ఆసుపత్రిలో ఉపయోగించే నోకర్ ఎలక్ట్రిక్ యాక్టివ్ హార్మోనిక్ ఫిల్టర్‌లు

ఈ రోజుల్లో, సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి మరియు వైద్య స్థాయి యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, ఇది వివిధ పెద్ద-స్థాయి అధునాతన వైద్య పరికరాలను పరిచయం చేయడంతో పాటు, ఈ వైద్య సౌకర్యాలలో పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది తీవ్రమైన హానిని కలిగిస్తుంది. విద్యుత్ భద్రత మరియు వైద్య పరికరాల సాధారణ పనికి.యాక్టివ్ ఫిల్టర్ పరికరం ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి కీలకమైన పరికరంగా మారింది.

1.1 వైద్య పరికరాలు

వైద్య పరికరాలలో పెద్ద సంఖ్యలో పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు ఉన్నాయి మరియు ఈ పరికరాలు పని సమయంలో పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, దీని వలన కాలుష్యం ఏర్పడుతుంది.MRI (న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్), CT మెషీన్, ఎక్స్-రే మెషిన్, DSA(కార్డియోవాస్కులర్ కాంట్రాస్ట్ మెషిన్) మరియు చాలా సాధారణ పరికరాలు.వాటిలో, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి MRI ఆపరేషన్ సమయంలో RF పల్స్ మరియు ఆల్టర్నేటింగ్ అయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు RF పల్స్ మరియు ఆల్టర్నేటింగ్ అయస్కాంత క్షేత్రం రెండూ హార్మోనిక్ కాలుష్యాన్ని తెస్తాయి.ఎక్స్-రే యంత్రంలోని అధిక-వోల్టేజ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క రెక్టిఫైయర్ వంతెన పని చేస్తున్నప్పుడు పెద్ద హార్మోనిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఎక్స్-రే యంత్రం ఒక తాత్కాలిక లోడ్, వోల్టేజ్ పదివేల వోల్ట్‌లను చేరుకోగలదు మరియు అసలు వైపు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ 60 నుండి 70kw తక్షణ లోడ్‌ను పెంచుతుంది, ఇది గ్రిడ్ యొక్క హార్మోనిక్ వేవ్‌ను కూడా పెంచుతుంది.

1.2 విద్యుత్ పరికరాలు

ఆసుపత్రుల్లో ఎయిర్ కండీషనర్లు, ఫ్యాన్లు మొదలైన వెంటిలేషన్ పరికరాలు, ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్స్ వంటి లైటింగ్ పరికరాలు పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.శక్తిని ఆదా చేయడానికి, చాలా ఆసుపత్రులు ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్షన్ ఫ్యాన్లు మరియు ఎయిర్ కండీషనర్లను ఉపయోగిస్తాయి.ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ చాలా ముఖ్యమైన హార్మోనిక్ మూలం, దాని మొత్తం హార్మోనిక్ కరెంట్ డిస్టార్షన్ రేట్ THD-i 33% కంటే ఎక్కువ చేరుకుంటుంది, పెద్ద సంఖ్యలో 5, 7 హార్మోనిక్ కరెంట్ పొల్యూషన్ పవర్ గ్రిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఆసుపత్రి లోపల లైటింగ్ పరికరాలలో, పెద్ద సంఖ్యలో ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు ఉన్నాయి, ఇవి పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్ ప్రవాహాలను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తాయి.బహుళ ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలను మూడు-దశల నాలుగు-వైర్ లోడ్‌కు అనుసంధానించినప్పుడు, మధ్య రేఖ పెద్ద మూడవ హార్మోనిక్ కరెంట్‌ను ప్రవహిస్తుంది.

