3microshock ED

Microshock Wiwat kulwongwit WIWAT KULWONGWIT

ผลจากการช็อกทางไฟฟ้า 5) จังหวะการเต้นของหวั ใจล้มเหลว (สาเหตุหลกั ของการตาย) เม่ือกระแสไหลผา่ นหัวใจจะเป็น การรบกวนจงั หวะการป้ัมของหัวใจและทาํ ให้ เกิดการเตน้ ที่ลม้ เหลวหัวใจไม่สามารถกลบั คืน ปกติไดโ้ ดยไม่มีการช่วยเหลือจากภายนอก ยกเวน้ จะรักษาอยา่ งรวดเร็ว ความตายจะเกิดข้ึน เร็วมาก 6) การหายใจล้มเหลว กระแสไหลผา่ นศูนยก์ ลาง ระบบทางเดินหายใจในสมองอาจรบกวนศูนย์ ประสาทและหยดุ การหายใจ WIWAT KULWONGWIT อปุ กรณ์ความปลอดภยั ทางไฟฟ้า Fuse for 13A plug วงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่ไดร้ ับการป้องกนั จากอุปกรณ์นิรภยั ดงั น้ี 1. ฟิ วส์ เมื่อกระแสเกินคา่ หลอมเหลวของฟิ วส์ และฟิ วส์ จะหลอมเหลวตดั วงจรไฟฟ้าได้ 2. เครื่องตดั วงจร (MCB) เครื่องตดั วงจรจะทริปโดยใชห้ ลกั การความร้อน และแรงแม่เหลก็ ไฟฟ้า - เม่ือเกิดการลดั วงจร MCB จะทริปโดยทนั ทีจาก แรงแม่เหล็กไฟฟ้า - เมื่อเกิดภาวะโหลดเกิน MCB จะทริปโดยวธิ ี ความร้อนดว้ ยเวลาทีห่ น่วง Miniature  circuit breaker

IEC voltage range AC DC Defining risk High voltage (supply system) > 1000 Vrms > 1500 V electrical arcing Low voltage (supply system) 50 - 1000Vrms 120 - 1500 V electrical arcing Extra-low voltage (supply system) < 50 Vrms < 120 V low risk WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

a b a บริภณั ฑไ์ ฟฟ้าประเภท 1 (ต่อลงดิน) b บริภณั ฑไ์ ฟฟ้าประเภท 2 มีฉนวน 2 ช้นั WIWAT KULWONGWIT อุปกรณ์นิรภยั ทางไฟฟ้า Double insulation  mark Double insulation  ฉนวนสองช้นั เป็นขอ้ กาํ หนดซ่ึงการเกิดความผดิ พร่องเด่ียวไม่ สมารถมีผลอตั รายจากการช็อกทางไฟฟ้า ซ่ึงการ ป้องกนั จะบรรลุผลจากวศั ดุท่ีเป็ นฉนวนสองช้นั ท่ี หุ้มส่วนท่ีนาํ กระแส เครื่องใชไ้ ฟฟ้าท่มี ีฉนวน สองช้นั จะมีเคร่ืองหมาย Electric drill engraved with a “double insulated” Symbol:  “        “ by the manufacturer WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT แรงดนั ต่าํ พเิ ศษ (ELV) อุปกรณ์ไฟฟ้าใชแ้ รงดนั ต่าํ พเิ ศษไม่เกิน 50 Va.c. อาจลดการบาดเจ็บในกรณีเกิดการชอ็ ก ทางไฟฟ้า แรงดนั (V) ≤ 50 Va.c. หรือ ≤ 120 Vd.c. Type of premises Examples Max touch voltage (UL) allowed outpatients department Medical locations 25 V Ordinary rooms Waiting room 50 V

WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

SELV system ≤ 25 V 230 V PE WIWAT KULWONGWIT RE<0.5M not required if RE  0.5 M RE<0.5M H2O/medical gases IT‐M if possible IT‐M Idn ≤ 30 mA Network SELV IT‐M Equipotential  bonding bus bar WIWAT KULWONGWIT

Minimum cross-section of equipotential link conductors (IEC EN 60439-1) Rated opersting Minimum cross-section of current (A) equipotential bonding conductor(mm2) Ie < 25 2.5 25 < Ie  32 4 32 < Ie  63 6 63 < Ie  80 10 80 < Ie  160 16 160 < Ie  200 25 200 < Ie  250 35 WIWAT  KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

FELV L L N E N E หมอ้ แปลงทีม่ ีฉนวนพ้นื ฐานระหวา่ งขดลวดใชใ้ นระบบควบคุม WIWAT KULWONGWIT PELV system 230 V ≤ 25 V PE cpoonssniebclteions WIWAT KULWONGWIT

