So dimensionieren Sie eine USV für einen CT-Scanner

Ein CT-Scanner ist keine dauerhafte Belastung, und sein Typenschild allein beschreibt nicht vollständig, was das Gerät liefern muss. Zwischen den Patienten verbraucht die Maschine Haushaltsstrom. Wenn die Röhre feuert, steigt die Nachfrage für einige Sekunden sprunghaft an und sinkt dann wieder. Bestimmen Sie die Größe der USV allein anhand des Typenschilds und Sie erhalten eines von zwei Ergebnissen: Sie löst während der ersten geschäftigen Klinik aus, oder Sie zahlen für die Kapazität, nach der der Scanner nie fragt.

Was das Angebot tatsächlich sieht

Bei einem CT-Feeder passieren drei Dinge, die getrennt werden müssen, bevor die Kapazitätsangabe etwas aussagt.

Zwischen den Scans ist der Scanner ruhig: Kühlung, Elektronik, Tisch und Displays. Dieser Dauerbedarf ist sinnvoll, beschreibt aber nicht den maximalen Strombedarf des Scanners.

Während des Scannens kann der Strombedarf kurzzeitig stark ansteigen. Entscheidend für die USV-Dimensionierung ist der maximale Bedarf, die Dauer und die Wiederholungshäufigkeit.

Um den Scanner herum befindet sich alles andere im Raum: der Kontrastinjektor, der Bedienerarbeitsplatz, die Rekonstruktions- und PACS-Terminals, manchmal der Lesesaal, die Raumbeleuchtung und die Lüftung. Dabei handelt es sich eher um eine Entscheidung des Oszilloskops als um eine elektrische, und sie bringt die Antwort weiter als die eigene Bewertung des Scanners.

Beginnen Sie mit drei Zahlen, nicht nur mit dem Etikett

Die Dimensionierung basiert auf drei Zahlen: Wirkleistung in kW, Scheinleistung in kVA und Spitzenstrom. Sie beantworten verschiedene Fragen und aDie auf dem Typenschild angegebene kVA allein reicht nicht aus, um die USV zu dimensionieren. Dieselbe USV kann eine Nennleistung von 120 kVA/96 kW haben, wobei die beiden Zahlen jeweils die Scheinleistung und die Wirkleistung beschreiben. Beide können für einen Scanner, dessen Durchschnitt weit darunter liegt, zu klein sein.

Was Sie wollen, ist der maximale Bedarf, entweder gemessen oder angegeben. Protokollieren Sie es, wenn die Site bereits ausgeführt wird. Wenn es sich um eine Neuinstallation handelt, sind die Versorgungsanforderungen im Installationsplanungsdokument des Scannerherstellers aufgeführt, einschließlich des maximalen Momentanbedarfs und des zulässigen Spannungsabfalls. Verwenden Sie dieses Dokument anstelle eines Verkaufsblatts.

Die Überlastfähigkeit entscheidet vor der Kapazität

Dies ist der Teil, der übersprungen wird. Bei zwei Angeboten für die gleiche kVA handelt es sich nicht um dasselbe Produkt, da die Überlastfähigkeit in Prozent angegeben wirdUndeine Dauer, und die Paarung ist die gesamte Spezifikation.

Die Überlastkurve dieser 120-kVA-Niederfrequenz-USV. Sowohl die maximale Anforderung des Scanners als auch seine Dauer müssen innerhalb des geltenden Überlastbereichs bleiben.

Lesen Sie die Tabelle mit dem Scanmuster daneben. Bei einer Belichtung handelt es sich um ein paar Sekunden hoher Belastung, die mit einer Pause wiederholt werden, die lang genug ist, damit sich die Batterie und der Wechselrichter erholen können. Eine kurze Dauer allein führt nicht dazu, dass die Nachfrage innerhalb des Ein-Minuten-Schritts liegt – die Höhe der Nachfrage muss auch dort liegen. Beide Zahlen stehen im Widerspruch zur Tabelle: Was verlangt der Scanner und wie lange kann der Schritt gehalten werden. Eine verkaufte Einheit allein aufgrund ihrer kontinuierlichen Bewertung sagt über beides nichts aus.

Zwei Fragen, die Sie jedem Lieferanten stellen sollten. Erstens: Wird der Überlastwert an den Ausgangsklemmen angegeben, wenn die Batterie die Last trägt, oder nur, wenn Netzstrom vorhanden ist? Zweitens: Was passiert nach Ablauf der angegebenen Zeit – Umschaltung auf Bypass oder Abschaltung?Ein Überlastungsprozentsatz ohne die Sekunden danebenist keine Spezifikation und eine Bewertung, die mit einem Transfer endet, ist nicht dasselbe wie eine, die mit einem Clean Ride-Through endet.

