 2 Β.. "...,.,} Σχήμα 2.-: Παράδειγμα εγκατάστασης δύο αγωγών γεcωσης στο eάλαμο του ασeενούς: Ο ασeενnς δεν προστατεύεται από ρεύματα διαρροnς, που εκδηλώνονται εκτό~ του eαλάμου του. R: αντcσταση του ασeενούς Α κα ι Β : δύο nλεκτρικές συσκευές με τα μεταλλικά μέρη των οποc~ν έρχεται σε επαφή ο ασeενής : αγωγός φάσnς, 2: αγωγός ουδετέpου. - -: αγωγός γε(ωσης & μεταλλικά μέρn της συσκευnς. π pοστασ(α του από διαρροές. που προέρχονται από άλλου~ χώρους. Η παpαπάνω όμως προυπόeεση δεν εcναι αοκετn από μόνη της για να, οοστατι::ύσει τον ασeενή. Πpάγματι. όπως φα(νεται στο παράδειγμα το υ σχήματος 2.-2, οι δύο συσκευές συνδέονται σε διαφορετικά σn με(α επ( του αγωγού γε ( ωσnς. Ετσι. ανά λ ογα με τnν αντ(σταση ( το μ ή κος ) του καλωδ(ου μεταξύ των δύο αυτών σημε(ων, υπάρχει κ(νδυνος ό ι αοοοnς ρεύματος προς τον ασe~νn ( όταν εκδnλώνεται βραχυκύκλωμα εκ τός του eαλάμου νοσηλεcας και ο ασeενnς εcναι σε επαφn με τις σ υ σκευές Α & Β). Αν υποeέσουuε ότι n αντ(σταση του αγωγού γε(ωσnς με ταξύ των δύο σnμε(ων εcναι 0.05 Ω. τότε για μ(α τιμn ρεύματος 20 Α ( λόγω κάποιου βραχυ κυκλώ ματος εκτός του eαλάμου). n τιμή του ρε ύματος προς τον ασeενn (αντcσταση 500 Ω) εcναι 2 ma. Καταλήγουμε ε π ομένως στο συμπέρασμα ότ ι : eα πρέπει να προβλέπεται ένας αγωγός γε Cωσης στο eάλαμο του ασeενούς, αλλά όλες οι συνδέσεις προς τον αγ ωγό αυτό γ(νονται σε ένα σημεcο (ΚΟΜΒΟΣ rειωσησ). Με τα δύο προηγούμενα παραδε(γματα εξετάστηκε η εγκατάσταση γε fωσnς σε ό,τι αφοpά τnν πpοστασ(α του ασeεvούς από διαρροές ρε ύματος που μπορε( ν α δnμιουργneούν μέσω του αγωγού γnς, όταν

10 -9- συ μβα(νει κά ποιο βpαχυκύκλωμα πp οστατεύεται όμως ο ασeενnς = <τ ός του eαλάμου ν οσnλε(ας. Πω ς ό ταν σ υμ βα(νει έν α βραχυκύκλωμα σε 20 Α f γειτο ν ικό ς χώρος 2 ma eάλαμος ασeενούς βf Ω αt- / 2 r- _ι L.. Α τ _J R Γ ' -Jι- --, 8 L.. τ _J Σ χn μ α 2. -2: Πα οάόει γ μα σύνόεσ nς των γειώ σεω ν σε όύο όιαφοpετικά σnμε(α ( α και β) επ( του αγωγού γεcωσnς : Ο ασeενnι; όεν πpοστατεύεται, λόγω τnς αντ(στασnς του τμnματος "αβ" του αγωγού γε(ωσnς. από διαρροn ρεύματος εκτός του eαλάμου του. R: αντ(στασn του ασeενούς. Α & 8: δύο nλεκτοικές συσκευές μ ε τα μ ετα λλικά μέ ρn των οπ ο (ω ν έ pχεται σε επ αφn ο ασeενnς. : αγωγός φάσ nς. 2: αγωγός ουόετέ pου. - -: αγωγός γε(ωσnς & μεταλλικά μέpn τnς συ σκευnς. μ ι α n λ εκτpικn συσκευn του όικού τ ου χώ pου : Μια απάντnσn στο ε ρώτn μα δ(νε ται με το παράδε ιγμ α του σχnματος Οπως φα(νεται στ ο σχnμα αυτό, έχει ε φαpμοστε ( n γείω σn κόμβου. Οταν συμβεί ένα βρ αχυ κύκλω μα σε μία συσκευn (π.χ. στnν συσκευn Α), τότε εcναι πιeαν ό έν α μέρος του ρεύματος ν α πεpάσε ι μέσω του ασeε νού ς στο κύκ λ ωu α: " R - μεταλλικό κ ά λυμ α συσκευnς 8 - αγωγός γε(ωσnς" ( υποτ( sεται ότ ι ο ασeε νnς βp(σκεται σε ε παφn με τα μεταλλικά μέpn των δ ύ ο συσκευών ). Ε Cν αι φανερό. ότι στnν περcπτωσn αυτn ο ασeενnς μπο οε ί ν α πpοστατευeε ί μόνο uε συσκ ευ ές που ε(ν αι μονωμένες εξωτερ ι κά πpος τnν γn. ώ στε να αποκλε C εται n αγώγ ι μn σύνόεσn τ ου με τον αγωγό γε(ω σnς. Καταλn v ει :ποuέν ως κανεί ς στ ο συμπέρασμα ότι Η γε(ωσn ενός σnμεcου ε(ναι μ(α σωστn εγ κ ατάστασn. n οποcα προστατεύε ι τον ασeενn από διαρροές ρεύματος, που προέρχονται έξω από τον eάλαμο, όχι όμως από διαρροές εντός του χώρου του. Στnν πεp( πτω σn αυτn, ο ασeενnς μποpε ( ν α πpοστατευeε( όταν το πεp(βλnμα των nλεκ τp ι κών συσκευών ε(ναι μονωμένο εξωτερικά ως προς τn γn. Ομως ο ι nλεκτ pικές συσκευές δεν ε(ναι πάντοτε μονωμένες ε ξωτεοι κά προς τ n γn. Ο υπόλοιπος επcσnς εξ οπλισuός του χώρου έχει συνneως μεταλλ ι κ ά μέρn. που μπορο ύν ν α απ ο τελέ σου ν τ n " γέ φυρα σύ ν όεσnς " μ ί ας ό ι α όρομ n ς ρεύματος μέσω τpcτου. Γι 'αυτό, το συμπέρασμα που πpοανα ~έο en κε είναι ~ υpί ως ~να κοι τ n pιο αξιολό γnσnς για τις διά φοpες

11 - 0- ε πι λ ογές του εξοπλισμού. καeώς και τn χω pοeέτnσn του, ώστε να αποκ λε C ονται οι διαpροές ρεύματος πpος τον ασeενn. ΣυμπεpαCνεται επc- γειτ ονικός χώρος eάλαμος ασeενούς 2 9~.. κ - ~,. ~. Α - τ -, _J - - -Ί $ Γ.,_ R..._.---,. Β. J Σχnμ α 2.