TÜRKİYE CUMHURİYETİ ERCİYES ÜNİVERSİTESİ BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TIBBİ CİHAZLARIN KALİBRASYONU LABORATUVARI

(1)

TÜRKİYE CUMHURİYETİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TIBBİ CİHAZLARIN KALİBRASYONU LABORATUVARI

DENEY NO:1

ELEKTRİKSEL GÜVENLİK TESTİ

Elektriksel Güvenlik Testi (EGT); test edilecek cihaz ile cihaza bağlı olan kişilerin maruz kaldığı elektriksel akımların, gerilimlerin ve cihaza ait çeşitli bölümlerin direnç değerleri gibi parametrelerin standartlar dahilinde olup olmadığının tespit edilmesi amacıyla yapılmaktadır.

İş güvenliğinin önemi göz önüne alındığında, elektriksel güvenlik testlerinin önceliği bulunmaktadır. Farklı tip ve sınıf cihazların elektriksel güvenlik testlerinin yapılmasında farklılıklar bulunsa da EGT sırasında genel olarak aşağıdaki parametreler test edilmektedir:

i. Şebeke Gerilim Testi

ii. Akım Testleri

a. Kaçak Akım Testleri b. Harcanan Akım Testi

iii. Direnç Testleri

a. İzolasyon direnci b. Toprak Direnci

Bu parametreler, “Elektriksel Güvenlik Analizörü” cihazı kullanılarak ölçülebilir.

ELEKTRİKSEL GÜVENLİK ANALİZÖRÜ

Elektriksel güvenlik analizörleri; tıbbi amaçlı olarak kullanılan elektronik cihazların elektriksel güvenlik testlerini yapmak amacıyla IEC (International Electrotechnical Commission), VDE (Verband der Elektrotechnik), HEI (Heat Exchange Institute) gibi kuruluşlar tarafından belirlenmiş olan uluslararası standartları kullanan otomatik test ölçüm cihazlarıdır.

Laboratuvarımızda kullanılan ESA620 test cihazı IEC 601-1, VDE 751.1 ve HEI-95 gibi standartları kullanarak elektriksel güvenlik testlerinin yapılmasını sağlar ve bu cihazın şematik görünümü Şekil-1 de gösterilmektedir.

Şekil-1: Elektriksel Güvenlik Test Cihazının Üstten Şematik Görünümü

(2)

1 ECG/Applied Parts Posts EKG gibi cihazların problarının bağlantı bölgesi

2 Nulling Post Sıfırlama testi için bağlantı noktası

3 Equipment Outlet Test edilecek cihazın fişinin takılacağı kısım 4 Navigation Buttons Menüler arasında geçiş yapmak için kullanılan tuşlar

5 Test Button Testi Başlat düğmesi

6 Equipment Outlet Configuration Buttons Test edilecek cihazın toprak, nötr ve polarite durumu ayarlama tuşları 7 High Voltage Indicator Problara yüksek voltaj uygulandığının göstergesi

8 Function Softkeys Ekranda bulunan fonksiyonları seçen tuş takımı 9 Test Function Buttons Çeşitli analiz yöntemleri seçen tuş takımı

10 Input Jacks Bağlantıların kontrol edilmesi için kullanılan jak girişleri

Elektriksel güvenlik testine başlamadan önce test edilecek cihazın sınıfı ve tipi belirlenmiş olmalıdır.

Cihazın Sınıfları ve Tipleri (Class I-II-IP / Type B-BF-CF-F-T) :

Class I Cihazın metal olan dış kılıfında toprak koruması bulunmaktadır.

Earth Protective Earth Equipotential

Class II Cihazda çift izolasyonlu şase ya da güçlendirilmiş izolasyon bulunmaktadır.

Class IP Entegre devre gücünün DC Gerilimden sağlandığı cihazlardır.

Type B Uygulama ucunda izolasyon bulunmayan cihazlardır.

(Örn: Tansiyon aleti)

Type BF Uygulama ucunda izolasyon bulunan cihazlardır (Örn: İnfüzyon Pompası)

Type CF

Doğrudan kardiyak uygulamalara uygun izolasyonlu uygulama ucu bulunduran cihazlardır.

(Örn: EKG) Type F Sabit Cihazlar Type T Mobil Cihazlar

Elektriksel Güvenlik Testi Öncesi Yapılacak İşlemler:

Elektriksel güvenlik analizörü ile güvenlik testleri yapılırken aşağıdaki işlemler takip edilmelidir.

1. Cihazların kapalı olduğundan emin olunuz.

2. Test edilecek cihaz ile ölçüm cihazının toprak noktalarını bir kablo aracılığı ile birleştiriniz.

3. Test edilecek cihazdan gelen yardımcı kabloları (EKG Kabloları, Elektrokoter uçları gibi), test cihazında ilgili yerlere bağlayınız.

4. Test edilecek cihazın elektrik fişini ESA620’nin üst panelindeki prize bağlayınız.

5. Bağlantıların doğru yapıldığını kontrol ettikten sonra EGT cihazını açınız.

6. Analizör, otomatik olarak self check ( kendi kendini kontrol etmesi ) işlemini yapacak ve main menü (ana menü) ekranı gelecektir (Şekil-2).

