अस्पताल में नोकर इलेक्ट्रिक सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर का उपयोग किया जाता है

आजकल, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास और चिकित्सा स्तर में निरंतर सुधार के साथ, विभिन्न बड़े पैमाने पर उन्नत चिकित्सा उपकरणों की शुरूआत भी हो रही है, जो इन चिकित्सा सुविधाओं में बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स का उत्पादन करते हैं, जो गंभीर नुकसान पहुंचाते हैं। विद्युत सुरक्षा और चिकित्सा उपकरणों के सामान्य कार्य के लिए।सक्रिय फ़िल्टर डिवाइस इस समस्या को हल करने के लिए प्रमुख उपकरण बन गया है।

1.1 चिकित्सा उपकरण

चिकित्सा उपकरणों में बड़ी संख्या में बिजली इलेक्ट्रॉनिक घटक होते हैं, और ये उपकरण काम के दौरान बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स का उत्पादन करेंगे, जिससे प्रदूषण फैलेगा।अधिक सामान्य उपकरण एमआरआई (परमाणु चुंबकीय अनुनाद उपकरण), सीटी मशीन, एक्स-रे मशीन, डीएसए (कार्डियोवस्कुलर कंट्रास्ट मशीन) इत्यादि हैं।उनमें से, परमाणु चुंबकीय अनुनाद उत्पन्न करने के लिए एमआरआई ऑपरेशन के दौरान आरएफ पल्स और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होते हैं, और आरएफ पल्स और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र दोनों हार्मोनिक प्रदूषण लाएंगे।एक्स-रे मशीन में हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर का रेक्टिफायर ब्रिज काम करते समय बड़े हार्मोनिक्स का उत्पादन करेगा, और एक्स-रे मशीन एक क्षणिक भार है, वोल्टेज हजारों वोल्ट तक पहुंच सकता है, और मूल पक्ष ट्रांसफार्मर 60 से 70 किलोवाट का तात्कालिक भार बढ़ा देगा, जिससे ग्रिड की हार्मोनिक तरंग भी बढ़ जाएगी।

1.2 विद्युत उपकरण

अस्पतालों में वेंटिलेशन उपकरण जैसे एयर कंडीशनर, पंखे आदि, और फ्लोरोसेंट लैंप जैसे प्रकाश उपकरण बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स का उत्पादन करेंगे।ऊर्जा बचाने के लिए, अधिकांश अस्पताल आवृत्ति रूपांतरण पंखे और एयर कंडीशनर का उपयोग करते हैं।फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर एक बहुत ही महत्वपूर्ण हार्मोनिक स्रोत है, इसकी कुल हार्मोनिक वर्तमान विरूपण दर THD-i 33% से अधिक तक पहुँचती है, बड़ी संख्या में 5, 7 हार्मोनिक वर्तमान प्रदूषण पावर ग्रिड का उत्पादन करेगी।अस्पताल के अंदर प्रकाश उपकरणों में बड़ी संख्या में फ्लोरोसेंट लैंप हैं, जो बड़ी संख्या में हार्मोनिक धाराएं भी उत्पन्न करेंगे।जब कई फ्लोरोसेंट लैंप तीन-चरण चार-तार लोड से जुड़े होते हैं, तो मध्य रेखा एक बड़ी तीसरी हार्मोनिक धारा प्रवाहित करेगी।

1.3 संचार उपकरण

वर्तमान में, अस्पताल कंप्यूटर नेटवर्क प्रबंधन कर रहे हैं, जिसका अर्थ है कि कंप्यूटर, वीडियो निगरानी और ऑडियो उपकरण की संख्या बहुत अधिक है, और ये विशिष्ट हार्मोनिक स्रोत हैं।इसके अलावा, कंप्यूटर नेटवर्क प्रबंधन प्रणाली में डेटा संग्रहीत करने वाला सर्वर यूपीएस जैसे बैकअप पावर से लैस होना चाहिए।यूपीएस सबसे पहले मुख्य बिजली को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है, जिसका एक हिस्सा बैटरी में संग्रहीत होता है, और दूसरे हिस्से को लोड को बिजली की आपूर्ति करने के लिए इन्वर्टर के माध्यम से विनियमित एसी पावर में परिवर्तित किया जाता है।जब मुख्य टर्मिनल की आपूर्ति की जाती है, तो बैटरी काम जारी रखने और लोड के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इन्वर्टर को बिजली की आपूर्ति करती है।और हम जानते हैं कि रेक्टिफायर और इन्वर्टर आईजीबीटी और पीडब्लूएम तकनीक का उपयोग करेंगे, इसलिए यूपीएस काम पर 3, 5, 7 हार्मोनिक करंट का उत्पादन करेगा।