-3: Παpάόειγμα ό ι αppοnς ρεύματος πpος τον ασeενn παρά τn γε( ωσn επc ενός σnμεcου ( Κ ). R: α ν τ f στ ασn ασ eενούς. Α & Β: δύο nλεκτpικές συσκευές με τα μεταλλικά μέρn των οποcων έρχεται σε επαφn ο σeε ν nς. : αγωγός φάσnς, 2: αγωγός ουδ ε τέρου. - -: αγωγός γε(ωσnς & μεταλλικά μέρn τnς συσκευnς. Κ: κόμβ ος γεrωσnς σn ς ό τι n μελέτη των nλεκτρικών εγκαταστάσεων στους χώρους των ασeε νών των μονάδων επε C vουσας ιατρικnς eα πρέπει να συνδυάzεται με εκ ε Cν n του εξοπλισμού. β ) Η γε(ωσn αναφοράς του eαλάμου νοσnλεcας Για τnν κατασκευn των γε ιώσ ε ων σε μονάδες επε(γουσας ιατpικnς εφ αpμόzονται ειδικές τεχνικές, οι βασικές αρχές των οπο(ων ε(ναι: ) Τοrα ξεχωριστά σnuε c α γε(ωσnς :ο κόμβος γε( ωσnς του ε ξοπλισμο ύ, n γε(ωσn αναφοράς του χώρου και n vεcωσn του κτιρ C ου (n λεκτρό- 6 ι ο γ ε ( ωσnς ). 2) Τα μnκn τω ν κ αλωδ(ων πρέπει ν α πεpιορ(zονται, ώστε οι πτώσεις τάσ nς σ'αυτά ν α διατnpού ντ αι σε χα μn λ~ς τιμές ( ακ (ν δ υνες τιμές για τον ασeενn). 3) Μέτpnσn τ ων πτώσεων τάσnς στα καλώδια για τnν επι βεβα rω σn τnς κατ α λλ n λ ότnτ ας τους. U ) Σχέδιο του χώρου με τον π λ npn εξοπλισμό σε eέσεις, οι οποcες, εν ώ eα εξ υπnο ε τού ν τnν λ ειτουργικότnτά τ ου, eα εξασφαλ (z ουν ότι ο ασeενnς προστατεύεται με το ό ( κτυο γε ( ωσnς. Στ ο παράδει γ μα του σχnμ ατος 2.-U δ (νε ται το κύκλωμα vε r ωσnς δ ύ ο nλεκτρικών συσκευών ( Α και Β) : αγωγο( γε ( ωσnς των συ σκευών αυτών με τους ρε υματοδότες. κόμβος γεcω σnς ( Κ) και γε(ωσn α ν αφοράς

12 - - του χώpου ( ΓΑ). Με το μεταλλικό πεp(βλημα των παpαπάνω μηχανημάτων έpχεται σε επαφn ο ασeενnς (R ) μ ( ας μονάδας εντατ ικ nς eεpαπεcας. Γιά ν α πpοστατ~ύεται ο ασeενnς από διαp pοn pεύματος, που μποpε( να συμβε ( στη συσκευn Α n στη συσκευn 8, έχει καeοpιστε( ν α μην υπεpβα( ν ει η συνολι κn αντίσταση των αγωγώ ν γε ( ωσης (κ άeε συσκευn μέχpι τη γε(ωση αναφοράς του χώρου) την τιμn των 0.05 Ω. Γ' ~-, Α Β ι. τ ~ ΓΑ _L. κ Θ Θ. -. ~ Σχnμ α 2.-4: Σχn ματικn παράσταση του κυκλώματος γεcωσnς σε ένα eάλαμο νοσnλε(ας μ(ας μονάδας επε( γουσας ιατρικnς. Α & Β: nλεκτpικές συσκευές με τα μεταλλικά καλύματα των οπο ( ων έpχεταισε επαφn ο ασeενnς. R: αντ C στασn του ασeενούς. Κ: Κόμβος γε(ωσnς. ΓΑ: Γ εcω σn αναφοράς χώραυ. Τα δcκτυα γε(ωσnς, που πpααναφέρenκε, δεν μποpε ( να υποκατασ τα eε C με μ(α λάμα χαλκού περιμετρικά στα δωμάτια (κ ατά τα πρότυπα π.