Способы защиты магнитного поля

Электронная библиотека

При несоответствии требованиям норм (в зависимости от характера выполняе­мых работ и уровня напряженности магнитного поля) для защиты от воздействия магнитных полей применяют практически такие же мероприятия, способы и средства, как и при защите от воздействия электрических полей:

– защита временем и рассто­янием;

– уменьшение параметров излучения непосред­ственно в самом источнике излучения;

– экранирование источника излучения;

– экранирование рабочего места;

– рациональное размещение установок в рабочем помеще­нии;

– установление рациональных режимов эксплуата­ции установок и работы обслуживающего персонала;

– применение предупреждающей сигнализации;

– выделение зон излучения;

– применение средств индивидуальной защиты.

Кратко остановимся на характеристике некоторых способов защиты. Так, в качестве организационных мероприятий, позволяющих уменьшить неблагоприятное действие постоянного магнитного поля, можно считать выполнение следующих требований:

– ограничение непосредственного контакта рук персонала с намагниченными изделиями путем использования манипуляторов, щипцов, прокладок из немагнитных материалов;

– введение и выведение изделий из электромагнитов следует осуществлять при обесточенном электромагните либо с использованием указанных приспособлений;

– осуществление намагничивания изделий на последней стадии технологического процесса;

– хранение и перенос магнитных изделий в толстостенной таре из немагнитных материалов или приспособлениях и устройствах, замыкающих магнитный поток;

– использование на участках технических испытаний изделий автоматических устройств для измерения физических параметров магнитов и магнитных материалов.

При разработке и эксплуатации технологических установок постоянного тока, создающих постоянное магнитное поле в большом объеме рабочего пространства, необходимо обеспечивать дистанционное управление технологическим процессом. Пульты управления установками должны быть вынесены за пределы зоны, в которой уровни магнитного поля превышают ПДУ с учетом времени действия.

Участки производственной среды с уровнями МП, превышающими ПДУ, следует обозначить специальными предупреждающими знаками, выполненными в соответствии с ГОСТ Р 12.4.026-2001 «ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности», с поясняющей надписью: «Осторожно! Магнитные поля» [16].

Для предупреждения неблагоприятного действия постоянного магнитного поля (ПМП) на руки работающих в производстве изделий электронной техники требуется осуществление следующих мероприятий:

– увеличить габариты кожухов на магнитных установках, предотвращающих контакты рук работающих с ПМП;

– внедрить сквозные технологические кассеты на участках сборки, исключающие воздействие ПМП на руки работающих;

– внедрить специальные приспособления дистанционного принципа действия для захвата приборов в магнитном поле и манипуляций.

Технологические установки постоянного тока следует размещать на таком расстоянии друг от друга, чтобы персонал, занятый на одном рабочем месте, не попадал в зону действия ПМП от другого источника.

При организации рабочих мест (рабочих зон) следует осуществлять и такие организационные мероприятия по снижению воздействия ПМП на организм человека, как выбор рационального режима труда и отдыха, сокращение времени нахождения в условиях действия ПМП, определение маршрута движения в рабочей зоне, ограничивающего контакт с ПМП.

3.22. Экран в форме полого шара с радиусами R1 и R2

Заметим, что кроме защиты временем, расстоянием и указанных выше мероприятий, наиболее действенной технической мерой для защиты от магнитного поля является экранирование. Экранирование от постоянных магнитных полей осуществляется посредством того, что для защиты человека или какого-либо оборудования от влияния посторонних магнитных полей их окружают массивными замкнутыми оболочками из ферромагнитного материала. Такие оболочки и называют магнитными экранами. Поле внутри экрана оказывается ослабленным по сравнению с внешним полем.

Например, для экрана в форме полого шара с радиусами R₁ и R₂ (рис. 3.22) и с абсолютной магнитной проницаемостью стенок m, помещенного во внешнее однородное поле с индукцией В₀, магнитная индукция В в полости экрана равна [45]:

Например, если R₁ = 0.8R₂ и m = 400₀, то В = 0.023В₀. Следовательно, напряженность поля внутри экрана составляет 2 % от напряженности внешнего поля.

В случае экрана, выполненного в форме цилиндра с радиусами R₁ и R₂, значение магнитной индукции в средней части экрана при больших значениях магнитной проницаемости стали, из которой изготовлен экран (m >> m₀), можно определить с помощью следующего выражения:

Здесь d – толщина стенки экрана (d = R₂ – R₁).

Экранирующее действие экранов из ферромагнитного вещества определяется тем, что линии магнитной индукции внешнего поля, стремясь пройти по пути с наименьшим магнитным сопротивлением, сгущаются внутри стенок экрана, почти не проникая в его полость. Точно также можно защитить внешнее пространство от воздействия магнитного поля, если

источник поля окружить массивной замкнутой оболочкой из ферромагнитного материала Нередко применяют многоступенчатые экраны в виде нескольких полых ферромагнитных тел, расположенных одно внутри другого.