2. चिकित्सा उपकरणों को हार्मोनिक्स का नुकसान

उपरोक्त विवरण से, हम पा सकते हैं कि अस्पताल की वितरण प्रणाली में कई हार्मोनिक स्रोत हैं, जो बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स (सबसे अधिक 3, 5, 7 हार्मोनिक्स के साथ) का उत्पादन करेंगे और पावर ग्रिड को गंभीर रूप से प्रदूषित करेंगे, जिससे बिजली की गुणवत्ता की समस्याएं जैसे हार्मोनिक अतिरिक्त और तटस्थ हार्मोनिक अधिभार।ये समस्याएँ चिकित्सा उपकरणों के उपयोग को प्रभावित कर सकती हैं।

2.1 छवि अधिग्रहण उपकरण को हार्मोनिक्स का नुकसान

हार्मोनिक्स के प्रभाव के कारण, चिकित्सा कर्मचारी अक्सर उपकरण विफलताओं का अनुभव करते हैं।ये दोष डेटा त्रुटियों, धुंधली छवियों, सूचना हानि और अन्य समस्याओं का कारण बन सकते हैं, या सर्किट बोर्ड घटकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चिकित्सा उपकरण सामान्य रूप से काम करना जारी नहीं रख सकते हैं।विशेष रूप से, जब कुछ इमेजिंग उपकरण हार्मोनिक्स से प्रभावित होते हैं, तो आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटक उतार-चढ़ाव रिकॉर्ड कर सकते हैं और आउटपुट बदल सकते हैं, जिससे तरंग रूप छवि में ओवरलैपिंग विरूपण या अस्पष्टता हो सकती है, जिससे गलत निदान करना आसान होता है।

2.2 उपचार और नर्सिंग उपकरणों को हार्मोनिक्स का नुकसान

उपचार में कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग किया जाता है, और सर्जिकल उपकरण हार्मोनिक्स से सबसे अधिक क्षतिग्रस्त होते हैं।सर्जिकल उपचार से तात्पर्य अकेले या पारंपरिक सर्जरी के साथ लेजर, उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंग, विकिरण, माइक्रोवेव, अल्ट्रासाउंड आदि के उपचार से है।संबंधित उपकरण हार्मोनिक हस्तक्षेप के अधीन हैं, आउटपुट सिग्नल में अव्यवस्था होगी या सीधे हार्मोनिक सिग्नल को बढ़ाएगा, जिससे रोगियों को मजबूत विद्युत उत्तेजना होगी, और कुछ महत्वपूर्ण भागों का इलाज करते समय बड़े सुरक्षा जोखिम होंगे।नर्सिंग उपकरण जैसे वेंटिलेटर, पेसमेकर, ईसीजी मॉनिटर इत्यादि, अभिभावकों के जीवन से निकटता से जुड़े हुए हैं, और कुछ उपकरणों के सिग्नल बहुत कमजोर हैं, जिससे गलत सूचना संग्रह हो सकता है या हार्मोनिक के अधीन होने पर काम करने में विफलता भी हो सकती है। हस्तक्षेप, जिससे रोगियों और अस्पतालों को भारी नुकसान होता है।

3. हार्मोनिक नियंत्रण उपाय

हार्मोनिक्स के कारणों के अनुसार, उपचार उपायों को मोटे तौर पर निम्नलिखित तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सिस्टम प्रतिबाधा को कम करना, हार्मोनिक स्रोत को सीमित करना और फ़िल्टर डिवाइस स्थापित करना।