Laufzeit: Was muss erledigt werden, bevor die Batterien leer sind?

Die Laufzeit ist eine Dauer, die jemand begründen muss, und die Begründung für einen CT-Raum ist normalerweise eines von drei Dingen.

Beenden Sie die laufende Studie. Ein während der Aufnahme unterbrochener Scan muss möglicherweise wiederholt werden, was zu einer zusätzlichen Strahlenbelastung und einer Unterbrechung des Arbeitsablaufs führt. Die Laufzeit, auf die es ankommt, ist lang genug, um eine Studie abzuschließen und das System sauber herunterzufahren.

Übergabe an einen Generator. Wenn das Krankenhaus über eine Notstromerzeugung verfügt, deckt die Batterie die Zeitspanne ab, bis sie die Last übernimmt – Generatorstart, Übertragung und Beruhigung. Fragen Sie, was das eigentlich auf dieser Seite bedeutet, anstatt eine Zahl anzunehmen.

Überstehen Sie die Störung. Wo kurze Unterbrechungen und Spannungseinbrüche häufiger vorkommen als längere Ausfälle, kann der Batteriezyklus genauso wichtig sein wie die nominelle Backup-Zeit – die USV verbringt ihre gesamte Lebensdauer damit, in die Batterie hinein- und herauszufahren, und die Bank ist sowohl für die Zykluslebensdauer als auch für Minuten ausgelegt.

ImKamerun-Installation, die 32 × 12 V 100 Ah-Bank war für etwa zehn Minuten ausgelegt. Das war die Zahl für den Scanner dieses Krankenhauses und die Übergabevereinbarung dieses Standorts, keine Regel. Ihre Zahl ergibt sich aus dem, was enden muss, und aus dem Gleichstrompfad – Batteriespannung, maximaler Entladestrom uswder Einwegabstand zum BatterieschrankAlles verändert, was die Bank tatsächlich liefert.

Isolierung, Erdung und Leckage

Bildgebende Geräte bringen ihre eigenen Grenzen mit sich: Ableitstrom, Erdung und die vom Gerätehersteller oder der Standortgestaltung festgelegten Isolationsanforderungen. Wenn diese Anforderungen dies erfordern, wird ein Trenntransformator Teil der USV-Spezifikation und nicht ein Zubehörteil, und die USV und der Transformator werden zusammen betrachtet und nicht separat gekauft.

Diese Anforderung ist auch das Argument für eine transformatorbasierte Niederfrequenztopologie. Der Ausgangstransformator sorgt für eine galvanische Trennung zwischen der USV und dem Scanner und kann dazu beitragen, bestimmte Gleichtaktstörungen zu reduzieren, während Wechselrichter, DC-Stufe, Transformator und Schutzsystem zusammen die Kurzzeitüberlastfähigkeit bestimmen. Es ist nicht die Lösung für jedes Problem mit der Stromqualität – es kann weder einen durchhängenden Einspeiser halten noch eine schlechte Erde reparieren – und wo nichts nach Isolierung verlangt, sind Gewicht und Bodenfläche umsonst.Die geltenden Grenzwerte ergeben sich aus der Zimmerklassifizierung und den Vorschriften, nach denen das Krankenhaus gebaut ist— Für einen allgemeinen Röntgenraum und ein Herzkatheterlabor gelten nicht die gleichen Anforderungen, und im Installationsdokument des Scannerherstellers ist in der Regel angegeben, was benötigt wird.

Auch hier kommt es auf das Transferverhalten an. Eine Doppelwandlungseinheit hält die Leistung über den Wechsel zur Batterie, alsoDer Scanner erkennt keine Unterbrechung, wenn die Eingabe fehlschlägt. Was noch überprüft werden muss, ist der Übergang zum und vom statischen Bypass, bei dem es sich um einen separaten Vorgang mit eigenem Timing handelt.

Benötigt ein CT eine Niederfrequenz-USV?

Nicht automatisch.

CT-Räume werden häufig mit transformatorbasierten Niederfrequenzgeräten kombiniert, da diese Konstruktionen eine starke kurzzeitige Überlastfähigkeit mit galvanischer Trennung dort kombinieren können, wo die Installation dies erfordert.