Принцип действия экранов, которые применяются для защиты от воздействия магнитных полей промышленной частоты, будет рассмотрен ниже. Здесь только отметим, что физически экранирующее действие таких экранов объясняется не только тем, что магнитное сопротивление стенок экрана много меньше магнитного сопротивление воздуха, но и возникновением вихревых токов в стенках экрана, которые создают свое магнитное поле, направленное навстречу внешнему полю, и тем самым ослабляют его. Поэтому в данном случае важна не только величина магнитной проницаемости материала, из которого изготовлен экран, но и его удельная проводимость.

Отметим, что экранирующие устройства, предназначенные для защиты от магнитных полей, являются также хорошими защитными средствами (при их заземлении) и от электрических полей. Однако те экранирующие устройства, которые предназначены для защиты от электрических полей и толщина стенок которых определяется в основном из соображений механической прочности, могут оказаться малоэффективными при защите от магнитных полей, особенно, если эти поля являются постоянными.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Источник

Методы защиты от электромагнитного излучения

Защита от электромагнитного излучения – это необходимый элемент заботы о здоровье человека. Электромагнитное воздействие преследует горожанина всюду, но степень опасности оценивается по интенсивности излучения, а потому чаще всего люди мало заботятся о мерах предосторожности, считая эту проблему ничтожной. Но все обстоит значительно сложнее, последствия могут быть достаточно опасными. Поэтому необходимо знать о вредных электромагнитных полях, уметь объективно оценивать степень их опасности и эффективно пользоваться способами защиты от их влияния.

Сущность проблемы

Электромагнитное излучение или электромагнитные волны представляют собой поток заряженных частиц, обусловленный электромагнитным полем (ЭМП). Такое излучение не вызывает ионизации на своем пути, как радиация, но это не значит, что защита от неионизирующих электромагнитных потоков не нужна. Оно распространяется достаточно далеко от своих источников, постепенно затухая, и способно оказать значительное влияние на человеческий организм, с чем и следует разобраться.

Как известно, человек обладает биополем, которое является собственным ЭМП, призванным исполнять защитные функции. Любые электромагнитные воздействия сторонних источников вызывают возмущение собственного поля, что и отражается на работе разных внутренних органов и системы в целом. Чем сильнее внешнее воздействие, тем значительнее возмущается человеческое ЭМП.

В результате негативного воздействия внешних электромагнитных источников могут возникнуть следующие проблемы:

1. С нервной системой. Это бессонница, депрессия, головные боли, ухудшение памяти и восприятия информации (синдром ослабленного познания), нарушение равновесия, головокружение, ухудшение ориентации (синдром атаксии), боли в мышцах, мышечная слабость.
2. С сердечно-сосудистой системой. Это дистония нейроциркуляторного типа, нестабильность сердечного ритма и артериального давления, болезненные ощущения в области сердца, нарушения в составе крови.
3. С иммунная системой. Это угнетение Т-лимфоцитов, ухудшение иммунитета.
4. С эндокринной системой. Это повышение уровня адреналина в крови, изменение свертываемости крови, различные дисфункции органов системы.
5. С половой системой. Это ухудшение сперматогенеза, замедление развития плода у беременных женщин, ухудшение процесса лактации, осложнение беременности, риск рождения ребенка с патологиями вплоть до уродства.
6. С энергетической системой. Это разбалансировка всей системы и патогенное ее изменение.

Такие опасные последствия указывают на то, что защита от электромагнитных полей и излучений необходима человеческому организму. Для того чтобы обезопасить человека от вредных воздействий, в России действуют жесткие нормы, устанавливающие предельные уровни электромагнитных излучений, а именно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях, на рабочих местах», санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, а также гигиенические нормативы ГДР(ПДУ) 5803-91 (ДНАОП 0.03-3.22-91). Предельно допустимая доза электромагнитного излучения для человека составляет 0,2 мкТл.

Возможные источники излучения

Степень воздействия излучения и способы защиты зависят от его типа. Излучающий эффект во многом зависит от таких основных характеристик, как частота и длина волн, которые обуславливают их проникающую способность.

Классифицируются следующие виды электромагнитных излучений:

• радиоволны от ультракоротких (частота 30 МГц-300 ГГц при длине волны 1мм-10 м) до сверхдлинных (менее 30 кГц при длине более 10 км);
• инфракрасное излучение (300-430 ТГц при длине волны 770 нм-1 мм);
• видимый свет (430-755 ТГц при 385-785 нм);
• ультрафиолетовые лучи.

К электромагнитным волнам причисляются и рентгеновские, а также гамма-излучения, но они относятся к категории ионизирующих излучений.

Источники электромагнитных волн могут быть природными и рукотворными. Наиболее известный источник – солнце. Многие люди по себе знают, как отражается электромагнитное возмущение на поверхности этой планеты на их общем состоянии. Значительное воздействие оказывают геопатогенные зоны, которые могут иметь стационарное расположение или возникать неожиданно (землетрясения, вулканы). Даже люди обладают социопатогенным излучением, которое воздействует на других людей, что особенно заметно в толпе.

