Como dimensionar um UPS para um tomógrafo

Um tomógrafo computadorizado não é uma carga estável e sua placa de identificação por si só não descreve completamente o que o suprimento deve fornecer. Entre os pacientes, a máquina consome energia doméstica. Quando o tubo dispara, a demanda aumenta por alguns segundos e cai novamente. Dimensione o no-break apenas com base na placa de identificação e você terá um de dois resultados: ele desarma durante a primeira clínica movimentada ou você paga pela capacidade que o scanner nunca solicita.

O que a oferta realmente vê

Três coisas acontecem em um alimentador CT e elas precisam ser separadas antes que qualquer valor de capacidade signifique alguma coisa.

Entre as digitalizações o scanner fica silencioso: refrigeração, eletrônicos, mesa e displays. Esta demanda contínua é útil, mas não descreve a exigência elétrica máxima do scanner.

Durante a varredura, a demanda de energia pode aumentar acentuadamente por um curto período. O que importa para o dimensionamento do UPS é a demanda máxima, quanto tempo dura e com que frequência se repete.

Ao redor do scanner fica todo o resto da sala: o injetor de contraste, a estação de trabalho do operador, os terminais de reconstrução e PACS, às vezes a sala de leitura, a iluminação da sala e o tratamento de ar. Essa é uma decisão de escopo, e não elétrica, e leva a resposta mais longe do que a própria classificação do scanner.

Comece com três números, não apenas com o rótulo

O dimensionamento é baseado em três valores: potência real em kW, potência aparente em kVA e corrente de pico. Eles respondem a perguntas diferentes e umA placa de identificação por si só não é suficiente para dimensionar o no-break. O mesmo UPS pode ter potência nominal de 120 kVA / 96 kW, com os dois valores descrevendo a potência aparente e a capacidade de potência real, respectivamente. Ambos podem ser pequenos demais para um scanner cuja média está muito abaixo deles.

O que você deseja é que a demanda máxima seja medida ou declarada. Registre-o se o site já estiver em execução. Se for uma instalação nova, o documento de planejamento de instalação do fabricante do scanner fornece os requisitos de fornecimento, incluindo a demanda instantânea máxima e a queda de tensão permitida – use esse documento em vez de uma folha de vendas.

A capacidade de sobrecarga decide antes da capacidade

Esta é a parte que é ignorada. Duas cotações para o mesmo kVA não são o mesmo produto, porque a capacidade de sobrecarga é indicada como uma porcentagemeuma duração, e o emparelhamento é toda a especificação.

A curva de sobrecarga deste UPS de baixa frequência de 120 kVA. A demanda máxima do scanner e sua duração devem permanecer dentro da região de sobrecarga aplicável.

Leia a tabela com o padrão de digitalização ao lado. Uma exposição consiste em alguns segundos de alta demanda, repetidos com um intervalo longo o suficiente para que a bateria e o inversor se recuperem. Uma curta duração não coloca, por si só, a demanda dentro do intervalo de um minuto – o auge da demanda também deve estar presente. Ambos os números vão contra a tabela: o que o scanner pede e por quanto tempo a etapa pode ser mantida. Uma unidade vendida apenas com base na classificação contínua não diz nada sobre nenhum dos dois.

Duas perguntas para colocar a qualquer fornecedor. Primeiro, a classificação de sobrecarga é indicada nos terminais de saída com a bateria transportando a carga ou apenas enquanto a rede elétrica estiver presente? Segundo, o que acontece no final do tempo declarado – transferência para bypass ou desligamento?Uma porcentagem de sobrecarga sem os segundos ao ladonão é uma especificação, e uma classificação que termina em uma transferência não é a mesma que termina em uma passagem limpa.

Tempo de execução: o que deve ser concluído antes que as baterias acabem

O tempo de execução é uma duração que alguém precisa justificar, e a justificativa para uma sala de tomografia computadorizada geralmente é uma de três coisas.

Conclua o estudo em andamento. Uma varredura interrompida durante a aquisição pode precisar ser repetida, resultando em exposição adicional à radiação e interrupção do fluxo de trabalho. O tempo de execução importante é longo o suficiente para concluir um estudo e desligar o sistema de forma limpa.

Entregue para um gerador. Onde o hospital possui geração em espera, a bateria cobre a lacuna até receber a carga – partida, transferência e assentamento do gerador. Pergunte o que isso realmente significa neste site, em vez de assumir um número.

Supere a perturbação. Onde interrupções curtas e quedas de tensão são mais comuns do que interrupções prolongadas, o ciclo da bateria pode ser tão importante quanto o tempo nominal de backup – o no-break passa sua vida entrando e saindo da bateria, e o banco é dimensionado para o ciclo de vida tanto quanto para minutos.

