Защита от электрических и магнитных полей и электромагнитных излучений

В настоящее время в промышленности и научных исследованиях находят применение различные детали и электро - радиотехнические устройства, установки, а также электрические сети, которые являются источниками постоянных и переменных электрических и магнитных полей частотой 50 Гц. Подобные электромагнитные поля могут излучать блоки питания аппаратуры, в которой используются волноводы сложного сечения.

Воздействие вышеуказанных полей оказывает влияние на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, которые приводят к снижению частоты сердечных сокращений (брахикардии); нарушению состава периферической крови; изменению артериального давления и пульса; возникновению болей в области сердца; сердцебиению; аритмии; к различным морфологическим изменениям; изменениям в печени, легких, почках и поджелудочной железе, вплоть до омертвления.

Кроме этого, электрические поля обусловливают наведение потенциалов на металлических предметах и людях, изолированных от земли. Разность потенциалов между предметом и землей достигает до 15 кВ.

Предельно допустимая напряженность постоянного электрического (электростатического) поля, (ЕДОП), кВ/м, определяется в зависимости от длительности облучения t, ч, согласно "Санитарно-гигиеническим нормам допустимой напряженности электростатического поля", которая рассчитывается по формуле (29):

, (34)

а для промышленной частоты принята напряженность электрического поля 5 кВ/м в течение каждого рабочего дня или с учетом длительности облучения, рассчитывается по формуле (30):

, (35)

Согласно "Предельно допустимым уровням воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами" напряженность постоянного поля на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м, а магнитных полей промышленной частоты (А/м) можно определить по формуле (31):

, (36)

где f- частота поля, Гц.

В зависимости от характера и местонахождения источников полей, условий облучения людей применяют различные методы защиты от электрических и магнитных полей: защиту временем, расстоянием, выбор оптимальных геометрических параметров установок, воздушных линий (ВЛ) и открытых распределительных устройств (ОРУ), стационарные и переносные экранирующие устройства (экраны), специальную экранирующую одежду.

Защита временем предусматривает ограничения времени пребывания человека в зоне действия полей. Допустимое время облучения человека tДОП;

для постоянного электрического поля рассчитывается по формуле (32),

, (37)

где Ер - реальная напряженность электрического поля в рабочей зоне, кВ/м; для электрического поля промышленной частоты

. (37-1)

для магнитного поля промышленной частоты, мин

, (37-2)

где Нр - реальная напряженность магнитного поля в рабочей зоне, кА/м.

Защита расстоянием предусматривает размещение рабочих зон (пультов управления) от источников полей на расстояния, напряженность которых не превышает допустимых значений. Эти расстояния определяются расчетом и проверяются на каждом рабочем месте. Для ВЛ они устанавливаются санитарными нормами и правилами от оси проектируемых ВЛ в зависимости от напряжения.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок в отдельных случаях предусматривают комбинирование защиты временем и расстоянием одновременно.

Величины потенциалов и напряженности поля зависят от конструктивных параметров установок, проводов ВЛ и шин ОРУ. Путем оптимального выбора этих параметров можно значительно снизить потенциалы и напряженность электрического и магнитного полей.

Для защиты от электрических полей применяют экраны из металлических сеток, располагаемых между экранируемым пространством и источником электрического поля. Для защиты от магнитных полей применяют экраны из электротехнической (трансформаторной) стали или пермаллоя. Толщина стенки цилиндрического экрана для защиты от магнитных полей (м), определяется по формуле (34):

, (38)

шарообразного экрана рассчитывается по формуле (35):

, (39)

параболический антенна излучение волна

Другие материалы

Проектирование однофазного стабилизированного источника питания
В современной промышленности широкое применение находят аналоговые и импульсные устройства электронной техники. Они предназначены для организации оперативно-технической связи, для п ...

Разработка цифрового термометра
Измерение, контроль и регулирование температуры является одной из неотъемлемых и важных задач в современном мире. Такая задача стоит и перед промышленностью, и перед сельским хозяйством, ...

Радиоприёмник с частотной модуляцией
Техника передачи информации с каждым годом приобретает все большее значение, являясь одним из основных компонентов современных систем управления, в том числе и автоматизированного. На ж ...