1.3 కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు

ప్రస్తుతం, ఆసుపత్రులు కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్ నిర్వహణ, అంటే కంప్యూటర్ల సంఖ్య, వీడియో నిఘా మరియు ఆడియో పరికరాలు చాలా ఉన్నాయి మరియు ఇవి విలక్షణమైన హార్మోనిక్ మూలాలు.అదనంగా, కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లో డేటాను నిల్వ చేసే సర్వర్ తప్పనిసరిగా UPS వంటి బ్యాకప్ పవర్‌తో అమర్చబడి ఉండాలి.UPS మొదట మెయిన్స్ పవర్‌ను డైరెక్ట్ కరెంట్‌గా సరిచేస్తుంది, దానిలో కొంత భాగాన్ని బ్యాటరీలో నిల్వ చేస్తుంది మరియు ఇతర భాగాన్ని లోడ్‌కు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి ఇన్వర్టర్ ద్వారా నియంత్రిత AC పవర్‌గా మార్చబడుతుంది.మెయిన్స్ టెర్మినల్ సరఫరా చేయబడినప్పుడు, బ్యాటరీ పనిని కొనసాగించడానికి మరియు లోడ్ యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి ఇన్వర్టర్‌కు శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది.మరియు రెక్టిఫైయర్ మరియు ఇన్వర్టర్ IGBT మరియు PWM టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తాయని మాకు తెలుసు, కాబట్టి UPS పనిలో చాలా 3, 5, 7 హార్మోనిక్ కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

2. వైద్య పరికరాలకు హార్మోనిక్స్ హాని

పై వివరణ నుండి, ఆసుపత్రి పంపిణీ వ్యవస్థలో అనేక హార్మోనిక్ మూలాలు ఉన్నాయని మనం కనుగొనవచ్చు, ఇది పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్‌లను (3, 5, 7 హార్మోనిక్స్‌తో అత్యధికంగా) ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు పవర్ గ్రిడ్‌ను తీవ్రంగా కలుషితం చేస్తుంది. హార్మోనిక్ ఎక్సెస్ మరియు న్యూట్రల్ హార్మోనిక్ ఓవర్‌లోడ్ వంటి పవర్ క్వాలిటీ సమస్యలు.ఈ సమస్యలు వైద్య పరికరాల వినియోగాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.

2.1 చిత్ర సేకరణ పరికరాలకు హార్మోనిక్స్ హాని

హార్మోనిక్స్ ప్రభావం కారణంగా, వైద్య సిబ్బంది తరచుగా పరికరాల వైఫల్యాలను అనుభవిస్తారు.ఈ లోపాలు డేటా లోపాలు, అస్పష్టమైన చిత్రాలు, సమాచార నష్టం మరియు ఇతర సమస్యలు లేదా సర్క్యూట్ బోర్డ్ భాగాలను దెబ్బతీస్తాయి, ఫలితంగా వైద్య పరికరాలు సాధారణంగా పని చేయడం కొనసాగించలేవు.ప్రత్యేకించి, కొన్ని ఇమేజింగ్ పరికరాలు హార్మోనిక్స్ ద్వారా ప్రభావితమైనప్పుడు, అంతర్గత ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు హెచ్చుతగ్గులను రికార్డ్ చేస్తాయి మరియు అవుట్‌పుట్‌ను మార్చవచ్చు, ఇది తరంగ రూప చిత్రం యొక్క అతివ్యాప్తి వైకల్యానికి లేదా అస్పష్టతకు దారి తీస్తుంది, ఇది తప్పు నిర్ధారణకు కారణమవుతుంది.

