IVD有源设备出厂例行试验-电介质强度试验电压取值笔记 IVD设备是 医疗器械诊断设备,按照GB 4793.1 标准要求,IVD有源设备出厂的例行试验应进行电网电源电路的电介质强度试验,见该标准的附录F.2。 具体的试验操作方法在标准中已经说明:“在一端为连接在一起的电网电源端子,以及另一端为连接在一起的所有可触及导电零部件之间,施加6.8规定的对应于基本绝缘的试验电压”,由于IVD有源设备千差万别,因此在F.2中没有给出具体的电介质强度试验电压值,只是给出了试验电压的取值指引。 查阅标准,该标准6.8.4的表9给出了基本绝缘的试验电压,该表列出了在不同电气间隙下对应的电介质强度试验电压的取值,节选表9如下:
由上表中可以看出,想要得到合适的试验电压值还应进一步确认电气间隙的取值。 查阅标准,在该标准6.7.2的表4中给出了电网电源电路电气间隙和爬电距离的要求,节选表4如下:
在上表中可以查得IVD有源设备应符合的电气间隙值。应值得注意的是,除了通过表4取电气间隙值外,还应对照查看IVD有源设备 工作环境的污染等级,当表4规定的电气间隙值小于该污染等级规定的值时,应按污染等级取电气间隙值。 注1:污染等级1是指无污染或只有干燥的非导电性污染,该污染无不利影响。 注2:污染等级2是指通常仅有非导电性污染,但偶尔也会由于凝聚作用而变成导电。 注3:污染等级3是指导电污染或干燥的非导电污染于凝聚作用而变成导电。 继续查阅标准,如果IVD有源设备预期能在高于海拔2000米的高度上工作时,在将得到的电气间隙值正式代入表9前,还应对电气间隙予以修正,修正系数参照该标准的表3,如下:
上述工作完成后,即可回到表9选择对应的试验电压,此处值得注意的是,表9中有些电气间隙的数值没有直接给出,例如1.5mm的电气间隙。出现这种情况应该使用内插值法计算得出试验电压,内插值法的原理和应用如下:
通过以上计算求得电介质强度的试验电压后,尚不能直接用于试验。继续查阅标准,在该标准6.8.4.1的表10中规定了在不同海拔高度进行试验时试验电压的修正系数,应参照表10并结合试验地点对从表9得到的试验电压予以修正。节选表10如下:
举例,假设一款IVD有源设备需要在出厂例行试验中进行电介质强度试验,该设备工作电压为市电220V,工作环境为污染等级2,规定可以在海拔3000米以下的高度工作,试验地点在南京(30米),使用的耐压 测试仪输出电压为交流,频率为50Hz。其试验电压取值过程如下: ① 市电220V为交流有效值,根据表4查得电气间隙值为1.5mm。 ② 工作环境污染等级2,最小电气间隙值为0.2mm,与查得的电气间隙值比较,取大者,电气间隙值仍为1.5mm。 ③ 根据规定的工作地点为海拔3000米,查表3得倍增系数为1.14;经计算1.5×1.14=1.71,最后的电气间隙取值为1.71mm。 ④ 按1.71mm的电气间隙查表9,无法直接获取试验电压,需通过内插法计算。 ⑤ 取电气间隙y2=1.71mm的上一级y1=1.4和下一级y3=2.0,对应的试验电压分别为x1=1330和x3=1690;按公式求x2=[(x3-x1)×(y2-y1)]÷(y3-y1),代入公式计算x2=[(1690-1330)×(1.71-1.4)]÷(2.0-1.4)=1516,即试验电压的有效值为1516V。 ⑥ 试验地点在南京,平均海拔高度30米,查表10得修正系数为1.12,对上步所得的试验电压予以修正,1516×1.12=1697.92,向上取整得1698,最终确认的电介质强度试验电压为1698V。
总结,IVD有源设备出厂例行试验-电介质强度试验电压取值应经过如下步骤:
|