230V 230V IT system transformer ES710 115V 0 S ESL0107 +10% 28V +5% 27V 230V 26V -5% 25V -10% 24V 23V 0 Operating theatre S0 WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

การเกิดไมโครช็อกผา่ นศกั ยไ์ ฟฟ้าตกคร่อมสายดิน A WIWAT KULWONGWIT

NFPA 99 • ขดี จํากดั ของกระแสร่ัวเป็นกฎที่ออกบงั คบั โดย NFPA, สถาบนั ANSI เครื่องใชไ้ ฟฟ้า กระแสร่ัวตาม การรั่วจากสายนาํ ของ โครง A ผปู้ ่ วย A เครื่องใชไ้ ฟฟ้าที่ไม่จงใจสมั ผสั ผปู้ ่ วย เครื่องใชไ้ ฟฟ้าที่ไมจ่ งใจสัมผสั ผปู้ ่ วยและมีความผิดพร่องคร้ังเดียว 100 NA 500 NA เครื่องใชไ้ ฟฟ้าท่ีสายนาํ ของผปู้ ่ วยไมม่ ีการแยก เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าท่ีสายนาํ ผปู้ ่ วยไมม่ ีการแยกและมีความผิดพร่องคร้ังเดียว 100 10 300 100 เครื่องใชไ้ ฟฟ้าท่ีมีสายนาํ ของผปู้ ่ วยแบบแยก เครื่องใชไ้ ฟฟ้าท่ีมีสายนาํ ผปู้ ่ วยแบบแยกและมีความผดิ พร่องคร้ังเดียว 100 10 300 50 WIWAT KULWONGWIT

ในห้องผา่ ตดั หรือโซน 2 มีการใช้เคร่ือง ตดั ไฟรั่ว ท่ีเชื่อกนั วา่ สามารถปอ้ งกนั ไฟฟา้ ดดู คนไข้ได้ WIWAT  KULWONGWIT

WIWAT  KULWONGWIT





ข้อเทจ็ จริง 1) เคร่ืองตดั วงจรกระแสร่ัวไมส่ ามารถใช้กบั ผ้ปู ่ วยใน โซน 2 ได้ 2) เคร่ืองไมส่ ามารถปอ้ งกนั เกิดไมโครช็อกได้ 3) เคร่ืองตดั วงจรกระแสรั่วปอ้ งกนั กระแสร่ัวได้ไมเ่ กิน 30 mA ในวงจรไฟฟ้าท่ีมีการตอ่ ลงดนิ 4) ในโซน 2 ระบบไฟฟ้าเป็นระบบไฟฟา้ ไมม่ ีการตอ่ ลงดนิ ระบบไฟฟ้าที่ไมม่ กี ารตอ่ ลงดินจะปอ้ งกนั ไฟฟ้าดดู ผ้ปู ่วยในโซน 2 ได้ โดยเกิดกระแสร่ัวไมเ่ กิน 10µA ระบบไฟฟ้าท่ไี มม่ กี ารตอ่ ลงดินประกอบไปด้วย หม้อแปลงแยกท่มี ีกระแสร่ัวไมเ่ กิน 500µA มรี ะบบ เข้าตรวจจบั ความเป็นฉนวนระบบไฟฟ้าตลอดเวลา

ไฟฟ้าท่มี กี ารแยก •ไฟฟ้าที่มีการแยก-ใชห้ มอ้ แปลงแยก • ไม่มีการต่อลงดิน •มีอุปกรณ์ตรวจจบั การแยกของฉนวนสายไฟเพ่ือ ตรวจสอบความผดิ พร่อง •ดง่ั เดิมติดต้งั เพ่ือลดการระเบิด/ไฟ บคุ คลถกู ไฟฟ้าดดู ได้อยา่ งไร สายมีไฟ 220 V หมอ้ แปลง แทง่ ลกั ดินปักที่ดา้ นเขา้ สมั ผสั กบั ดิน ของตูป้ ระธาน ดินท่ีเป็นตวั นาํ WIWAT KULWONGWIT

ระบบทต่ี อ่ ลงดิน L1 230V 1,387.5 230V L2 C1 C2 I  230 1,387.5  165.76mA WIWAT  KULWONGWIT  30mA ขอ้ ดีของระบบไฟฟ้าแบบแยก •ลดอนั ตรายจากประกายไฟ • ลดความเป็นไปไดจ้ ากการตายดว้ ยไฟฟ้า • การลดั วงจรไม่ทาํ ใหไ้ ฟฟ้าดบั