2.2 చికిత్స మరియు నర్సింగ్ సాధనాలకు హార్మోనిక్స్ హాని

చికిత్సలో అనేక ఎలక్ట్రానిక్ సాధనాలు ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు శస్త్ర చికిత్సా పరికరం హార్మోనిక్స్ ద్వారా ఎక్కువగా దెబ్బతిన్నది.శస్త్రచికిత్స చికిత్స అనేది లేజర్, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత తరంగం, రేడియేషన్, మైక్రోవేవ్, అల్ట్రాసౌండ్ మొదలైనవాటిని ఒంటరిగా లేదా సాంప్రదాయ శస్త్రచికిత్సతో కలిపి చికిత్సను సూచిస్తుంది.సంబంధిత పరికరాలు హార్మోనిక్ జోక్యానికి లోబడి ఉంటాయి, అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ అయోమయాన్ని కలిగి ఉంటుంది లేదా నేరుగా హార్మోనిక్ సిగ్నల్‌ను విస్తరింపజేస్తుంది, రోగులకు బలమైన విద్యుత్ ప్రేరణను కలిగిస్తుంది మరియు కొన్ని ముఖ్యమైన భాగాలకు చికిత్స చేసేటప్పుడు ప్రధాన భద్రతా ప్రమాదాలు ఉన్నాయి.వెంటిలేటర్లు, పేస్‌మేకర్లు, ECG మానిటర్లు మొదలైన నర్సింగ్ సాధనాలు సంరక్షకుల జీవితాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు కొన్ని పరికరాల సిగ్నల్ చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది, ఇది తప్పు సమాచార సేకరణకు దారితీయవచ్చు లేదా హార్మోనిక్‌కు గురైనప్పుడు పని చేయడంలో వైఫల్యానికి దారితీయవచ్చు. జోక్యం, రోగులు మరియు ఆసుపత్రులకు భారీ నష్టాలను కలిగిస్తుంది.

3. హార్మోనిక్ నియంత్రణ చర్యలు

హార్మోనిక్స్ యొక్క కారణాల ప్రకారం, చికిత్స చర్యలను సుమారుగా క్రింది మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు: సిస్టమ్ ఇంపెడెన్స్‌ను తగ్గించడం, హార్మోనిక్ మూలాన్ని పరిమితం చేయడం మరియు ఫిల్టర్ పరికరాన్ని ఇన్‌స్టాల్ చేయడం.

3.1 సిస్టమ్ ఇంపెడెన్స్‌ను తగ్గించండి

వ్యవస్థ యొక్క అవరోధాన్ని తగ్గించే ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి, నాన్ లీనియర్ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలు మరియు విద్యుత్ సరఫరా మధ్య విద్యుత్ దూరాన్ని తగ్గించడం, ఇతర మాటలలో, సరఫరా వోల్టేజ్ స్థాయిని మెరుగుపరచడం అవసరం.ఉదాహరణకు, స్టీల్ మిల్లు యొక్క ప్రధాన సామగ్రి ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్నేస్, ఇది మొదట 35KV విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించింది మరియు వరుసగా రెండు 110KV సబ్‌స్టేషన్ల ద్వారా 35KV ప్రత్యేక లైన్ విద్యుత్ సరఫరాను ఏర్పాటు చేసింది మరియు 35KV బస్ బార్‌లో హార్మోనిక్ భాగం ఎక్కువగా ఉంటుంది.కేవలం 4 కిలోమీటర్ల దూరం 220KV సబ్‌స్టేషన్‌లో 5 35KV ప్రత్యేక లైన్ విద్యుత్ సరఫరాను ఏర్పాటు చేసిన తర్వాత, బస్సులో హార్మోనిక్స్ గణనీయంగా మెరుగుపడింది, ప్లాంట్‌తో పాటు పెద్ద సామర్థ్యం గల సింక్రోనస్ జనరేటర్‌ను కూడా ఉపయోగించారు, తద్వారా ఈ నాన్‌లీనియర్‌ల విద్యుత్ దూరం లోడ్లు బాగా తగ్గాయి, తద్వారా మొక్క హార్మోనిక్ తగ్గింపును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఈ పద్ధతి అతిపెద్ద పెట్టుబడిని కలిగి ఉంది, పవర్ గ్రిడ్ అభివృద్ధి ప్రణాళికతో సమన్వయం చేయబడాలి మరియు పెద్ద-స్థాయి పారిశ్రామిక ప్రాజెక్టులకు అనుకూలం, మరియు ఆసుపత్రులకు నిరంతరాయంగా నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా అవసరం, సాధారణంగా రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సబ్‌స్టేషన్‌ల ద్వారా ఆధారితం, కాబట్టి ఈ పద్ధతి కాదు ప్రాధాన్యత.

