"Инструкция по защитному заземлению электромедицинской аппаратуры в учреждениях системы Министерства здравоохранения СССР"
(утв. Минздравом СССР 29.10.1970)

Разработана

Всесоюзным научно-исследовательским институтом хирургической аппаратуры и инструментов.

И.о. директора института Утямышев Р.И.

Заведующий лабораторией Госиспытаний Петропавловский Н.С.

Ведущий инженер Тарасенко О.И.

Старшин инженер Щепотьев О.К.

Внесена

Управлением по внедрению новых лекарственных средств и медицинской техники Министерства здравоохранения СССР.

Начальник Управления Бабаян Э.А.

Согласована:

с Президиумом ЦК профсоюза медицинских работников, Протокол N 62 от 14 октября 1970 г.

с В/О "Союзмедтехника" Министерства здравоохранения СССР.

Начальник Всесоюзного объединения Радзевич Э.В.

с Главным управлением медицинской техники Министерства медицинской промышленности СССР.

Начальник Управления Логачев Ю.Г.

с Всесоюзным научно-исследовательским институтом медицинского приборостроения (ВНИИМП).

И.о. директора института Пекарский М.Д.

Утверждена

Министерством здравоохранения СССР 29 октября 1970 г.

Заместитель министра Бурназян А.И.

Введена в действие с 1 января 1971 г.

Безопасность людей, соприкасающихся с электромедицинской аппаратурой, в значительной степени зависит от правильного выполнения и эксплуатации защитного заземления и других защитных мер (например, устройств защитного отключения).

Металлические нетоконесущие части электромедицинской аппаратуры (корпуса, штативы и т.п.) при нарушении рабочей изоляции могут оказаться под напряжением. Прикосновение к таким частям столь же опасно, как и непосредственное прикосновение к токонесущим цепям.

Защитное заземление необходимо для создания малого сопротивления между нетоконесущими металлическими частями электромедицинской аппаратуры и землей. Безопасность человека, случайно коснувшегося этих частей при замыкании на корпус, обеспечивается как понижением напряжения прикосновения, так и автоматическим отключением сети с наименьшим временем с помощью предохранителей или автоматических выключателей.

Настоящая Инструкция по защитному заземлению распространяется на все виды электромедицинских аппаратов, электромедицинских приборов, электромедицинского оборудования, в дальнейшем именуемых "электромедицинской аппаратурой".

2.1. Согласно действующей нормали ОН 64-1-203-69 электромедицинская аппаратура изготавливается следующих классов: 0I, I, II, III (см. Приложение 2).

Примечание. Нормаль не распространяется на рентгеновские аппараты, источники радиоактивных излучений и источники излучений высоких энергий, а также на производственно-технологическое оборудование.

2.2. Электромедицинская аппаратура классов 0I, I должна иметь защитное заземление.

2.2.1. При питании от сети с изолированной нейтралью все доступные для прикосновения металлические части (корпуса, штативы и др.) электромедицинской аппаратуры классов 0I, I должны быть заземлены.

2.2.2. При питании от сети с глухозаземленной нейтралью все доступные для прикосновения металлические части электромедицинской аппаратуры классов 0I, I должны быть занулены. Зануляющие проводники должны быть выбраны такого сечения, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой провод обеспечивалось быстрое автоматическое отключение аварийного участка.

Нулевые провода должны быть повторно заземлены у групповых щитов кабинетов (рентгеновских, физиотерапевтических, операционных).

2.2.3. Зануление однофазной электромедицинской аппаратуры классов 0I, I должно производиться отдельным (третьим) проводником. Использование для этой цели нулевого рабочего провода запрещается. Зануляющий проводник подключается к нулевой шине распределительного щита.

2.2.4. Заземление однофазной электромедицинской аппаратуры классов 0I, I при питании от сети с изолированной нейтралью должно производиться отдельным (третьим) проводником. Заземляющий проводник соединяется с магистралью защитного заземления.

2.3. Электромедицинская аппаратура класса II, III не должна иметь защитного заземления.

2.4. Класс защиты, по которому изготовлена электромедицинская аппаратура, и необходимость защитного заземления должны быть указаны в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к аппаратуре заводом-изготовителем.

2.5. Необходимость защитного заземления для электромедицинской аппаратуры, на которую не распространяется нормаль ОН 64-1-203-69, должна быть указана в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к аппаратуре. В зависимости от источника питания все доступные для прикосновения металлические части этой аппаратуры заземляются или зануляются (аналогично пп. 2.2.1; 2.2.2).

3.1. Защитное заземление электромедицинской аппаратуры должно отвечать требованиям, изложенным в действующих "Правилах устройства электроустановок" (ПУЭ), а также требованиям настоящей Инструкции.

3.2. Сопротивление заземляющего устройства для электромедицинской аппаратуры должно быть не более 4 Ом.

Примечание. Для рентгеновских аппаратов допускается сопротивление заземляющего устройства не более 10 Ом.

3.3. Для заземления электромедицинской аппаратуры различного назначения следует применять одно общее заземляющее устройство. При работе высокочувствительных регистрирующих приборов (энцефалографов, мингографов и др.) для борьбы с наводками допускается устройство отдельного рабочего заземления.

3.4. Сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять требованиям той электромедицинской аппаратуры, для которой необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства. Например, при использовании общего заземляющего устройства для защитного заземления рентгеновских и физиотерапевтических аппаратов сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.

3.5. Заземлители подразделяются на естественные и искусственные.

3.5.1. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы: металлические шпунты гидротехнических сооружений, обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, металлические конструкции и арматура железобетонных конструкций зданий и сооружений, проложенные под землей металлические трубы действующего водопровода и т.п., имеющие надежное соединение с землей и сопротивление растеканию тока не более 4 Ом.

3.5.2. Запрещается использовать в качестве естественного заземлителя водопроводные трубы, проходящие в здании, сети центрального отопления, канализации, трубопроводы горючей жидкости, горючих или взрывчатых газов, трубопроводы, покрытые изоляцией для защиты от коррозии, заземлители молниеотводов.

Примечание. В действующих учреждениях, где отсутствует заземляющее устройство, разрешается, как исключение, до 1 января 1973 года заземлять аппараты путем присоединения их к действующей водопроводной сети при условии, что сопротивление растеканию тока не будет превышать 4 Ома.

3.5.3. Если естественные заземлители имеют сопротивление растеканию тока, превышающее 4 Ома, то необходимо устройство искусственных заземлителей. В качестве искусственных заземлителей следует применять: 1) вертикально погруженные в грунт стальные трубы, угловую сталь, металлические стержни и т.п.; 2) горизонтально проложенные стальные полосы, круглые стальные стержни и т.п.

Если грунт может вызвать усиленную коррозию, следует применять оцинкованные заземлители. Расположенные в земле заземляющие проводники и заземлители не должны иметь окраски. Наименьшие размеры стальных заземлителей заземляющих проводников указаны в таблице 1.

3.6. Наименьшие сечения медных заземляющих проводников:

1) голые одножильные проводники при открытой прокладке - 4 мм²;

2) изолированные многожильные проводники - 1,5 мм²;

3) заземляющие жилы кабелей или многожильных проводов в общей защитной оболочке с фазными жилами - 1 мм².

3.7. Не допускается размещение заземлителей в местах, где возможна пропитка грунта маслами, нефтью и т.п., а также вблизи трубопроводов горячей воды, пара и других сооружений, вызывающих высыхание почвы. В указанных случаях сопротивление заземлителей резко возрастает.

3.8. Траншеи, вырытые для прокладки заземлителей, должны засыпаться землей, не содержащей строительного мусора, камней и т.п., и должны быть хорошо утрамбованы.

3.9. Заземлители должны быть присоединены к магистрали заземления посредством сварки не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах.

Сварка осуществляется внахлестку. Длина нахлестки (длина сварочных швов) должна быть равна двойной ширине при прямоугольном сечении или шести диаметрам при круглом сечении.