Grounded vs. Isolated (Ungrounded) System Black 230V 230V Ground Conductor White Bonding Conductor Green Upstream Source Bonding  0V Ground Bus Jumper Grounding  Panel Ground Bus Conductor Grounding  Grounding System Electrode Ground Electrostatic Shield Brown 230V 115V Orange Upstream Source Bonding  115V Bonding Conductor Green Ground Bus Jumper Grounding  Panel Ground Bus Conductor Grounding  Isolated (Grounded) System Electrode WIWAT KULWONGWIT สายมีไฟ วงจรไฟฟา้ แยก “Hot wire” สมั ผสั กบั สายไฟ 220 V 220 V ไม่วา่ เทียบกบั เสน้ ใด ไมม่ ีกระแสไหลผา่ นร่างกาย หมอ้ แปลง หมอ้ แปลงแยก Pole Isolation transformer แท่งลกั ดิtนrปaักnที่ดsา้ นfoเขrา้ ขmองeตrู้ ประธาน WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT ระบบทไ่ี ม่ตอ่ ลงดนิ L1 230V 1,387.5 115V L2 115V C1 C2

Electric Shock Hazard Grounded System Leakage current 120V L1 IF N In Grounded System  A high fault current can flow PE  The fault current is only limited by L1 L2 the body impedance PE IF  Supply Voltage  120V  120mA Ie ZB  ZCe 1k  0 Leakage current Grounded System In Isolated Power System (IPS) F1  The IPS is a “small” Local network with 120V F2 low leakage capacitances Ce Ce RF Ie  The fault current is limited by:  ZB = body impedance  ZCe = impedance of the fault loop ICe  Supply Voltage  120V  0.08mA ZB  ZCe 1k 1,500k Grounded shield Receptacle Circuit breaker Brown wire Isolating transformer 120 V Line isolation monitor Ground bus Orange wire To main Ground electrode Ground wire - green WIWAT  KULWONGWIT

Unshielded Transformer H2 X2 X H1 X1 Because secondary windings of isolating transformers are ungrounded,  a primary to secondary failure may not trip the circuit breaker. The  result is a dangerously high secondary voltage (primary + secondary)  because of auto‐transformer action. WIWAT KULWONGWIT Shielded Transformer H2 X2 X H1 X1 Failures in the primary, which normally cause a dangerous secondary voltage  condition, are shorted through the shield, thus activating the primary  protective device. WIWAT KULWONGWIT

ระบบไม่ต่อลงดินไฟฟ้าแบบแยก - กาํ ลงั ไฟฟ้าไมม่ ีระบบดิน สายดินบริภณั ฑม์ ีการต่อลงดิน - ระบบไฟฟ้าแบบแยกจดั ใหม้ ีการป้องกนั ไมโครช็อก - บริภณั ฑท์ ่ีผดิ พร่องเสียบเขา้ เตา้ รับของระบบไฟฟ้าท่ีแยกจะไมก่ ่อใหเ้ กิด อนั ตรายจากการช็อก WIWAT KULWONGWIT



Who knows where the insulation fault  is ? WIWAT KULWONGWIT NFPA:LIM = LINE INSULATION MONITORING IEC :IMD = INSULATION MONITORING DEVICE ใชใ้ นระบบไฟฟ้าไม่มีการต่อลงดิน ถา้ ใชร้ ะบบไฟฟ้าที่มีการต่อลงดิน เราเรียกวา่ RCM WIWAT KULWONGWIT

LIM (Line Isolation Monitor) • Alarm is activated if 2mA‐5mA of current is detected. WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT อุปกรณ์แสดงการแยกของไลน์ (LIM) •แสดงผลการแยกของวงจรจากดิน •มีเสียงเตือนเมื่อเกิดความผิดพร่อง •ขีดจาํ กดั ของการเกิดเสียงเตือน 2-5 mA WIWAT KULWONGWIT

Not grounded ! WIWAT KULWONGWIT LIM 10k 0.3F 0.01F 10k 33k 0.3F WIWAT KULWONGWIT

WIWAT KULWONGWIT

อปุ กรณ์เฝ้าตรวจระดบั ความเป็ นฉนวนในระบบไฟฟ้า IT เพื่อการแพทย์ • อปุ กรณ์เฝา้ ตรวจระบบความเป็นฉนวน - สง่ สญั ญาณการผิดพร่องครัง้ แรก - เป็นข้อมลู ลว่ งหน้าสําหรับผ้ใู ช้ WIWAT KULWONGWIT หลกั การวดั ของ IMD - อปุ กรณ์เฝา้ ตรวจระบบความเป็นฉนวนระหวา่ งสายเฟส กบั ดิน - แรงดนั ที่วดั ได้ Um ที่เกิดจาก G จะซ้อนกบั บนแรงดนั ระบบโดยผ่านการคปั ปลงิ กบั Ri (ความต้านทาน Rm กบั ตวั กรองความถี่ต่ําผา่ น - ความผิดพร่องฉนวน RF ระหวา่ งระบบกบั ดินทําให้ครบ วงจรการวดั - Im ทําให้เกิดแรงดนั ตกคร่อม Um เป็นปฏิภาคโดยตรงกบั ความผิดพร่องฉนวน RF ซง่ึ Um ตกคร่อมความต้านทาน การวดั Rm WIWAT KULWONGWIT