3.2 హార్మోనిక్ మూలాలను పరిమితం చేయడం

ఈ పద్ధతికి హార్మోనిక్ మూలాల కాన్ఫిగరేషన్‌ను మార్చడం, హార్మోనిక్‌లను పెద్ద పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేసే పని విధానాన్ని పరిమితం చేయడం మరియు ఒకదానికొకటి రద్దు చేయడానికి హార్మోనిక్ కాంప్లిమెంటరిటీ ఉన్న పరికరాలను ఉపయోగించడంపై దృష్టి పెట్టడం అవసరం.కన్వర్టర్ యొక్క దశ సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా లక్షణ హార్మోనిక్స్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతుంది మరియు హార్మోనిక్ కరెంట్ యొక్క ప్రభావవంతమైన విలువ బాగా తగ్గించబడుతుంది.ఈ పద్ధతికి పరికరాల సర్క్యూట్‌ను క్రమాన్ని మార్చడం మరియు సాధనాల వినియోగాన్ని సమన్వయం చేయడం అవసరం, ఇది అధిక పరిమితులను కలిగి ఉంటుంది.ఆసుపత్రి దాని స్వంత పరిస్థితికి అనుగుణంగా కొద్దిగా సర్దుబాటు చేయగలదు, ఇది కొంత మేరకు హార్మోనిక్స్ మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది.

3.3 ఫిల్టర్ పరికరాన్ని ఇన్‌స్టాల్ చేస్తోంది

ప్రస్తుతం, రెండు సాధారణంగా ఉపయోగించే AC ఫిల్టర్ పరికరాలు ఉన్నాయి: నిష్క్రియ వడపోత పరికరం మరియుక్రియాశీల ఫిల్టర్ పరికరం (APF).LC ఫిల్టర్ పరికరం అని కూడా పిలువబడే నిష్క్రియ వడపోత పరికరం, నిర్దిష్ట సంఖ్యలో హార్మోనిక్‌లను ఫిల్టర్ చేయడానికి చాలా తక్కువ ఇంపెడెన్స్ ఛానెల్‌ని అందించడానికి కృత్రిమంగా సిరీస్ రెసొనెన్స్ బ్రాంచ్‌ను రూపొందించడానికి LC రెసొనెన్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా అది ఇంజెక్ట్ చేయబడదు. పవర్ గ్రిడ్‌లోకి.నిష్క్రియ వడపోత పరికరం ఒక సాధారణ నిర్మాణం మరియు స్పష్టమైన హార్మోనిక్ శోషణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఇది సహజ పౌనఃపున్యం యొక్క హార్మోనిక్స్‌కు పరిమితం చేయబడింది మరియు పరిహార లక్షణాలు గ్రిడ్ ఇంపెడెన్స్‌పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి (నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద, గ్రిడ్ ఇంపెడెన్స్ మరియు LC ఫిల్టర్ పరికరం సమాంతర ప్రతిధ్వని లేదా శ్రేణి ప్రతిధ్వనిని కలిగి ఉండవచ్చు).యాక్టివ్ ఫిల్టర్ పరికరం (APF) అనేది కొత్త రకం పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, ఇది డైనమిక్‌గా హార్మోనిక్స్‌ను అణిచివేసేందుకు మరియు రియాక్టివ్ పవర్‌ను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.ఇది నిజ సమయంలో లోడ్ యొక్క ప్రస్తుత సిగ్నల్‌ను సేకరించి, విశ్లేషించగలదు, ప్రతి హార్మోనిక్ మరియు రియాక్టివ్ పవర్‌ను వేరు చేస్తుంది మరియు లోడ్‌లోని హార్మోనిక్ కరెంట్‌ను ఆఫ్‌సెట్ చేయడానికి కంట్రోలర్ ద్వారా హార్మోనిక్ మరియు రియాక్టివ్ కరెంట్ సమాన వ్యాప్తి మరియు రివర్స్ పరిహారం కరెంట్‌తో కన్వర్టర్ అవుట్‌పుట్‌ను నియంత్రించవచ్చు, హార్మోనిక్ నియంత్రణ యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి.సక్రియ ఫిల్టర్పరికరం నిజ-సమయ ట్రాకింగ్, వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన, సమగ్ర పరిహారం (రియాక్టివ్ పవర్ మరియు 2~31 హార్మోనిక్స్‌లను ఒకే సమయంలో భర్తీ చేయవచ్చు) ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.