3.1 सिस्टम प्रतिबाधा कम करें

सिस्टम की प्रतिबाधा को कम करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, गैर-रेखीय विद्युत उपकरण और बिजली आपूर्ति के बीच विद्युत दूरी को कम करना आवश्यक है, दूसरे शब्दों में, आपूर्ति वोल्टेज स्तर में सुधार करना।उदाहरण के लिए, स्टील मिल का मुख्य उपकरण इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस है, जो मूल रूप से 35KV बिजली की आपूर्ति का उपयोग करता था, और क्रमशः दो 110KV सबस्टेशनों द्वारा 35KV विशेष लाइन बिजली की आपूर्ति स्थापित की गई थी, और हार्मोनिक घटक 35KV बस बार पर अधिक था।केवल 4 किलोमीटर की दूरी के 220KV सबस्टेशन के उपयोग के बाद 5 35KV विशेष लाइन बिजली की आपूर्ति स्थापित की गई, बस पर हार्मोनिक्स में काफी सुधार हुआ, इसके अलावा संयंत्र ने एक बड़ी क्षमता वाले सिंक्रोनस जनरेटर का भी उपयोग किया, ताकि इन नॉनलाइनियर की विद्युत दूरी भार बहुत कम हो गया, जिससे संयंत्र ने हार्मोनिक कमी उत्पन्न की।इस विधि में सबसे बड़ा निवेश है, इसे पावर ग्रिड विकास योजना के साथ समन्वयित करने की आवश्यकता है, और यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है, और अस्पतालों को निर्बाध निरंतर बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जो आम तौर पर दो या दो से अधिक सबस्टेशनों द्वारा संचालित होती है, इसलिए यह विधि नहीं है प्राथमिकता।

3.2 हार्मोनिक स्रोतों को सीमित करना

इस विधि में हार्मोनिक स्रोतों के विन्यास को बदलने, बड़ी मात्रा में हार्मोनिक्स उत्पन्न करने के कार्य मोड को सीमित करने और एक दूसरे को रद्द करने के लिए हार्मोनिक पूरकता वाले उपकरणों का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है।कनवर्टर की चरण संख्या बढ़ाने से विशेषता हार्मोनिक्स की आवृत्ति बढ़ जाती है, और हार्मोनिक वर्तमान का प्रभावी मूल्य बहुत कम हो जाता है।इस विधि में उपकरण सर्किट को पुनर्व्यवस्थित करने और उपकरणों के उपयोग को समन्वित करने की आवश्यकता होती है, जिसकी उच्च सीमाएँ हैं।अस्पताल अपनी स्थिति के अनुसार थोड़ा समायोजन कर सकता है, जिससे हार्मोनिक्स की मात्रा कुछ हद तक कम हो सकती है।

3.3 फ़िल्टर डिवाइस स्थापित करना

वर्तमान में, आमतौर पर दो एसी फिल्टर डिवाइस का उपयोग किया जाता है: निष्क्रिय फिल्टर डिवाइस औरसक्रिय फ़िल्टर डिवाइस (एपीएफ).निष्क्रिय फिल्टर डिवाइस, जिसे एलसी फिल्टर डिवाइस के रूप में भी जाना जाता है, हार्मोनिक्स की विशिष्ट संख्या को फ़िल्टर करने के लिए बहुत कम प्रतिबाधा चैनल प्रदान करने के लिए कृत्रिम रूप से एक श्रृंखला अनुनाद शाखा बनाने के लिए एलसी अनुनाद के सिद्धांत का उपयोग करता है, ताकि इसे इंजेक्ट न किया जा सके। पावर ग्रिड में.निष्क्रिय फिल्टर डिवाइस में एक सरल संरचना और स्पष्ट हार्मोनिक अवशोषण प्रभाव होता है, लेकिन यह प्राकृतिक आवृत्ति के हार्मोनिक्स तक सीमित है, और क्षतिपूर्ति विशेषताओं का ग्रिड प्रतिबाधा (एक विशिष्ट आवृत्ति पर, ग्रिड प्रतिबाधा और एलसी) पर बहुत प्रभाव पड़ता है फ़िल्टर डिवाइस में समानांतर अनुनाद या श्रृंखला अनुनाद हो सकता है)।सक्रिय फिल्टर डिवाइस (एपीएफ) एक नए प्रकार का पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है, जिसका उपयोग हार्मोनिक्स को गतिशील रूप से दबाने और प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई करने के लिए किया जाता है।यह वास्तविक समय में लोड के वर्तमान सिग्नल को एकत्र और विश्लेषण कर सकता है, प्रत्येक हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील शक्ति को अलग कर सकता है, और लोड में हार्मोनिक वर्तमान को ऑफसेट करने के लिए नियंत्रक के माध्यम से हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील वर्तमान समान आयाम और रिवर्स मुआवजा वर्तमान के साथ कनवर्टर आउटपुट को नियंत्रित कर सकता है। ताकि हार्मोनिक नियंत्रण के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।सक्रिय फ़िल्टरडिवाइस में वास्तविक समय ट्रैकिंग, तीव्र प्रतिक्रिया, व्यापक मुआवजे (प्रतिक्रियाशील शक्ति और 2 ~ 31 हार्मोनिक्स को एक ही समय में मुआवजा दिया जा सकता है) के फायदे हैं।

