Moduli di ingresso dell’alimentazione per uso medico con filtro di Schurter

Requisiti IEC/UL 60601-1 e soluzioni PEM con filtro di Schurter

Miroslav Piskor, specialista di prodotto di SOS electronic, ha preparato una sintesi dei requisiti fondamentali della norma IEC/UL 60601-1 e delle soluzioni offerte da Schurter. Grazie a queste soluzioni, i dispositivi elettrici contenenti il loro PEM con filtro soddisfano i requisiti più esigenti nel settore sanitario e dell’assistenza domiciliare. 

Cavo di alimentazione

Requisito

Protezione di qualsiasi connessione di alimentazione contro la rimozione involontaria della spina dalla presa di corrente dell’apparecchio.

Soluzione offerta da Schurter

• Kit di fissaggio del cavo 4700.00XX
• Staffe a vite per uso universale 0888.00XX
• Cavo di alimentazione e PEM con V-Lock. La presa di corrente è dotata di una tacca che si blocca con uno speciale fermo sul connettore del cavo di alimentazione.

Protezione dall’acqua

Requisito

Il grado di protezione IP21 è richiesto per tutte le apparecchiature mediche per l’assistenza domiciliare (IEC 60601-1-11). Altre applicazioni mediche possono richiedere una protezione ancora più elevata.

Soluzione offerta da Schurter

Moduli di ingresso dell’alimentazione dotati di protezione contro l’ingresso di acqua:

• 5707: IP65 tra PEM e scatola del dispositivo e IP54 per il cavo di alimentazione collegato con V-Lock
• DG11, DG12: IP65 tra PEM e scatola del dispositivo e IP54 per il cavo di alimentazione collegato con V-Lock

Portafusibili

Requisito

I conduttori di alimentazione eccitati (L) devono essere protetti da un fusibile per ridurre al minimo il rischio che, in caso di guasto, possa scattare l’interruttore di rete e scollegare altri dispositivi, magari critici per la vita. In alcuni paesi la spina non è polarizzata => il conduttore di alimentazione potrebbe trovarsi su una linea neutra! (ad esempio, le spine CEE in Europa).

Soluzione offerta da Schurter

Il PEM con portafusibile bipolare è consigliato per tutte le apparecchiature elettromedicali.

Requisito

I portafusibili possono essere aperti soltanto mediante l’ausilio di un utensile (IEC 60601-1: 5.9.2.1, 8.11.5.).

Soluzione offerta da Schurter

PEM con cassetti portafusibili "Extra-Safe" e PEM con cassetti portafusibili a vite (serie 5707).

Interruttori di rete

Requisito

Le apparecchiature devono essere completamente scollegate dalla rete elettrica il loro spegnimento (IEC 60601-1: 8.11.1.).

Soluzione offerta da Schurter

PEM con interruttore bipolare che scollega l’alimentazione su due poli.

Filtro - Correnti di fuga attraverso PE (telaio del filtro)

I condensatori cablati tra L, N e PE sono condensatori a Y. Producono una corrente di fuga verso PE. (il valore della corrente dipende dalla capacità, dalla tensione della linea elettrica e dalla frequenza).

Requisito

La corrente di dispersione per le apparecchiature elettromedicali non deve superare:

• 100 µA per i dispositivi che non prevedono il contatto diretto con l’operatore, Means Of Operator Protection (MOOP)
• 10 µA per i dispositivi che prevedono il contatto diretto con il paziente, Means Of Patient Protection (MOPP)

(IEC 60601-1: 8.7.3.)

Soluzione offerta da Schurter

I filtri per linea di alimentazione utilizzati per le apparecchiature elettromedicali sono privi di condensatori a Y (MOPP -> Schurter M5) o presentano condensatori a Y molto piccoli (MOOP -> Schurter M80).

Filtro - Condensatori di sicurezza

I condensatori nei filtri per linee di alimentazione che sono cablati direttamente tra i conduttori L e N sono condensatori di classe X. I condensatori tra L, N e PE sono condensatori di classe Y.

Requisito

Condensatori a Y nelle apparecchiature mediche:

• Classe Y2 per apparecchiature che non prevedono il contatto diretto con il paziente (MOOP)
• Classe Y1 per apparecchiature che prevedono il contatto diretto con il paziente (MOPP).

(IEC 60601-1: 8.5.1.)

Soluzione offerta da Schurter

I PEM Schurter M5 con filtro non contengono condensatori di classe Y. I PEM M80 con filtro soddisfano i requisiti della norma IEC 60601-1: 8.5.1.

Filtro - Energia immagazzinata nei condensatori

Se si scollega il cavo di alimentazione dalla presa, la tensione dei condensatori è presente sui pin di alimentazione fino all’esaurimento della loro carica.

Requisito

1 secondo dopo aver scollegato il cavo di alimentazione, la tensione sui pin che possono essere toccati dall’operatore deve essere di 60V al massimo (IEC 60601-1: 8.4.3.).

Soluzione offerta da Schurter

PEM con resistore di scarica tra i conduttori di fase e neutri.

Filtri - Attenuazione

I filtri con piccoli condensatori a Y (MOOP) o senza condensatori a Y (MOPP) hanno una bassa attenuazione ad alta frequenza per il modo asimmetrico (L, N - PE). La situazione può essere leggermente migliorata da un filtro con induttanza di terra.

Attenuazione dei filtri 1A standard (1), M80 (2) e M5 (3) e del filtro 1A M5 con induttanza di terra (4).

Apparecchiature mediche per l’assistenza domiciliare

Requisito

La norma IEC 60601-1-11 richiede:

• Classe di protezione II (doppio isolamento)
• Tensione di prova 4 000 V tra L/N e l’involucro del filtro
• Protezione minima contro l’acqua IP21

Soluzione offerta da Schurter

PEM con:

• Connettori di ingresso C8 o C18 (senza PE)
• Isolamento rinforzato all’interno del filtro
• 8 mm di distanza in superficie e in aria tra le parti in tensione e l’alloggiamento del filtro
• Il PEM resiste a una tensione di prova superiore a 4000 VCC tra L/N e l’alloggiamento del filtro
• Topologia senza condensatori a Y

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