Das ist ein Grund, keine Regel. Ein Hochfrequenzgerät, dessen elektrische Eigenschaften den Anforderungen des Scannerherstellers entsprechen, ist eine legitime Lösung, und an einem Standort ohne Isolationsanforderungen und mit mäßiger Spitzenleistung kann es die bessere sein – kleiner, leichter und viel einfacher, durch die Tür zu gelangen.

Lassen Sie die Zahlen entscheiden und nicht die Topologie:

• Maximaler Scannerbedarf und wie lange er hält
• die Überlastkurve in Prozentmitseine Dauer
• Stabilität der Ausgangsspannung bei Stufenlast
• Kurzschlussstrom und wie der Schutz ihn beseitigt
• Eingangs- und Ausgangskonfiguration – Phasen, Neutralleiter, Erde
• Bypass-Verhalten, einschließlich der Übertragung dorthin und von dort
• ob eine Isolation überhaupt erforderlich ist
• die vorgeschaltete Versorgung: Transformator, Generator oder beides
• die elektrischen Designregeln, nach denen die Website gebaut wurde

Wenn der Scanner einen hohen kurzfristigen Bedarf hat und das Projekt auch eine galvanische Trennung erfordert, ist eine transformatorbasierte Niederfrequenz-USV oft eine praktische Option. Wenn keine der beiden Anforderungen zutrifft, bietet ein leichteres Hochfrequenzdesign möglicherweise eine effizientere Raumnutzung und Installationskosten. Die beiden werden in unserem Leitfaden ausführlich verglichenNiederfrequenz- und Hochfrequenz-USV-Designs.

Legen Sie den Umfang fest, bevor Sie die Größe festlegen

Bei jedem Klingeln ändert sich die Antwort. Die häufigste Ursache dafür, dass diese Berechnung fehlschlägt, ist die Auslegung des Scanners und die anschließende Feststellung, dass sich der Injektor und der Leseraum an derselben USV befinden.

Schreiben Sie die Liste auf, bevor Sie nach einem Preis fragen. Der Scanner allein ist eine Rechnung. Scanner plus Injektor, Workstation und Displays sind eine andere. Fügen Sie den Lesesaal, das PACS und die nächste Modalität hinzu, und die Maschinengröße, die Batterie und die Verteilung ändern sich.

Auch zwei Antworten ändern sich. Wenn der Raum auch eine Spannungsregulierung benötigt, weil die Versorgung instabil ist, ist eine USV kein Ersatz für einen Stabilisator an einer schlechten Einspeisung. Wenn der Scanner Teil einer Abteilung ist, die nicht ausgeschaltet werden kann, kommt Redundanz ins Spieldie Wahl zwischen N+1 und 2Nhängt davon ab, ob die Last ein oder zwei Eingangskabel hat.

Der Raum nimmt die Maschine, oder nicht

Ein 120-kVA-Niederfrequenzschrank ist 635 × 975 × 1326 mm groß und etwa 650 kg schwer. Das ist keine Frage der Elektrotechnik; Es kommt darauf an, ob es durch die Tür passt, ob der Boden es trägt und ob es einen Weg von der Verladerampe zum Technikraum gibt.

Entscheiden Sie dies vor der Bestellung, nicht erst nach der Lieferung. Eine Einheit, die mit einem Kran eingehoben werden muss, oder ein Boden, der verstärkt werden muss, kostet mehr als die Differenz zwischen zwei Angeboten. Lassen Sie den Wartungsbypass zugänglich, lassen Sie Platz zum Herausziehen eines Batterieschranks und überprüfen Sie die Wärme, die der Raum ableiten muss. Bei Projekten dieser Größe kommt es weitaus häufiger zu Logistikeinbußen als zu Kapazitätsengpässen. Eine richtig dimensionierte USV, die nicht in den Raum gebracht werden kann, ist immer noch die falsche Antwort.

Aus dem gleichen Grund ist hier auch der Parallelbetrieb erwähnenswert. TAFENG hat Einzel-USV-Systeme für mehrere CT-Projekte geliefert, darunter 120-kVA- und 100-kVA-Installationen, und TAFENG baut einzelne Niederfrequenzeinheiten mit bis zu 800 kVA. Daher kaufen Standorte, die Maschinen parallel betreiben, in der Regel eher Wartungskontinuität oder Redundanz als Kapazität, die ihnen ausgegangen ist.