3.10. Заземляющие проводники в помещениях должны быть доступны для осмотра. Это требование не относится к нулевым жилам, а также заземляющим проводникам, проложенным в трубах.

3.11. Прокладка заземляющих проводников через стены должна выполняться в открытых проемах, в трубах или иных жестких обрамлениях.

3.12. Отрезки стальных шин, соединяющих магистраль заземления здания с заземлителем и места присоединения к нему (места сварки), целесообразно покрывать битумом для защиты от коррозии.

3.13. Открыто проложенные заземляющие проводники, а также все конструкции, провода и полосы магистрали заземления должны быть окрашены в черный цвет. Допускается окраска открытых заземляющих проводников в другие цвета в соответствии с оформлением помещения, но при этом они должны иметь в местах присоединений и ответвлений не менее чем 2 полосы на расстоянии 150 мм друг от друга черного цвета.

3.14. У мест ввода магистралей заземления в здания должны быть опознавательные знаки .

3.15. Магистраль заземления должна использоваться только по своему назначению. Использование магистрали для иных целей запрещается.

3.16. Заземляющие проводники должны быть предохранены от механических и химических воздействий.

3.17. В заземляющих, нулевых, зануляющих проводах и в третьем уравнительном проводе трехпроводной сети постоянного тока запрещается ставить отключающие устройства и предохранители. Отключающие устройства и предохранители следует включать в фазные провода.

3.18. Подлежащая заземлению электромедицинская аппаратура должна быть присоединена к магистрали заземления отдельным заземляющим проводником.

Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых частей аппарата или нескольких аппаратов запрещается.

3.19. Соединения заземляющих проводников должны обеспечивать надежный контакт. Присоединение заземляющих проводников к нетоковедущим металлическим частям аппарата должно осуществляться с помощью наружного зажима защитного заземления аппарата или надежного болтового соединения. Около зажима защитного заземления электромедицинской аппаратуры должен быть нанесен знак согласно ОН 64-1-203-69.

При наличии сотрясения или вибрации должны быть приняты меры против ослабления контакта (контргайки, контрящие шайбы и т.п.).

3.20. При заземлении передвижной и переносной электромедицинской аппаратуры класса 0I отдельным проводником заземляющий проводник должен быть гибким, медным, изолированным, сечением не менее 1,5 мм². Цвет проводника черный.

3.21. Переносная электромедицинская аппаратура класса I, имеющая трехжильный сетевой шнур и нормальную вилку с заземляющим контактом по ГОСТ 7396-62, заземляется через штепсельную розетку, имеющую специальный контакт для присоединения заземляющего проводника. Конструкция розетки и вилки должна обеспечивать соединение между заземляющими контактами вилки и розетки до того, как войдут в соприкосновение токоведущие контакты, порядок отключения должен быть обратным. Конструкция штепсельного соединения должна исключать возможность использования токоведущих контактов в качестве заземляющих.

3.22. Для снижения сопротивления заземляющего устройства в плохо проводящих грунтах (песчаных, скалистых, вечномерзлых) при сооружении искусственных заземлителей должны проводиться следующие мероприятия:

1. Устройство глубинных заземлителей (дают существенный эффект в песчаных грунтах);

2. Специальная обработка грунта (поваренной солью, шлаком, смоченным водой, графитом и т.д.);

3. Устройство выносных заземлителей в места с меньшим удельным сопротивлением земли;

4. В районах вечной мерзлоты следует помещать заземлители в непромерзаемые водоемы, в талые зоны, использовать артезианские скважины.

3.23. Должна проводиться проверка непрерывности цепи между заземлителем и заземляемой электромедицинской аппаратурой в сроки, устанавливаемые руководителем учреждения, но не реже одного раза в год, а также при каждой перестановке электромедицинской аппаратуры. В журнале технического обслуживания медтехники должна быть сделана соответствующая запись.

3.24. Сопротивление защитного заземления измеряется периодически не реже 1 раза в год (см. Приложение 3). Результаты измерений должны оформляться специальным протоколом (см. Приложение 4). Внеплановые измерения сопротивления заземляющих устройств должны производиться после их реконструкции или капитального ремонта.