χ. των υπασταeμών μέσnς τάσnς), όπου eα μπορούσε να συνδέσει καν είς τους διάφορους αγωγούς γείωσης των συσκευών ταυ σχ Π ρ άγματι, σε ένα eάλαμο νοσnλε(ας με διαστάσεις δαπέδου 3 m χ 3 m δ n μιουpγεcται ένας βρόχος. Ετσι. ένα μαγνητικό πεδ(ο τnς τάξnς των l Q-4 Weber/m 2 (τά~n μεγέeους του μαγνητικού πεδ(ου τnς γnς n άπειρ ου ευeύγpαμμου αγωγού σε απόστασn cm. που διαρρέεται από ρεύμα τn ς τάξnς των 5 Α, συχνότητας 50 Hz). προκαλε( μ(α επαγόμενn τάσn fu) για τnν οπο C α ισχύει: u = Ν dφ/dt = Α db/dt (2.-) κα ι γι ά: Β = Β ιιι a χ cosωt (2.-2) ~ ( ναι :

13 -2- db / dt = BMax ω sinωt = {2 Β ω sinωt (2.-3) ιι: αι επ ομένως: U = Α 8 ω = Α 8 2 π f = 9 l0-4 2 π 50 = 0.28 V (2.-4) Η πα pαπάνω επαγόμενn τάσn eα παο άγε ι σnματα eοpύβου στις διατάξεις βι οn λ εκτpικώ ν μετpnσεων. Η τ ιμ n της ε(ναι επ(σης σημαντ ικn, γιά να π οοκαλέσει κιν δύ ν ους στον ασeε νn Μετρnσεις των χωρητικών ρευμάτων διαρροnς ( n pευμάτων διαφυγnς) Το pεύμα διαφυγnς ε (ν αι ένα ξέ ν ο pεύμα προς το κύκλωμα, το ο πο (ο οφε(λεται σε χωp nτικές n μαγνnτικές Ζεύξεις και σε καταπο νn σ εις ( φeοpές ) των μονώσεων. Από τα παραπάνω α(τια προέλευσnς του κυ p ί α p χη σnμασ(α έ χουν: n χωpnτικότητα μεταξύ αγωγού φάσης και αγωγού γε(ωσnς του καλωδ (ου παpοχnς τnς τάσnς μ ( ας συσκευnς ( σχnμα 2.2-: πυκ ν ωτnς C ), οι χωρnτικές του πpωτε ύ οντος του μετασχnματιστn πρός γn ( σε όλες σχεδόν τις nλεκτpικές συσκευέ ς υ πάοχε ι ένας μετασχnματ ι στnς για τ ις διάφορες τάσεις τροφοδοσ(ας των κυκλωμάτων - βλέπετε σχnμα 2.2- πυκ ν ωτές C2 και C3). κ αι n χωρητικότnτα ως πpος ξένες πnγές. Μπ-Γ. Ι'- C2 - -~- -Ί 3_t-._. 2 o-~-i--~c-~ ;,.\~o! ~:r t~- _.J Ι nλεκ:ρονι~ά, κυκλωματα _J _.J Σχnμα 2.2-: Βασικά α (τι α προέλ~υσης pευμάτων διαρροnς από χωρητικές zεύξεις στις συσκευές βιοnλεκτρικών μ ετpnσεω ν. : φάση, 2: ουδέτερος, 3: γε(ωσn, ΜΚ: μεταλλικό κάλυμα της συσκευnς. Η τι μn του pεύματος λόγω του Cι ε Cν α ι μεοικά μα (5+20 μα για μnκος το υ α γωγού 3 m). Η τ ι μn αυτn του ρεύματος διαπερνά τον ασeενn όταν έχ ει αποσυ ν δεeεr ο αγωγός γείω σnς κα ι ο ασeενnς ε(ναι σε επαφn ( π.χ. μ ε το χέρι του ) με το μεταλλικό κάλυμα της συσκευnς. Ετσι, ότ α ν συ ντ ρέχουν λόγ οι διαppοnς από άλλες αιτ(ες, τότε n συνολικn τ ι μn του ρεύματος όιαρροnς μπορε( ν α γ(νει επικ( ν δυνη γιά τον ασeενn.