4 चिकित्सा संस्थानों में एपीएफ सक्रिय फिल्टर डिवाइस का विशिष्ट अनुप्रयोग

लोगों के जीवन स्तर में निरंतर सुधार और जनसंख्या की उम्र बढ़ने में तेजी के साथ, चिकित्सा सेवाओं की मांग लगातार बढ़ रही है, और चिकित्सा सेवा उद्योग तेजी से विकास की अवधि में प्रवेश करने वाला है, और चिकित्सा उद्योग का सबसे महत्वपूर्ण और महत्वपूर्ण प्रतिनिधि है अस्पताल है.अस्पताल के विशेष सामाजिक मूल्य और महत्व के कारण, इसकी बिजली गुणवत्ता समस्या का समाधान अत्यावश्यक है।

4.1 एपीएफ चयन

हार्मोनिक नियंत्रण का लाभ, सबसे पहले, रोगियों और चिकित्सा कर्मियों की व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित करना है, अर्थात, वितरण प्रणाली पर हार्मोनिक नियंत्रण के प्रतिकूल प्रभाव को कम करना या समाप्त करना, ट्रांसफार्मर और चिकित्सा उपकरणों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करना है। ;दूसरे, यह सीधे तौर पर आर्थिक लाभों को दर्शाता है, यानी कम वोल्टेज कैपेसिटेंस मुआवजा प्रणाली के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करना, अपनी उचित भूमिका निभाना, पावर ग्रिड में हार्मोनिक सामग्री को कम करना और पावर फैक्टर में सुधार करना, प्रतिक्रियाशील बिजली हानि को कम करना , और उपकरण की सेवा जीवन का विस्तार करें।

चिकित्सा उद्योग के लिए हार्मोनिक्स का नुकसान बहुत बड़ा है, बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स सटीक उपकरणों के प्रदर्शन और उपयोग को प्रभावित करेंगे, और गंभीर मामलों में व्यक्तिगत सुरक्षा को खतरे में डाल सकते हैं;इससे लाइन की बिजली हानि और कंडक्टर की गर्मी भी बढ़ेगी, उपकरण की दक्षता और जीवन कम हो जाएगा, इसलिए हार्मोनिक नियंत्रण का महत्व स्वयं स्पष्ट है।की स्थापना के माध्यम सेसक्रिय फ़िल्टरडिवाइस, हार्मोनिक नियंत्रण के उद्देश्य को अच्छी तरह से हासिल किया जा सकता है, ताकि लोगों और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।अल्पावधि में, हार्मोनिक्स नियंत्रण के लिए प्रारंभिक चरण में एक निश्चित मात्रा में पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है;हालाँकि, दीर्घकालिक विकास के दृष्टिकोण से, ए.पी.एफसक्रिय फ़िल्टर डिवाइसबाद की अवधि में बनाए रखना सुविधाजनक है, और इसका उपयोग वास्तविक समय में किया जा सकता है, और हार्मोनिक्स को नियंत्रित करने के लिए इसके द्वारा लाए गए आर्थिक लाभ और पावर ग्रिड को शुद्ध करने के सामाजिक लाभ भी स्पष्ट हैं।