Id = ICe Id IMD Ce RF IT system with insulation monitoring                 (IMD = insulation  monitoring device) WIWAT KULWONGWIT RA A‐ISOMETER® Im Low pass RI Rm RF WIWAT KULWONGWIT

Ia IF = IK IF RF TN system with earth fault RF WIWAT KULWONGWIT Active measuring principles Features Principle: • DC measuring voltage (with inverter stage) Low pass • Principle  Superimposition of DC voltage AMP = Adapted Measuring Pulse • Application  Pure AC systems • Features  • For small leakage capacitances • DC insulation faults can lead to false measuring  results • AMP measuring principle (BENDER Patent) • Principle Superimposition of an adaptive measuring pulse  (voltage) • Application  Universal for all IT systems (AC, AC/DC, DC) in particular for  systems containing converter drives  • Features  also for systems with high system leakage capacitances  automatic adaptation to the prevailing system conditions WIWAT KULWONGWIT

Active measuring principle Features Principle: • The insulation monitoring device is  Low connected between the pass phase conductors and earth. UG  The measuring voltage UG generated by G is superimposed onto the system via the coupling R, a low pass and the measuring resistance Rm.  An insulation fault RF closes the measuring circuit. The measuring current Im is flowing.  Im causes a voltage drop Um proportional to the insulation fault RF at the measuring resistance Rm. WIWAT KULWONGWIT Primary Secondary Electric Isolation Electrical Power Transformer outlet Company Fuse box Hot Line 1 120 volts 120 volts 120 volts Neutral Line 2 Ground No direct connection to ground Earth

Typical Operating Room Ground System Size Conductor             Size Conductor  Per Article  #10 AWG Conductor Per Code 250 of NEC Power/Ground  Power/Ground  Power/Ground  Module       RM  Module       RM  Module       RM  120‐4N 120‐4N 120‐4N Isolation Panel Substation Distribution  Panel WIWAT KULWONGWIT WIWAT KULWONGWIT

There is no hazardous current circulating on the PE and the user devices are function normally. No fault First fault There are no hazardous currents flowing on the PE, but the first user device remains out of service. WIWAT KULWONGWIT Second fault Bsineccaeutsheeoofbtlhigeactiuornreonft pthroattefclotiwons ocanntnhoetPbEe,miteits. necessary to disconnect the power supply to the IT network WIWAT KULWONGWIT

ขดลวดทุติยภมู ิ เคร่ืองเกิดกระแส ผดิ พร่อง กระผดิ พร่อง คร้ัง CB ทริป แรก ออกท้งั คู่ เสน้ ทางกระแสผิด พร่อง กระผิดพร่อง คร้ัง ที่สอง WIWAT KULWONGWIT MEDICAL SYSTEM LN Medical IT transformer Fault current path Fault current path L1 L2 Protective Protective Device 1 Device 2 R1(T) R1(2) Fault current path R2(2) R2(T) Load Load Second Earth Final circuit 2 fault First Earth fault Final circuit 1 EBB

IEC 60364‐7‐710:          413.1.5.4 It is recommended that first fault be eliminated with shortest practicable time But how? The solution Earth fault detection system EDS151 Insulation fault locator (IFLS) EDS151  with 6 integrated measuring transformers CT Technical data openings 10mm On/Com LED Supply voltage AC 17…24V and bus activity DC 14…28V Alarm LED Response value per channel Setup for Response time 0,5mA BMS Scanning time for all channels  8s address No. of measuring channels Approx. 72s Interface 6/528 RS-485/BMS Plugable Connector  Application + Additional features  Medical locations of group 2 according to IEC 60364-7-710:2002, e.g. ICU  Space-saving construction  Up to 528 measuring channels  Easy installation inside distribution boards  Scanning time for all channels approx. 72 s  Wide assembling opening for cables and wires in combination with Isometer iso427PG  IFLS according IEC 61557-9:2007  Cyclical self test

Intensive care unite based on IEC 60364‐7‐710 Requirements from IEC 60364‐7‐710  710.413.1.5  Alarm system at a suitable place  Permanently monitored by medical staff  IEC 60364-4-41 Protection against electric shock  413.1.5.4 Its recommended that the first fault be eliminated with the shortest practicable time Complete Solution ICU according IEC 60364‐7‐710  IEC 60364-4-41 Protection against electric shock  413.1.5.4 Its recommended that the first fault be eliminated with the shortest practicable time  IFLS system acc. IEC 61557-9  710.413.1.5  Alarm system at a suitable place  Permanently monitored by medical staff