14 -3- Ο έλεγχος τnς πpοσταf ας το υ ασeενn από τα Ρεύματα διαφυγnς π pέπει να γ(νεται με μετρnσε ι ς, στα πλαfσια ενός γενικότερου πpογ pάμματος ελέγχου τnς σωστnς λ ειτουpγ(ας των εγκ αταστάσεων των μnχανnμάτων. Οι έλεγχοι που γ(νονται αφορούν τn μετρnσn του ρεύματος ι5 ι αω υγnς: ) Από τον αγωγό φάσnς πpος το μεταλλικό περfβλnμα μ(ας nλεκτρικnς συσκευής. όταν δεν υπάοχει r για κάπο ι α αιτ C α) αγωγός γε f ωσnς. Η μέγιστη επιτpεπόμενη τιμn του ρεύματος ε ( ναι 00 μα. 2) Από τον αγωγό φάσης πpος τους ακpοδέκτες σύνδεσης των nλεκτροδ(ων βιοηλεκτρικών μετρnσεων επ( τnς συσκευnς. Η μέγιστn επιτpεπόμενn τιμn του pεύματος διαφυγnς ε(ναι 20 μα για συσκευές των μονάδων επε(γουσας ι ατpικnς και 50 μα για άλλες μονάδες. 3) Από εξω τεp ικ ές πnγές. Η μέγιστη επιτpεπόμενn τιμn του pεύματος ε(ναι 20 μα. Η διεξαγωγn των μετpnσεων αυτών γ(νεται, κατά τις πpοδιαγpαφές των Η. Π.Α.. μέσω ειδικών κυκλωμάτων. Στο σχnμα δfνεται π.χ. το κύλωμα γιά τn μέτpησn του ρεύματος διαφυγnς από ξένες πnγές. Οι τι μές των αντιστάσεων και του πυκνωτή στο σχnμα ισχύουν vι ά το δf κτυο 0 v. 60 Hz. Οι δοκιμές με το κύκλωμα του σχnματος ( καeώς και μe άλλα κυκλώματα, που αφοpούν τις υπόλοιπες με τpnσεις ) γ(νονται για τις τέσσεpεις παρακάτω πεpιπτώσεις : διακόπτnς παpοχnς τάσης στη eέσn εντός. διακόπτnς παpοχnς τάσnς στη eέση εκτός, πολικότητα κ ανονική. και ανάστpοφn πολικότnτα. R Rt ο υδέτ~~~~ ~ ~~ ~~~---ι--~~-- ~~-----~~ύκλωμαι--+-~ο~ γε ( ωσn ο-. -, <-, τnς συ- ---ο. ισκευnς έ'ξοδοι ι_.._ -b προς τον ι_ -- _J ασeενί'ι βάσn από μονωτικό '.. J;..,. ' :.... ι :. ~. ~., t ;. ~ ~..;, \ ",'",' Σ χnμα : Μέτpnσn pευμάτων διαppοnς από χωpnτικn zεύξn πpος ξένες πn γές rκ ατά τις ποοδιαγpαφές των Η.Π.Α. ). R= 20 kω, Rι= kω. R2= 0 Ω και C= 0,5 μf.

15 -~ Κυκλώματα προστασ(ας του ασeενούς στις διατά~εις βιοηλεκτρικών μετρnσεω ν Μέ σα προστασ (ας του ασeενούς από διαρροές ρεύματος προβλέπον ται και στις nλεκpικές συσκευές παρακολουenσnς του ασeε ν ο ύ ς,όπως: nλεκτ pο νικοί ενισχυτές απομόνωσης ( σχnμα 2.3- και σχnμα 2.3-2), κυκλώματα π εpι οp ι σμο ύ τnς τιμnς τ ης τά σnς με διόδους ( σχnμα 2.3-3) κ αι προστασcα με JFET σε συνδυασμό με διόδους Zenner (σχnμα 2.3- q). Η πpοστασ (α με ασφάλειες στο κύκλωμ α κ αι μ ε μετασχηματιστέ ς γαλβ ανικnς απομόνωσης δε ν eεωρεcται ως πλnρηc;. Η αpχn λει τουpγ (ας ενός κ υκ λώ ματος απομό νωσης του ασeενούς α πό το δcκτυο 220 V, 50 Hz ( που εcναι n καλύτερη μέeοδοc; πpοσ τασ(ας ) δ(νε ται στ ο σχnμ α Σύμφωνα με αυτό. το χαμηλnς σ υχνότnτας σnμα από τον