NoInstalação em Camarões, o banco 32 × 12 V 100 Ah foi projetado para aproximadamente dez minutos. Esse foi o valor do scanner daquele hospital e do acordo de transferência daquele local, não uma regra. Seu número segue do que deve terminar e do caminho DC - tensão da bateria, corrente máxima de descarga ea distância unidirecional até o gabinete da bateriatodos mudam o que o banco realmente entrega.

Isolamento, aterramento e vazamento

O equipamento de imagem traz seus próprios limites: corrente de fuga, aterramento e requisitos de isolamento definidos pelo fabricante do equipamento ou pelo projeto do local. Quando esses requisitos assim o exigirem, um transformador de isolamento torna-se parte da especificação da UPS em vez de um acessório, e a UPS e o transformador são considerados em conjunto em vez de adquiridos separadamente.

Esse requisito também é o argumento para uma topologia de baixa frequência baseada em transformador. O transformador de saída fornece isolamento galvânico entre o UPS e o scanner e pode ajudar a reduzir certos distúrbios de modo comum, enquanto o inversor, o estágio CC, o transformador e o sistema de proteção juntos determinam a capacidade de sobrecarga de curta duração. Não é uma resposta para todos os problemas de qualidade de energia – não irá sustentar um alimentador flácido nem consertar uma terra ruim – e onde nada exige isolamento, é o peso e a área útil carregados de graça.Os limites aplicáveis ​​provêm da classificação do quarto e do código para o qual o hospital foi construído.— uma sala de raios X geral e um laboratório de cateterismo cardíaco não atendem aos mesmos requisitos, e o documento de instalação do fabricante do scanner geralmente indica o que é necessário.

O comportamento de transferência também é importante aqui. Uma unidade de dupla conversão mantém a saída através da mudança para a bateria, entãoo scanner não vê nenhuma interrupção quando a entrada falha. O que ainda precisa ser verificado é a transferência de e para o bypass estático, que é um evento separado com seu próprio tempo.

Um CT precisa de um UPS de baixa frequência?

Não automaticamente.

As salas de TC são frequentemente combinadas com unidades de baixa frequência baseadas em transformadores porque esses projetos podem combinar forte capacidade de sobrecarga de curta duração com isolamento galvânico onde a instalação assim o exigir.

Essa é uma razão, não uma regra. Uma unidade de alta frequência cujas características elétricas atendam aos requisitos do fabricante do scanner é uma resposta legítima e, em um local sem necessidade de isolamento e com pico modesto, pode ser a melhor opção: menor, mais leve e muito mais fácil de passar pela porta.

Deixe os números decidirem em vez da topologia:

• demanda máxima do scanner e quanto tempo ela mantém
• a curva de sobrecarga, em porcentagemcomsua duração
• estabilidade da tensão de saída sob uma carga escalonada
• corrente de curto-circuito e como a proteção a elimina
• configuração de entrada e saída — fases, neutro, terra
• comportamento de desvio, incluindo transferência de e para ele
• se o isolamento é necessário
• a fonte upstream: transformador, gerador ou ambos
• as regras de projeto elétrico para as quais o local foi construído

Onde o scanner tem alta demanda de curta duração e o projeto também exige isolamento galvânico, um UPS de baixa frequência baseado em transformador costuma ser uma opção prática. Quando nenhum dos requisitos se aplica, um projeto mais leve de alta frequência pode oferecer um uso mais eficiente do espaço e do custo de instalação. Os dois são comparados em detalhes em nosso guia paraProjetos de UPS de baixa e alta frequência.

Decida o escopo antes de dimensionar

Cada toque muda a resposta. Dimensionar o scanner e depois descobrir que o injetor e a sala de leitura estão no mesmo UPS é a maneira mais comum de esse cálculo dar errado.

Escreva a lista antes de pedir um preço. O scanner sozinho é um cálculo. Scanner mais injetor, estação de trabalho e monitores é outra. Adicione a sala de leitura, o PACS e a próxima modalidade e o tamanho da máquina, a bateria e a distribuição se movem.

Duas respostas também mudam. Se a sala também precisar de regulação de tensão porque a alimentação é instável, um UPS não substitui um estabilizador em um alimentador defeituoso. Se o scanner fizer parte de um departamento que não pode ficar escuro, a redundância entra em cena ea escolha entre N+1 e 2Né decidido se a carga tem um ou dois cabos de entrada.

A sala pega a máquina, ou não

Um gabinete de baixa frequência de 120 kVA tem 635 × 975 × 1326 mm e cerca de 650 kg. Isto não é uma questão de engenharia eléctrica; é uma questão de saber se ele passa pela porta, se o piso o suporta e se existe um caminho do cais de carga até a sala da fábrica.

