Medizinische Module für die Stromzuführung mit Filter von Schurter

Anforderungen von IEC/UL 60601-1 und PEM-Lösungen mit Filter von Schurter

Miroslav Piskor, Produktspezialist bei SOS electronic, hat eine Zusammenfassung der grundlegenden Anforderungen von Norm IEC/UL 60601-1  und der Lösungen von Schurter erstellt. Dank dieser Lösungen können Elektrogeräte inklusive PEM mit Filter die hohen Anforderungen im Gesundheitswesen und in der häuslichen Pflege erfüllen. 

Stromkabel

Anforderung

Schutz sämtlicher Stromanschlüsse vor einem unbeabsichtigtem Trennen des Steckers von der Steckdose für das Gerät.

Lösung von Schurter

• Kabelbefestigungs-Kits 4700.00XX
• Vielseitige Schraubhalterungen 0888.00XX
• Netzkabel und PEM mit V-Lock. Die Steckdose ist mit einer Kerbe versehen, die mit einer speziellen Verriegelung am Netzkabelstecker arretiert.

Wasserschutz

Anforderung

Die Schutzart IP21 ist eine Anforderung für sämtliche medizinische Ausrüstung in der häuslichen Pflege (IEC 60601-1-11). Andere medizinische Anwendungen erfordern möglicherweise eine noch höhere Schutzart.

Lösung von Schurter

Module für die Stromzuführung mit Schutz gegen das Eindringen von Wasser:

• 5707: IP65 zwischen PEM und Gerätebox und IP54 für angeschlossenes Netzkabel mit V-Lock
• DG11, DG12: IP65 zwischen PEM und Gerätebox und IP54 für angeschlossenes Netzkabel mit V-Lock

Sicherungshalter

Anforderung

Unter Spannung stehende Versorgungsleitungen (L) müssen durch eine Sicherung geschützt sein, um das Risiko zu minimieren, dass bei einem Fehler der Netztrennschalter auslöst und andere, möglicherweise lebenswichtige Geräte abgeschaltet werden. In manchen Ländern ist der Netzstecker nicht polarisiert => der Stromleiter könnte auf einem Neutralleiter liegen! (z. B. CEE-Stecker in Europa)

Lösung von Schurter

Für alle medizinischen Elektrogeräte wird ein PEM mit zweipoligem Sicherungshalter empfohlen.

Anforderung

Sicherungshalter können nur mit Hilfe eines Werkzeugs geöffnet werden (IEC 60601-1: 5.9.2.1, 8.11.5.).

Lösung von Schurter

PEM mit „Extra-Safe“-Sicherungsschubladen und PEM mit verschraubbaren Sicherungsschubladen (Serie 5707).

Netzschalter

Anforderung

Geräte sollen nach dem Ausschalten vollständig vom Stromnetz getrennt sein (IEC 60601-1: 8.11.1.).

Lösung von Schurter

PEM mit einem zweipoligen Schalter, der die Stromzufuhr zweipolig unterbricht.

Filter – Ableitströme durch PE (Filtergehäuse)

Bei Kondensatoren, die zwischen L, N und PE verdrahtet sind, handelt es sich um Y-Kondensatoren. Sie erzeugen einen Ableitstrom zur PE (der Wert hängt von der Kapazität, der Netzspannung und der Frequenz ab).

Anforderung

Der Ableitstrom für medizinische elektrische Ausrüstung darf folgende Werte nicht überschreiten:

• 100 µA für Geräte ohne direkten Kontakt durch Bedienungspersonal (Means Of Operator Protection, MOOP)
• 10 µA für Geräte mit direktem Patientenkontakt (Means Of Patient Protection, MOPP)

(IEC 60601-1: 8.7.3.)

Lösung von Schurter

Netzfilter für medizinische elektrische Ausrüstung haben entweder keine (MOPP -> Schurter M5) oder sehr kleine (MOOP -> Schurter M80) Y-Kondensatoren.

Filter – Sicherheitskondensatoren

Kondensatoren in Netzfiltern, die direkt zwischen den L- und N-Leitern verdrahtet werden, sind Kondensatoren der X-Klasse. Kondensatoren zwischen L, N und PE sind Kondensatoren der Y-Klasse.

Anforderung

Y-Kondensatoren bei medizinischer Ausrüstung:

• Klasse Y2 für Ausrüstung ohne direkten Patientenkontakt (MOOP)
• Klasse Y1 für Ausrüstung mit direktem Patientenkontakt (MOPP)

(IEC 60601-1: 8.5.1.)

Lösung von Schurter

PEMs M5 von Schurter mit Filter enthalten keine Y-Klasse-Kondensatoren. PEMs M80 mit Filter erfüllen die Anforderungen von IEC 60601-1: 8.5.1.

Filter – In Kondensatoren gespeicherte Energie

Wenn das Netzkabel aus der Steckdose gezogen wird, liegt die Spannung der Kondensatoren solange an den Stromanschlüssen an, bis die Kondensatoren entladen sind.

Anforderung

1 Sekunde nach dem Trennen des Netzkabels darf die Spannung an den durch das Bedienungspersonal berührbaren Pins maximal 60 V betragen (IEC 60601-1: 8.4.3.).

Lösung von Schurter

PEM mit Ableitwiderstand zwischen Phasen- und Neutralleitern.

Filter – Dämpfung

Filter mit kleinen Y-Kondensatoren (MOOP) oder ohne Y-Kondensatoren (MOPP) haben eine geringe Hochfrequenzdämpfung für den asymmetrischen Modus (L, N - PE). Die Lage lässt sich durch einen Filter mit Schutzleiterdrossel etwas verbessern.

Dämpfung von Standard- (1), M80- (2) und M5- (3) 1A-Filtern und 1A M5-Filter mit Schutzleiterdrossel (4).

Medizinische Ausrüstung für die häusliche Pflege

Anforderung

IEC 60601-1-11 erfordert:

• Schutzklasse II (doppelte Isolierung)
• Prüfspannung 4.000 V zwischen L/N und Filtergehäuse
• Mindestschutz gegen Wasser IP21

Lösung von Schurter

Modul für die Stromzuführung (PEM) mit:

• C8- oder C18-Eingangsanschlüssen (ohne PE)
• Verstärkte Isolierung im Filterinnenraum
• 8 mm Oberflächen- und Luftabstände zwischen spannungsführenden Teilen und Filtergehäuse
• Das PEM hält einer Prüfspannung von mehr als 4000 V DC zwischen L/N und Filtergehäuse stand
• Topologie ohne Y-Kondensatoren

In unserem Sortiment aus der Spezialkategorie für medizinische Produkte und in unseren Artikeln finden Sie weitere interessante Lösungen für Elektrogeräte, die für das Gesundheitswesen und die häusliche Pflege bestimmt sind.