ασeενn διαμορφώνεται κ αι εκπέμπεται. Το δ ιαμοpφωμένο σήμα συλλ αμβά νετ αι ( σε συγκεκριμένη απόσταση) από μία π λnpως απομονωμένη όιάτα~η " φώpασης-ενcσχυσης ". Η παροχn τάσης στο κ ύκλωμ α τ ου " πpοε νισχυτn - όιαuοοφωτn" γ(νετα ι επ(σης με υψcσυχνη ε κπ ομπn. Ο παραπάνω ε νι σχυτnς απομόνωσης έχει πλέον αντικτασταeε( από nλεκτpονικές συ σκε υ ς ολ οκλnpωμ έν ω ν κυκλ ωμάτων. που έχ ουν επ( σ nς εφαρμογές ως συσκε υέ ς απομόνωσης στην πpοστασ(α υπολογιστών κ α ι συστημ άτων ελέγχ ου από επα γωγ ικές τάσε ι ς. Ε ν ας nλεκτρονικός α πομονωτής μπο ρε ( ν α γ (νε ι με μ(α δ(οδο εκπομπnς ( LEO ), n οπο(α ω ωτ(zει το Cδ ι ο δύο φ ωτοδιόόο υς. από τις οπο(ες n μ(α ε (ν αι στη σ υσκευn π ροε νcσ χυσης και n άλλn στον ενισχυτή ( Σχ nμα ). πnν(a πην(a λn ψnς ε κπομπής, ,\ L---- ανοpeωτnς Ι - τpοφοδοσ( α και διαμόρφωση τάσn δικτύου τροφοόοσ(α nλεκτρόόια μέτpnσnc; προενίσχυσn κ αι ----ιό ι αμόρφωσn ι - φόpασn και ενcχυσn '\ πnνίο πnν ( ο λn ψnς εκ πομπής Σχnμ α 2.3- : Apxn λειτουργίας ενός ενισχυτή απομόνωσης

16 -5- LEO - ~ i...- ' γ ε ( ωσn συσκευής 2.3-2: Αpχή λει τουpγ (α ς ενός nλεκτpονικού ενισχυτn απομόνωσnς. Στο κύκλωμα πpοστασrα του ασeενούςε με διόδους και αντιστάσεις ( σχήμα ), οι δ(οδοι περιοp(zουν τnν τάσn μεταςύ των n λ εκτpοδrων και οι αντιστάσεις το οεύμα. Η τιμn του ρεύματος διαρρο ής πεpιορ(zεται από τnν αντ(στασn Rι, n τιμn τnς οπο(ας ε rν αι Rι=U / I. όπου!=00 μα. Η πpοστασ(α των διόδων γ(νεται από τnν R2. Για τάσn 220 V n αντ(στασn πpοστασ(ας των διόδων tχει τnν τιμή : R2=220 V/ Ιπιaχ όπου Ιιnιιχ είναι το μtγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα τnς δ ι όδου). Η ισχύς τnς αντrστασnς R2 πρtπει να ε(ναι: P=I.ax 2 R2. Σχή μα 2.3-3: < υκ λώματα προστασrας με διόδους και :r:ν τι στάσεις. ~Α: αντrστασn ασeενούς, α: nλεκτpόδια, Rι: αντ ί στασn πεpιοpισμού τnς τιμής RA του ρεύματος διαρροnς, και R2: αντrστασn πpοστασ (α ς των διόδων α Στ nν πεp ( πτωσn που χρnσιμοποιεrται διαφοpικός ενισχυτnς, n αντrστα σn Rι eα πρtπει ν α χωpιστε( σε δύο αντιστάσεις ( μ(α για κάeε ε(σ οδο). Το fδιο γ(νεται και με τnν R2. Τα παραπάνω κυκλώματα προκαλ ού ν eόpυβο στα μετρούμενα βιοnλεκτοικά μεγten και γι' αυτό eα πρt πει να χpnσιμοποιούνται σε συνδυασμό με φ(λτρα. Στο κύκλωμα προστασ ( ας με JFET ( σχήμα 2.3-4) το crυτ ό προστατεύεται από υπεpτάσεις με τις δύο διόδους οπο (ες πάλι προστατεύονται από μία αντ(στασn. τpανzrστοp Zenner, οι R=:2 kq Uι==lO V Σχnμα 2.3-4: Κύκλωμα πpοστασ ( ας με JFET και διόδους Zenner. RA : αν τ (σ τασn ασeενούς.