4 వైద్య సంస్థలలో APF యాక్టివ్ ఫిల్టర్ పరికరం యొక్క నిర్దిష్ట అప్లికేషన్

ప్రజల జీవన ప్రమాణాల నిరంతర మెరుగుదల మరియు జనాభా వృద్ధాప్యం వేగవంతం కావడంతో, వైద్య సేవలకు డిమాండ్ క్రమంగా పెరుగుతోంది మరియు వైద్య సేవా పరిశ్రమ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న కాలంలోకి ప్రవేశించబోతోంది మరియు వైద్య పరిశ్రమ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన మరియు ముఖ్యమైన ప్రతినిధి ఆసుపత్రి.ఆసుపత్రి యొక్క ప్రత్యేక సామాజిక విలువ మరియు ప్రాముఖ్యత కారణంగా, దాని విద్యుత్ నాణ్యత సమస్యకు పరిష్కారం అత్యవసరం.

4.1 APF ఎంపిక

హార్మోనిక్ నియంత్రణ యొక్క ప్రయోజనాలు, అన్నింటిలో మొదటిది, రోగులు మరియు వైద్య సిబ్బంది యొక్క వ్యక్తిగత భద్రతను నిర్ధారించడం, అనగా, పంపిణీ వ్యవస్థపై హార్మోనిక్ నియంత్రణ యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాన్ని తగ్గించడం లేదా తొలగించడం, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు వైద్య పరికరాల సాధారణ ఆపరేషన్ను నిర్ధారించడం. ;రెండవది, ఇది ఆర్థిక ప్రయోజనాలను నేరుగా ప్రతిబింబిస్తుంది, అనగా, తక్కువ-వోల్టేజ్ కెపాసిటెన్స్ పరిహార వ్యవస్థ యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడం, దాని పాత్రను పోషించడం, పవర్ గ్రిడ్‌లోని హార్మోనిక్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడం మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను మెరుగుపరచడం, రియాక్టివ్ పవర్ నష్టాన్ని తగ్గించడం. , మరియు పరికరాల సేవ జీవితాన్ని పొడిగించండి.

వైద్య పరిశ్రమకు హార్మోనిక్స్ యొక్క హాని చాలా గొప్పది, పెద్ద సంఖ్యలో హార్మోనిక్స్ ఖచ్చితమైన సాధనాల పనితీరు మరియు వినియోగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో వ్యక్తిగత భద్రతకు అపాయం కలిగించవచ్చు;ఇది లైన్ యొక్క విద్యుత్ నష్టాన్ని మరియు కండక్టర్ యొక్క వేడిని కూడా పెంచుతుంది, పరికరాల సామర్థ్యాన్ని మరియు జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది, కాబట్టి హార్మోనిక్ నియంత్రణ యొక్క ప్రాముఖ్యత స్వయంగా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.యొక్క సంస్థాపన ద్వారాక్రియాశీల ఫిల్టర్పరికరం, ప్రజలు మరియు పరికరాల భద్రతను నిర్ధారించడానికి హార్మోనిక్ నియంత్రణ యొక్క ఉద్దేశ్యం బాగా సాధించబడుతుంది.స్వల్పకాలికంలో, హార్మోనిక్స్ నియంత్రణకు ప్రారంభ దశలో కొంత మొత్తంలో మూలధన పెట్టుబడి అవసరం;అయితే, దీర్ఘకాలిక అభివృద్ధి కోణం నుండి, APFక్రియాశీల ఫిల్టర్ పరికరంతరువాతి కాలంలో నిర్వహించడానికి సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది మరియు నిజ సమయంలో ఉపయోగించవచ్చు మరియు హార్మోనిక్స్‌ను నియంత్రించడానికి దాని ద్వారా తెచ్చిన ఆర్థిక ప్రయోజనాలు మరియు పవర్ గ్రిడ్‌ను శుద్ధి చేయడం వల్ల కలిగే సామాజిక ప్రయోజనాలు కూడా స్పష్టంగా ఉన్నాయి.