4.1. Заземляющие устройства должны подвергаться тщательному осмотру и испытаниям с целью определения соответствия их "Правилам устройства электроустановок". При этом проверяются:

1) состояние элементов заземляющего устройства;

2) сечение заземляющих проводников;

3) наличие цепи между заземлителем и заземляемыми электромедицинскими аппаратами и надежность контактов всех соединений и ответвлений заземляющих проводников (см. Приложение 5).

4) сопротивление заземляющего устройства измерителем заземления типа МС-08 (см. Приложение 3).

4.1.1. Проверка состояния элементов заземляющего устройства производится путем выборочного осмотра элементов заземляющего устройства, находящихся в земле, со вскрытием грунта; остальных - в пределах доступности осмотру. Проверяется надежность сварных соединений путем простукивания. Проверка производится в первый год эксплуатации заземляющего устройства, а также в последующие годы не реже 1 раза в 3 года.

4.1.2. Сечения заземляющих проводников должны соответствовать проекту и требованиям ПУЭ.

4.1.3. Цепь заземления, соединяющая электромедицинскую аппаратуру с заземлителем, должна иметь надежный контакт (не должно быть обрывов).

4.1.4. Измерение сопротивления заземляющего устройства следует производить в теплое время года (в средней полосе СССР май - октябрь). Для приведения результатов измерения сопротивления заземляющего устройства к наихудшим условиям, которые могут быть при эксплуатации и которые нужно учитывать при проектировании, применяются повышающие коэффициенты на высыхание или промерзание грунта.

<...> при влажном грунте и времени измерения предшествовало выпадение большого количества осадков.

- применяется в случае, когда измерение производится при грунте средней влажности и времени измерения предшествовало выпадение небольшого количества осадков.

- применяется в случае, когда измерение производится при сухом грунте и времени измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков.

4.2. Для заземлителей, лежащих ниже глубины промерзания, а также при измерениях сопротивления заземлителей, находящихся в промерзшем грунте, введение повышающих коэффициентов не требуется.

4.3. Результаты испытаний заземляющего устройства оформляются в виде технического отчета, включающего:

1) пояснительную записку,

2) протокол обследования заземляющего устройства, включая проверку целостности цепи между заземлителем и заземленной электромедицинской аппаратурой;

3) протокол испытаний (см. Приложение 4);

4) заключение о техническом состоянии и пригодности к эксплуатации заземляющего устройства.

4.4. Обнаруженные при испытаниях дефекты заземляющего устройства должны быть устранены. Если дефекты в период испытаний не устраняются, они заносятся в сводную ведомость дефектов, прилагаемую к техническому отчету.

4.5. Протокол испытания заземляющего устройства утверждается руководством организации, производящей испытания.

1. Согласно нормали ОН 64-1-203-69 электромедицинская аппаратура по защите от поражения электрическим током в случае нарушения рабочей изоляции изготавливается следующих классов: 0I, I, II, III. Нормаль не распространяется на рентгеновские аппараты, источники радиоактивных излучений, а также на производственно-технологическое оборудование.

2. К классам 0I и I относится аппаратура, которая для защиты от поражения электрическим током в случае нарушения рабочей изоляции подключается с помощью заземляющего провода к заземляющему устройству. У аппаратуры класса 0I соединение с заземляющим устройством производится независимо от присоединения аппаратуры к сети. Для подключения отдельного заземляющего провода аппаратура имеет наружный зажим защитного заземления. Сетевой шнур имеет нормальную вилку без заземляющих контактов по ГОСТ 7396-62. У аппаратуры класса I соединение с заземляющим устройством производится автоматически до присоединения аппаратуры к сети. Сетевой шнур имеет третью жилу, используемую в качестве заземляющего провода, и нормальную вилку с заземляющими контактами по ГОСТ 7396-62.

3. К классу II относится аппаратура, которая для защиты от поражения электрическим током имеет двойную или усиленную изоляцию по отношению к частям сетевой цепи. Аппаратура класса II не имеет защитного заземления. Сетевой шнур имеет нормальную вилку без заземляющих контактов по ГОСТ 7396-62.