17 -6-3. Το αντιστατικό δάπεδο και n vecωσn του 3.. Γενι κά πεp( εξάλειψης των κινδύνων λ όγω nλεκτpοστατ ι κών εκφ οpτ C σεων στα χειpουpγ(α και σε άλλες μονάδες επε(γουσας ιατpικnς Οn ως α ν αφέpenκε στnν nαρ ά γpαφο.2.. στα χειρουργε(α και σε άλλε ς νο σοκομειακούς χώρους επε(γουσας ι ατpικnς ( μονάδα ε ν τατικnς e εpαπε ( ας, μονάδα ανά νnψn ς. κ.λ.π. ) eεωpε(ται ότι ε(ναι δυ ν ατό ν α δnμιουpγneε( nλεκτpοστατικός nλεκτpισμός, που οφεcλ ε ται σε τ pιβοnλεκ τpικ ές όιεpγασ f eς και σ ε επαγωγ ικ ές φορτ C σεις. Αποτέλεσμ α τ ου nαpαπάνω στατικού nλεκτεpισμού μποpε( να ε(ναι. όταν δεν π οο8 λ~π ο ν ται μέσα κ αι uέ τοα εξ άλειwnσnς του. n εκ όnλωσn nλεκτpοσ τατικών εκφοpτ(σεων. Ως nλεκτpοστατικn εκφόpτισn εννοε ( κ ανε(. ς τη μεταφορά nλεκτ pικού φοpτ ( ου μεταξύ όύο σωμάτων. που βp(σκονται σε δ ι αφοpά δυναμ ικού χωp(ς να έχουν συνόεeε( αγώγιμα με μία πηγnς τάσης. Οι εκκεν ώσεις τnς κατnγοp(ας αυτnς σχετ(zονται με φοpτ(σεις υλικών μικpnς α γωγιμότnτας, που οφε(λονται κυp(ως : στο φαινό με ν ο τnς φόpτισnς ( τοιβn. κόψιμο τεμαχ C ων, άδειασμα υγpών n στεpεών, pon αεp f ων κ.λ.π. ), στο φαινόμενο τnς επ αγωγής. υπό τn ν επ(δραση ηλεκτpοστατ ικών π εδ (ω ν, σε eεp μοϊον ικn eκπο μπn. σε φωτοnλεκτpικn φόpτιση, και στο ιονισμό με κpούσεις. Α πό πειpάματα, που έχουν γ (ν ει ανά λ ογα με το ε C δος του υλικ ού, εrν αι γνωσ τό ότι n παpαγωγn των παρα πάνω ηλεκτρικώ ν φοpέων διευκολύν ε τα ι α πό την υπεpβολικn eεpμότnτα, ενώ n αύςnση τnς σχετικnς υγο ασfας συνε πά γ εται e κeετική με ( ωσn τnς τάσ nς. που εκόnλώνεται κ α τά τnν nλεκ τpοστατικn εκφόpτισn. Ο άν eοωπος είναι μ ί α πnγή στατικού nλεκτpισμ ού. Αυτό οφεf λετα ι στην εκδnλωση των βιοηλεκτpικών φαινομένων, που αποδ(δονται σε συνεχή μεταβολή χnμικής eνέ pγ ειας σ ε nλ εκτ pική κατά το μεταβολισμό τω ν κυ ττάpων. Επfσnς, επειόn ο άνepωπος έχει μ(α χωρnτ ικ ότnτα και u ε γάλn συνneως ωμικn αντfστασn. φοpτfzεται ηλεκτροστατ ικά από συ νήen μικρά ρεύματα διαρροnς ηλεκτρικών συσκευών ( τnς τάςnς μερικώ ν δεκάδων μα ) καeώς κ αι εξ' e παγωγnς. Η απλούστερn κυκλ ωματ ικn προσομο(ωσn του ε(να ι μ(α αντ(σταση σε σειpά με ένα πυκ ν ωτn. Η αν τfστασn του ανepωπ(νου σώματος eεωοe (τ αι ότι e(ν αι το ά eροισμα τ ο υ πυρnνα του και της αντfστασnς του δέρματός του (σ χnμα.