Şekil-2: Ana Menü Ekranı

(3)

7. Sol tarafta bulunan standart tuşu ile test edilecek parametreye uygun standart seçimi yapılır (Şekil-3).

Şekil-3: Standartlar Menüsü

8. Test cihazının ekranının sol kısmındaki tuşlar kullanılarak elektriksel güvenlik testleri manuel olarak yapılır.

Şekil-5: Hastabaşı Monitörü İçin Örnek Bir Kurulum (Hastabaşı Monitörü Bağlantıları) Şekil-4: Hastabaşı Monitörü İçin Örnek Bir Kurulum

(ESA 620 Bağlantıları)

(4)

EGT TESTLERİ

1. Şebeke Voltajı (Mains Voltage) Testi

Bu test; V (Volt) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır ve fonksiyon tuşları aracılığıyla L1 (Faz / Hat Gerilimi) - Toprak, L2 (Nötr) - Toprak ve L1 - L2 uçları arasındaki potansiyel fark ölçülerek ve ekranda gösterilir.

2. Koruyucu Toprak Direnci (Protective Earth Resistance) Testi

Bu test; Ω (Ohm) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. Kaçak akımlara karşı koruma sağlanması amacıyla direnç değerlerinin düşük olması gerekmektedir. Bu teste başlamadan önce test edilen cihazın toprak çıkışındaki kablonun direncinin sıfırlanması için, bu kablonun test cihazındaki “Ø / null” bağlanarak “Zero Leads” tuşuna basılır.

Koruyucu toprak direnci testinde ölçülen direnç değerlerinin 0,2 Ω dan yüksek olmaması gerekmektedir.

Başlangıçta DUT hatları L1 ve L2 de enerji yoktur ancak test için akım 200 mA veya 25 Amper olarak değiştirilerek bu hatlara enerji verilir ve Test’e basıldıktan sonra sonuç ekranda görülür.

Şekil-7: Koruyucu toprak direnci testi ekranı

3. İzolasyon Direnci (Insulation Resist) Testi

Bu test; MΩ (Mega Ohm) ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. İzolasyon sağlanacağı için ölçülen direncin yüksek değerlerde olması gerekir. Fonksiyon tuşları kullanılarak ve Test tuşuna basılarak Faz/Nötr - Toprak, Uygulama Uçları - Toprak ve Faz/Nötr - Uygulama Uçları arasına 500 V veya 250 V DC gerilim uygulanır ve ilgili bağlantılar arasındaki direnç değerleri ölçülür.

Bu değer en az 50 MΩ olmalıdır.

Şekil-8: İzolasyon Direnci Test Ekranı

4. Harcanan Akım (Current Consumption) Testi

Bu test; A (Amper) ölçüm tuşuna basılarak ve test edilecek cihaz açılarak başlatılır. EGT testi yapılan cihaz tarafından harcanan akım ekranda gösterilir.

Limitler tüm sınıf cihazlar için 0,2 amperdir.

Şekil-9: Harcanan Akım Test Ekranı Şekil-6: Gerilim Ölçüm Ekranı

(5)

5. Kaçak Akım (Earth Leakage) Testi

Bu test; µA ölçüm tuşuna basılarak başlatılır. Ekranın sağ tarafındaki Polarity/Neutral/Earth ayarlarının her bir kombinasyonu için (Polaritenin normal ve ters ayarlanması gibi) ayrı ayrı ölçümler yapılmalıdır. Ölçülen değer 100 µA i geçmemelidir. Fonksiyon tuşları kullanılarak aşağıda belirtilen kaçak akım testleri gerçekleştirilebilir:

• Toprak kaçak akımı testi

• Şase kaçak akımı testi

• Yardımcı kabloların (Hasta kabloları gibi) her birinin kaçak akımı testi

Şekil-10: Kaçak Akım Test Ekranı

6. EGT Cihazının EKG Simülatörü Olarak Kullanılması

EGT cihazı hastabaşı monitöre bağlanır ve açılır. işaretinin olduğu düğmeye basılır. F1 tuşu ile Wave Form a basılarak farklı dalga çeşitleri (üçgen/sin/EKG/hasta EKG gibi) seçilir ve üretilecek sinyalin frekansı Rate ile değiştirilir (30 bpm/60 bpm/120 bpm gibi). Hastabaşı monitörün EGT tarafından oluşturulan sinyali ne ölçüde gösterebildiği analiz edilerek kalibrasyonu yapılmış olur.

Şekil-11: EGT nin Sinyal Jeneratörü Olarak Kullanılması

Yukarıda elektriksel güvenlik analizörü ile yapılan elektriksel güvenlik testlerine örnekler verilmiştir. Bu testlerin sonucu, bir rapor hâlinde tutulmalı ve testlerin herhangi bir adımından geçemeyen cihazlar onarılmalı veya bu mümkün değilse kullanımdan kaldırılmalıdır.

Elektriksel Güvenlik Testinin Bilgisayar Kullanarak Yapılması:

Cihaz bilgisayara bağlandıktan sonra şu işlemler sırası ile yapılır:

1. “Ansur” programı çalıştırılır.

2. Karşımıza çıkan ekranda menülerden aşağıdaki işlemler yapılır:

File – Open – Library – “Test Cihazı Adı” – “Uluslararası Standart Seçimi” – “Standardın Numarası” – “Test Edilecek Cihazın Sınıfı”

Örneğin Hastabaşı Monitör İçin;

File – Open – Library – ESA620 – IEC – IEC60601 – CL1 3. Programın ana ekranına gelecek linke tıklanır ve

“Custom-Set up” seçilir

4. “Add New Module” tıklanarak “Module” koduna test edilecek cihazın ismi yazılır.

5. Cihazın sınıfı girilir ve test edilecek prob sayısına göre eklemeler yapılır.

6. “Start” tuşuna basılarak test başlatılır.

7. Test sonucu kaydedilir/yazdırılır.

Şekil-12: ANSUR Test Ekranı

(6)

TÜRKİYE CUMHURİYETİ ERCİYES ÜNİVERSİTESİ BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TIBBİ CİHAZLARIN KALİBRASYONU LABORATUVARI