Wo das passt

Die Dimensionierung erfolgt in einer Reihenfolge: die Last, dann die Topologie, dann die Zahlen im Datenblatt, dann die Anwendung, dann die Redundanz, dann die Batterie, dann der Raum. Diese Seite behandelt eine Anwendung innerhalb dieser Sequenz. Die vollständige Bestellung finden Sie unterSo dimensionieren und wählen Sie eine industrielle oder medizinische USV aus.

FAQ

Welche USV-Größe benötigt ein CT-Scanner?Es gibt keine Standardzahl. Die hier veröffentlichten CT-Projekte wurden unter geliefert100 kVA für eine Fujifilm Supriaund bei120 kVA für einen Fujifilm CT in Guatemalaund für die Kamerun-Installation oben. Die Größe jedes Geräts basierte auf der Spitze dieses Scanners und dem Sichtfeld dieses Raums, sodass ein anderer Scanner mit einer anderen Spitze woanders landet. Beginnen Sie mit dem Installationsdokument des Herstellers und nicht mit einer festen CT-zu-kVA-Regel.

Kann ich die Größe anhand der Typenschildbewertung des Scanners ermitteln?Nicht allein. Das Typenschild gibt die Scheinleistung unter den angegebenen Bedingungen an. Der Bedarf während des Scannens steigt deutlich über den Wert zwischen den Scans, sodass der maximale Bedarf und die Häufigkeit seiner Wiederholung wichtiger sind als der konstante Wert, und die Raumausrüstung an derselben USV muss mitgezählt werden.

Wie viel Überlastfähigkeit reicht für einen CT aus?Vergleichen Sie den maximalen Bedarf und die Dauer des Scanners direkt mit der USV-Überlastkurve. Eine Nennleistung von 150 %/1 Minute ist nur dann ausreichend, wenn der tatsächliche Scannerbedarf für diesen Zeitraum innerhalb von 150 % der USV-Nennkapazität bleibt. Ein Prozentsatz ohne Zeitangabe sagt Ihnen nichts.

Wie viel Laufzeit benötigt ein CT-Raum?Genug, um die laufende Studie abzuschließen und sauber herunterzufahren, oder lange genug, um an die Standby-Generierung zu übergeben. Für die Scanner- und Übergabevereinbarung eines Krankenhauses waren zehn Minuten ausreichend. Ihre Figur ergibt sich aus dem, was auf Ihrer Website fertiggestellt werden muss.

Benötigt eine CT-USV einen Trenntransformator?Wenn der Gerätehersteller oder das Standortdesign eine Isolierung erfordert, wird diese eher Teil der Spezifikation als eine Option. Bei Geräten auf der Basis von Niederfrequenztransformatoren ist es praktisch eingebaut, aber die Anforderung entscheidet über die Topologie und nicht umgekehrt.

Kann eine USV den Scanner und den Lesesaal abdecken?Es kann, und es verändert die Größe, die Batterie und die Verteilung. Notieren Sie sich das Zielfernrohr, bevor Sie nach einem Preis fragen – der häufigste Fehler bei der Größenbestimmung besteht darin, ein Angebot für den Scanner anzugeben und dann den Rest des Raums auf demselben Feeder zu finden.

Was soll man einem UPS-Lieferanten schicken?

Senden Sie die Eingaben anstelle einer kVA-Zahl:

• CT-Marke und Modell
• Die elektrischen Anforderungen entnehmen Sie bitte dem Standortplanungsdokument des Herstellers
• Eingangsspannung, Phasen und Erdungsanordnung
• maximale Nachfrage, wie lange sie anhält und wie oft sie wiederholt wird
• Dauerbelastung zwischen den Belichtungen
• alles andere, was auf der gleichen USV bleiben muss
• benötigte Backup-Zeit und was darin erledigt werden muss
• Generatorleistung, Startzeit und Übertragungsanordnung
• ob eine Isolierung erforderlich ist
• Bypass-Anforderungen, einschließlich Wartungsbypass
• Standort des Batterieschranks und die Entfernung dazu
• Raumaufteilung, Zugangsweg und Installationsbeschränkungen

Mit dieser Liste kann ein Lieferant die Dauerkapazität, den Überlastbereich, die Batteriebank und ob der Schrank den Technikraum erreicht, überprüfen. Die Ingenieure von TAFENG arbeiten mit diesen Eingaben und nicht mit einer CT-zu-kVA-Tabelle – der Last, der Spitze, der Laufzeit, die gerechtfertigt werden muss, und der Route, die der Schrank nehmen muss.Beginnen Sie mit der Ladeliste.