Decida isso antes do pedido, não após a entrega. Uma unidade que precisa ser grudada ou um piso que precisa de reforço custa mais do que a diferença entre duas cotações. Deixe o bypass de manutenção acessível, deixe espaço para puxar o gabinete da bateria e verifique o calor que a sala deve rejeitar. Projetos desse porte apresentam falhas na logística com muito mais frequência do que na capacidade. Um no-break de tamanho correto que não pode ser movido para dentro da sala ainda é a resposta errada.

Vale a pena mencionar aqui a operação paralela pelo mesmo motivo. A TAFENG forneceu sistemas UPS de unidade única para vários projetos de CT, incluindo instalações de 120 kVA e 100 kVA, e a TAFENG constrói unidades únicas de baixa frequência de até 800 kVA, portanto, locais que operam máquinas em paralelo geralmente compram continuidade de manutenção ou redundância, em vez de capacidade que ficou sem capacidade.

Onde isso se encaixa

O dimensionamento é executado em uma ordem: a carga, depois a topologia, depois os números na folha de dados, depois a aplicação, depois a redundância, depois a bateria e depois a sala. Esta página cobre um aplicativo dentro dessa sequência. Para o pedido completo, consulteComo dimensionar e selecionar um UPS industrial ou médico.

Perguntas frequentes

De que tamanho de UPS um tomógrafo precisa?Não existe um valor padrão. Os projetos de CT aqui publicados foram fornecidos em100 kVA para uma Fujifilm Supriae em120 kVA para um Fujifilm CT na Guatemalae para a instalação nos Camarões acima. Cada um foi dimensionado a partir do pico daquele scanner e do escopo daquela sala, então um scanner diferente com um pico diferente pousa em outro lugar. Comece pelo documento de instalação do fabricante e não por uma regra fixa de CT para kVA.

Posso dimensionar a partir da classificação da placa de identificação do scanner?Não por conta própria. A placa de identificação fornece potência aparente sob condições determinadas. A demanda durante a varredura aumenta muito acima do valor entre as varreduras, portanto, a demanda máxima e a frequência com que ela se repete são mais importantes do que o valor constante, e o equipamento da sala no mesmo UPS deve ser contado.

Quanta capacidade de sobrecarga é suficiente para um TC?Compare a demanda máxima e a duração do scanner diretamente com a curva de sobrecarga do UPS. Uma classificação de 150%/1 minuto só será suficiente se a demanda real do scanner permanecer dentro de 150% da capacidade nominal do UPS para esse período. Uma porcentagem sem prazo não diz nada.

Quanto tempo de execução uma sala de tomografia computadorizada precisa?O suficiente para terminar o estudo em andamento e desligar de forma limpa, ou tempo suficiente para passar para a geração em standby. Dez minutos eram suficientes para o scanner de um hospital e a transferência. Sua figura segue o que deve ser finalizado em seu site.

Um CT UPS precisa de um transformador de isolamento?Quando o fabricante do equipamento ou o projeto do local exigir isolamento, isso se tornará parte da especificação e não uma opção. As unidades baseadas em transformadores de baixa frequência possuem esse recurso integrado, o que é conveniente – mas o requisito decide a topologia, e não o contrário.

Um UPS pode cobrir o scanner e a sala de leitura?Pode, e muda o tamanho, a bateria e a distribuição. Anote o escopo antes de pedir um preço – o erro de dimensionamento mais comum é fazer uma cotação para o scanner e depois encontrar o resto da sala no mesmo alimentador.

O que enviar a um fornecedor UPS

Envie as entradas em vez de um valor de kVA:

• Marca e modelo do CT
• os requisitos elétricos do documento de planejamento local do fabricante
• tensão de entrada, fases e arranjo de aterramento
• demanda máxima, quanto tempo dura e com que frequência se repete
• carga contínua entre exposições
• tudo o mais que precisa ficar no mesmo UPS
• tempo de backup necessário e o que deve terminar dentro dele
• classificação do gerador, hora de início e arranjo de transferência
• se o isolamento é necessário
• requisitos de bypass, incluindo bypass de manutenção
• localização do gabinete da bateria e a distância até ele
• layout da sala, rota de acesso e restrições de instalação

Com essa lista, um fornecedor pode verificar a capacidade contínua, o envelope de sobrecarga, o banco de baterias e se o gabinete chega à sala da fábrica. Os engenheiros da TAFENG trabalham com essas informações e não com uma tabela de CT para kVA – a carga, o pico, o tempo de execução que deve ser justificado e o caminho que o gabinete deve seguir.Comece com a lista de carga.