-2). Η χωρnτικότnτα του ανeρώπου κυμα(νεται από 00 pf έω ς 300 pf. Από έpευνες που έχουν γfνει γιά τn μελέτη των ηλεκτροστατικών e~ φοpτ(σεων έχει όιαπιστ ω e ε(. ότι έχουν ενέpγεια τnς τά ξnς των mj. Ο προκαλούμενος παλμός τ άσης έχ ει κ ρουστ ι κn μοpφn κ αι οι τιμές, πο υ τον χ αpακτnp (z ουν. e ξα pτ ώ ν ται α πό τ nν πεp(πτωση τnς εκφ όpτισnς (χ οό νο ς αν ύ ψωσης τnς τάσης 5 ns έω ς 20 ns και πλάτος του eετικού n αρνη τικού παλμού από. 5 kv έως 35 kv ~ αι σπαν (ω ς UO kv). Τα δύο σ n μαντ ικ ά πpοβλnματα, που προκαλούν οι nλεκτροστατικές εκ φορτ(σεις e ( ν αι ο κ(νδυνο ς έκρnξ nς n ανάφλεξnς όταν συνυπάpχουν με εύφλεκ τα

18 -7- μείγματα. και οι ανωμαλίες λειτουργίας n οι βλάβες n και n καταστpοφn nλεκτp ο νικών συσκευώ ν. Από έpευνες που έχουν γ(νει. είναι γνωστό ότι στnν εξάλειψn τ ων nλεκτp οστατ ικών εκφοpτ(σεων συμβάλ λουν κ υp ( ως: Η με( ω σn τnς eεpμοκpασ(ας του αέpα. Η αύξnσn τnς πίεσnς του αέpα. Η αν ανέωση του αέpα του χώpου. Τα αντιστατικά όάπεδα ( υλικά. που ενώ έχουν μονωτικές ι όιότnτες διευκολύνουν στnν απαγωγn των ελεύeεpων nλεκτpον(ων πpος γn). Τα α ν τιστατικά υλικά ( βαμβακεpά υλικά κλι ν οστpομnς, βαμβακερός οουχισuός, υποόnματα από αντιστατικά υλικά, κ.λ.π.) Η γε(ω σn μεταλλικών επιφα ν ειών. Η α ύ ξnσn τnς σχετικnς υγpασcας ( στα χειpουpγε(α και στn μονάδα εντα τ ι κnς eεpαπε ( ας απαιτε ί τα ι σχετικn υvp ασ(α 50%-60%) Παράδειγμα τοποeέτnσnς αντιστατικού δαπέδου Στο σχnμα όεcχνεται απλοποιnμένα ο τpόπος εγκατάστασης ε ν ός αντιστατικού όαπέδου. Αpχικά κατασκευάzεται ένα πλέγμα γε(ωσ n ς από λάμες χαλκού ( π.χ. διατομnς 30χ mm2 ), που όεν χpειάzεται ν α συγκολλneούν μεταξύ τους. Το πλέγμα αυτό συνδέεται σε μ(α eέσn του μ ε ένα nλεκτpόόιο γείωσnς. που δεν έχει σχέσn με κανένα άλλο δ ί κτυο γε(ωσnς. Ακολούeως χpnσιμοποιούνται αντιστατικές πλάκες, n χυ τό αντιστατ ι κό δάπεδο. Η τοποeέτnσn των αντιστατικών πλακών γ( ν εται μέσω ειδικnς αντιστατικnς κόλλας. χ αλκός loχl mm2 f\ ~ ο _J_ - = Ιι Σ χήμα 3-2-: Παpάδε ιγμ α π λέγμ ατος γε(ωσnς α ν τιστατικού δαπέδ ου Η μέτpnσn τnς αντ(στασnς του α ν τιστατι κ ού δαπέδου κατ ά ΟΙΝ δίν εται στο σχnμ α Το nλεκ τpόόιο έχει επιφάνεια 20 cm 2 και βάp ος kp. Γιά τnν τιμn τnς α ν τ ( στασnς R του δαπέδου κ ατά τn Jέe οόο αυτn. ι σχύε ι γιά νέ ο όάπεόο : R i l ΜΩ.

19 -8- Η έ ν δειξn του μιλιαμπερομέτρου ~ το παρακάτω σχήμα αφορά ένα δάπεδο μ ε R=l MQ (!=00 V/ ΜΩ=Ο,0 ma). 00 v oc - ~ - ";.. ::'.- /.... ~ rιλεκτρόδιο..υγρό ύ φασμα '. αvτ ι στciτ-ι κ ό 'οcrπε oa. -:--~ _......,/ / Ι / Ι, / / / : ~ ς~:;=>:::=:::==:::::::::~::+::::::;:~===:'::-;---;'--, / Ι ~ ο.οι Σχήμα 3.2-: Παράδειγμα διάταςnς μέτρnσnς αντιστατικοu δαπέδου