4. Аппаратура класса III - аппаратура, рассчитанная для питания постоянным или переменным напряжением не более 24 вольт, не имеющая внутренних или внешних цепей с более высокими напряжениями. Питающее напряжение может быть получено от сети через отдельный защитный понижающий трансформатор с двойной или усиленной изоляцией, либо от химических источников тока.

Измеритель заземления типа МС-08, выпускаемый заводом "Энергоприбор", является в настоящее время основным прибором для массовых измерений.

Принципиально он не отличается от выпускавшегося ранее прибора типа МС-07. Прибор имеет три предела измерения: 0 - 1000 Ом, 0 - 100 Ом, 0 - 10 Ом и, соответственно, три шкалы. Наибольшая погрешность прибора на делениях шкалы, имеющей цифровые отметки, не превышает +/- 1,5% всей длины шкалы. Это значит, погрешность измерения, отнесенная к измеряемой величине, будет различной в зависимости от того, в какой части шкалы находится измеряемая величина. Наибольшие погрешности будут в начале шкалы, т.е. при измерении малых величин сопротивления.

Поэтому, если требуется точно измерить малое сопротивление порядка десятых долей Ома, необходимо пользоваться другими методами (например, методом амперметра-вольтметра).

Для всех остальных случаев прибор МС-08 является вполне надежным и удобным для пользования. Масштаб делений в начале шкалы увеличен, что облегчает отсчет малых величин сопротивлений. Прибор портативен, снабжен генератором и поэтому не требует отдельного источника питания. Существенным достоинством прибора является также то, что он позволяет производить измерения при наличии посторонних токов в земле.

Принцип действия прибора основан на измерении сопротивления по величине тока и падению напряжения. Ток и напряжение измеряются одним прибором - магнитоэлектрическим логометром, имеющим две рамки - потенциальную и токовую. Шкала логометра проградуирована в омах.

Прибор состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом, на валу которого жестко закреплены прерыватель тока и выпрямитель, логометра и регулируемого сопротивления.

Прибор градуирован для внешнего сопротивления потенциальной цепи, равного 1000 Ом, такое же сопротивление она должна иметь и при измерениях. Для дополнения (компенсации) сопротивления потенциальной цепи до 1000 Ом в нее введено регулируемое сопротивление.

Для измерения прибор необходимо установить как можно ближе к испытуемому заземлителю. Включение прибора для измерения больших сопротивлений производится по схеме (рис. 1а), при этом сопротивление проводника, соединяющего зажимы с испытуемым заземлителем X, входит в измеряемое сопротивление. Поэтому для исключения больших погрешностей сечение этого проводника должно быть не менее 4 - 6 мм², а длина не более 2 м.

При невозможности приближения измерителя заземления к испытываемому заземлителю и при измерении малых сопротивлений необходимо снять перемычку между зажимами и и соединить каждый из них с испытуемым заземлителем отдельным проводником. В этом случае соединительные проводники не внесут погрешности в результате измерения (рис. 1б).

При измерении сначала необходимо скомпенсировать сопротивление потенциальной цепи, состоящее из сопротивлений зонда (З) и соединительных проводников. Для этой цели переключатель режимов 1 (рис. 1а) устанавливают в положение "регулировка" и, вращая рукоятку генератора со скоростью 120 - 135 об/мин, поворачивают ручкой 2 регулируемое сопротивление до совпадения стрелки с красной чертой на шкале. Начинать вращение надо медленно, наблюдая за стрелкой, ибо в случае обрыва потенциальной цепи стрелка резко ударится об упор, что может привести к повреждению прибора.

Если при крайнем положении регулируемого сопротивления установить стрелку на красную черту не удается, а схема измерения собрана правильно, то зонд имеет сопротивление больше 1000 Ом (например, в сухом песчаном грунте). В этом случае сопротивление зонда необходимо уменьшить. После компенсации приступают к измерению. Для этого переключатель 1 переводят в положение x1, что соответствует пределу 1000 Ом. Если при скорости вращения генератора 120 - 135 об/мин отклонение стрелки незначительно, нужно перейти на предел x0,1 (шкала 100 Ом), затем на x0,01 (шкала 10 Ом). При этом надо стремиться к тому, чтобы стрелка отклонилась не менее чем на 2/3 шкалы. При вращении генератора производят отсчет по шкале, который затем умножают на коэффициент, указываемый переключателем пределов.

