El porque del tablero de aislamiento
El sistema eléctrico aislado limita los niveles de corriente de falla que incida en este caso, sobre un paciente en un hospital, para así poder garantizar la seguridad del mismo al no sufrir una descarga que ponga en peligro su vida. El transformador es el encargado de aislar eléctricamente de forma interna el lado 1° del lado 2° del devanado.
Seguridad eléctrica en hospitales y el paciente
En los hospitales se debe encontrar el uso de Sistemas Eléctricos Aislados (SEA)
Los SEA deben existir debido a los riesgos que se presentan en los hospitales, como:
Riesgos químicos, por radiación ionizante, campos de RF, biológicos, falla humana, etc
El paciente se puede encontrar en peligro si no conocemos lo siguiente
Inserción de dispositivos invasivos reduce la resistencia de la piel, el músculo cardíaco es más sensible a la corriente eléctrica, riesgos de incendio, etc.
Riesgo debido a corriente eléctrica
Interrupción de suministro de energía, temperaturas excesivas, chispas eléctricas y corrientes peligrosas que fluyen por el cuerpo del paciente.
Cuidado y niveles de corriente que inciden sobre el paciente
Emplear SEA según el artículo 517 de NFPA 70 y la NOM-001-SEDE-2012
Sirve para
Limitar la corriente de falla (aislamiento defectuoso) que puede incidir en una persona y para tener continuidad de servicio (inversiones grandes de dinero para que no falle la energía eléctrica)
Corriente que puede incidir sobre una persona
Efecto depende de 3 factores
1) Cantidad de corriente eléctrica que circula por una persona, 2) tiempo de exposición, 3) ruta que circula a través del cuerpo humano.
Cuanta corriente puede fluir
El cuerpo humano tiene un valor de resistencia promedio. Es así que se debe considerar el nivel de corriente que está en contacto con la persona:
Umbral de percepción: 2-10 mA, corriente de retiro: 9.5-15mA, potencial daño 18-22 mA, fibrilación ventricular 75-400mA, contracción sostenida del músculo cardíaco 1-6 A y, quemadura y daño físico >10A
SISTEMA ELÉCTRICO AISLADO (SEA)
Colores del cable en SEA
En la línea 1 el cable es café, línea 2 es naranja y tierra se mantiene verde.
Componentes del SEA
1) Tablero de aislamiento, 2) receptáculos (donde va la conexión del equipo), 3 y 4) tubería y conductores que alimenta.
Funcionamiento del SEA
Verificar continuamente la impedancia de cada linea de un circuito aislado de tierra. Predice y muestra la i de falla a tierra más alta. La alarma suena mayor a 5 mA
¿Dónde son necesarios?
- Donde se practiquen cirugias invasibas -Donde la interrupción de energía pueda ocasionar daños mayores a la muerte de paciente o personal médico de apoyo - De acuerdo a la NOM debe estar en quirofanos, laboratorios de caterismo cardiaco, salas de parto,cuidados intensivos, unidades post-anestesia, salas de trauma
Características para buena práctica
-Conductores: deben ser con una constante dielectrica de 3.5 o menos. Min 200,000 ohm de impedancia total del SEA -CANALIZACIÓN: Conduit metálico no flexible, min conduit de 3/4" no más de 2 circuitos con 6 conductores. Conduit de 1" con 3 o 4 circuitos, pero no usar más a 1" -DISPOSITIVO POR CIRCUITO: limitar a dos receptaculos dobles (4 salidas) por circuito
Internet de las cosas
IoT
Brinda eficiencia, control y automatización, seguridad. Hace más práctico la vida de las personas
Hospital 4.0
Gracias al IoT se pueden digitalizar, subir a la nube, coordinación digital, sistemas ciberfisicos y robotica
En centro médico se puede:
- Analizar información (en cualquier lugar - Monitoreo de funciones en tiempo y forma - Mejora y hace más eficientes y seguros los procesos
en un SEA
Se puede integrar en cualquier tipo de tablero (estandar, salida de V dual y los duales), gracias a estos se pueden monitorear todos los parametros del SEA
certificaciones del SEA
-Carta de inclusión del IMSS -Certificado UL -Certificado NOM
Diseño eléctrico-salas de operaciones
Tablero aislamiento requerido
Se considera por la cantidad de equipos en el quirofàno, tomándose cuenta la capacidad de corriente y el KVA.
Puede ser:
-Tablero estàndar
-de voltaje dual
-duplex
Capacidad KVA
El calculo se hace segùn la cantidad de equipos que se vayan a usar.
Y en cuanto a la corriente que consume cada equipo.
NOM-001 art 517
Un sea debe tener una impedancia de al menos 2,00 000 ohms
Corriente peligrosa máxima para SEA
0-.6mA
Tanto en el tablero como en los conductores que alimentan los receptores
Subtopic
Conductor XLPE
Se utiliza para reforzar el aislamiento
Tiene una constante dieléctrica de 3.5 o menor
Minimiza las corrientes de fuga
IEEE 602-2007
Dice que la i fuga de XLPE es de 1μA/ft en conduit metàlico
Long. màxima recomendada en el conductor XLPE es 150 m lineales
Se puede alimentar de 8 a 12 circuitos por tablero desde el SEA
Diseño eléctrico-salas de operaciones
Tablero aislamiento requerido
Se considera por la cantidad de equipos en el quirofàno, tomándose cuenta la capacidad de corriente y el KVA.
Puede ser:
-Tablero estàndar
-de voltaje dual
-duplex
Capacidad KVA
El calculo se hace segùn la cantidad de equipos que se vayan a usar.
Y en cuanto a la corriente que consume cada equipo.
NOM-001 art 517
Un sea debe tener una impedancia de al menos 2,00 000 ohms
Corriente peligrosa máxima para SEA
0-.6mA
Tanto en el tablero como en los conductores que alimentan los receptores
Conductor XLPE
Se utiliza para reforzar el aislamiento
Tiene una constante dieléctrica de 3.5 o menor
Minimiza las corrientes de fuga
IEEE 602-2007
Dice que la i fuga de XLPE es de 1μA/ft en conduit metàlico
Long. màxima recomendada en el conductor XLPE es 150 m lineales
Se puede alimentar de 8 a 12 circuitos por tablero desde el SEA
Consideraciones
En un sistema a 120V
Impedancia distribuida (capacitiva y resistiva) entre conductores
Impedancias normalmente balanceadas debido a que la longitud de los conductores es la misma
Disminución de la impedancia de un conductor
Se obtienen voltajes diferentes entre los conductores con respecto a tierra (impedancia desbalanceada)
Un conductor va a tierra
La impedancia del conductor se vuelve 0
En caso se que la falla sea originada por algún paciente, la corriente circulada por el rozará el límite de lo perceptible (no presentará riesgo)
La corriente de falla a tierra será mayor si se origina en el conductor con más impedancia
La corriente más grande en una falla a tierra se le conoce como corriente de peligro
En general
Conductores
Para ambas líneas utilizar conductores con una constante dieléctrica <3.5
Buscar la mínima distancia posible entre circuitos
200,000 ohms de impedancia total del SEA como mínimo
Canalización
Utilización de Conduit metálico no flexible
El conduit no debe ser menor a 3/4", no superando 2 circuitos
El Conduit no debe ser flexible, ya que se necesita "tierra redundante"
Dispositivos por circuito
Limitar a 2 receptáculos dobles por circuito (4 salidas)