Колебания стрелки прибора при измерении свидетельствует о наличии посторонних переменных токов в земле. Эти колебания можно устранить изменением скорости вращения генератора, однако эта скорость не должна выходить за пределы 90 - 150 об/мин. В некоторых случаях не удается устранить колебания стрелки. При незначительных колебаниях можно производить измерения, погрешность в этом случае будет невелика.

Иногда стрелка прибора устанавливается неуверенно, что свидетельствует о чрезмерно большом сопротивлении вспомогательного заземлителя (В) и недостаточной чувствительности логометра. Предельно допустимые величины сопротивлений вспомогательного заземлителя при измерениях на различных шкалах указаны в таблице 1.

Для измерения сопротивления вспомогательного заземлителя достаточно поменять проводники, присоединенные к зажимам и и произвести измерение, как указано выше. При этом испытуемый и вспомогательный заземлители меняются местами. Точность измерения сопротивления заземлителей зависит от правильного взаимного расположения испытуемого заземлителя и вспомогательных электродов, от расстояния между ними, особенно для сложных заземлителей. Взаимное расположение испытуемого заземлителя и измерительных электродов показано на рис. 2.

Д - большая диагональ контурного заземлителя

x - испытуемый заземлитель

В - вспомогательный заземлитель

r - расстояние

З - зонд

Минимальные расстояния между испытуемым заземлителем и измерительными электродами, обеспечивающие точные измерения, приведены в таблице 2.

В качестве вспомогательного заземлителя (для создания цепи тока) и зонда (для создания цепи напряжения) должны применяться стальные стержни диаметром 12 - 16 мм и длиной 800 - 1000 мм. Один конец стержня делается заостренным; вблизи второго приваривается поперечный стальной прут для вытягивания электрода из земли и контактное приспособление для присоединения проводника.

Перед измерением для улучшения контакта с землей электроды должны быть зачищены.

Забивание электродов должно осуществляться в плотный естественный (не насыпной) грунт на глубину не менее 0,5 м; забивать электроды следует прямыми ударами в осевом направлении без раскачивания. В грунтах с большим удельным сопротивлением перед забиванием следует произвести уплотнение, увлажнение или засоление почвы.

Зонд должен находиться в зоне нулевого потенциала, т.е. в зоне, где растекание тока измерения через землю практически отсутствует.

Измерение должно производиться двумя испытателями: один наблюдает за вспомогательными электродами и соединительными проводами и работает щупом, а второй - прибором.

Эта проверка необходима, т.к. обрывы и нарушения контактов в цепи заземления не приводят к нарушению нормальной работы электромедицинской аппаратуры и остаются незамеченными.

Проверка целостности цепи между заземлителем и заземленной электромедицинской аппаратурой производится измерением сопротивления этой цепи различными приборами: измерителем заземления, мостами, омметрами и др.

При малых расстояниях между заземленными приборами и магистралью заземления измерение сопротивления можно производить при помощи измерителя заземления типа МС-08 по схеме на рис. 1.

По этой схеме сопротивление соединительных проводов входит в измеряемую величину, поэтому здесь надо применять короткие проводники сечением не менее 4 мм².

Зажимы и соединяют попарно перемычками. Прибор устанавливают как можно ближе к магистрали заземления. К зачищенному месту на магистрали заземления привинчивают струбцину, соединенную коротким проводником с зажимами и . Зажимы и соединяют со щупом. Измерение производят два испытателя.

До измерения необходимо скомпенсировать сопротивление соединительных проводов. Для этого один испытатель касается щупом струбцины на магистрали заземления, а второй производит регулировку прибора компенсационным сопротивлением. После компенсации производится измерение сопротивления.