К искусственным источникам можно отнести практически все технические радио-, электро- и электронные устройства: электрофицированный транспорт, линии электропередач и электрическое оборудование. В быту человек получает электромагнитное облучение от телевизоров, микроволновой печи. Наиболее распространены излучения компьютера и ноутбуков, сотовых телефонов. Устройства, обеспечивающие мобильную связь, считаются достаточно мощными поставщиками электромагнитных волн.

Принципы организации защиты

Как защититься от электромагнитного излучения? Этот вопрос серьезно строит на повестке дня у ученых многих стран уже более 100 лет. Необходимость защищать человека от вредных воздействий не вызывает сомнений, а при выборе способа необходимо учитывать тип излучения, его интенсивность и длительность воздействия. Рассматриваемое явление имеет важную особенность. Негативный, разрушительный фактор постепенно накапливается в организме, приводя к серьезным хроническим заболеваниям. Даже излучатели типа сотового телефона, имеющие слабое поле, при постоянном использовании становятся опасными для человеческого организма. Принципы защиты строятся на том факте, что в разных средах степень затухания волны различна, а некоторые материалы практически непроницаемы для нее.

Следует выделить следующие основные направления в организации защиты от электромагнитного излучения:

• обеспечение безопасного расстояния до источника;
• использование экранов с установкой их на излучатель или рабочее место (жилое помещение);
• обеспечение безопасных санитарных защитных зон;
• устранение или ограничение накопления статического электричества;
• использование персональных защитных средств.

Что следует предпринять для защиты

Если на предприятиях и в общественных местах организацией защиты занимаются профессионалы, то о собственной защите в бытовых условиях следует позаботиться самому. С этой целью рекомендуется придерживаться определенных правил:

1. Соблюдение безопасного расстояния до излучателя. Это самое простое, но достаточно эффективное правило, не требующее никаких технических решений. Надо просто постараться находиться от монитора компьютера на расстоянии не менее 35 см, к ретрансляторам сотовой связи и ЛЭП не подходить ближе 30 м, от мобильного телефона держаться дальше 3 см, от электрических часов отстраняться хотя бы на 6 см.
2. Ограничение времени пребывания в зоне излучения. Не стоит стоять рядом с печатающим принтером или ксероксом, а также возле работающей микроволновой печи. Надо запретить детям играть рядом с трансформаторными установками.
3. Отключение ненужных электрических и электронных устройств. Если приборы в данное время не нужны, то их надо выключить. Это касается компьютеров, телевизоров, даже зарядных устройств.
4. Проверка наличия излучения от стационарных источников. Если рядом с жилым помещением или рабочим местом находится трансформаторная будка, ретранслятор сотовой связи, передающие антенны и другие источники, то необходимо измерить фон с помощью флюксметра для принятия необходимых защитных мер.
5. Осторожное обращение с бытовыми электроприборами. Следует помнить, что практически любой электроприбор способен оказывать вредное воздействие при нарушении длительности использования или излишке близком расположении. Даже обычный переносной фен считается безопасным при использовании в течение 2-3 минут, но при применении его в парикмахерской может повлиять на организм человека. Аналогичная картина наблюдается в случае швейной или стиральной машины. Особое внимание надо уделить спальне. Здесь в ночное время не стоит держать включенными электроприборы.

Технические решения

В ряде обстоятельств, когда источники электромагнитного излучения используются длительное время и имеют повышенную мощность, возникает необходимость использования для защиты специальных технических приспособлений и технологий. Особенно важно соблюдение норм и производственных условий. Широко применяются разные методы защиты от электромагнитных излучений.

Поглощение электромагнитной энергии, для чего используются экраны или специальное покрытие. В качестве поглощающего материала, в котором электромагнитная энергия трансформируется в тепловую, можно рекомендовать поролон, каучук, пенопласт, волосяные плиты с графитовой пропиткой, ферромагнитный порошок с диэлектрическим связующим наполнителем.

Нормы на экранирующие устройства нормируются ГОСТ. Могут применяться экраны поглощающего или отражающего типа. В первом случае они изготавливаются из металлов с низким удельным электрическим сопротивлением (медь, латунь, алюминий) в виде сеток или сплошных листов. В качестве отражающих экранов начали широко применяться специальные краски на базе коллоидного серебра, сажи, оксида железа и т.п. Нередко экран устанавливается в виде пленки с металлизированным слоем.

Экраны могут закрывать непосредственно излучатель, не давая волнам распространяться. Иногда возникает необходимость экранирования всего помещения. Если в подвале или на нижнем этаже располагается мощный источник электромагнитных волн, то используется напольный вариант экрана. В некоторых случаях приходится экранировать стены.

В производственных условиях нередко используются индивидуальные средства защиты. К ним можно отнести специальные халаты, комбинезоны, фартуки, очки, шлемы, каски, обувь. Защитная функция обеспечивается особой тканью, в которую вплетаются металлические нити. В шлемах и очках применяются сетки, которые при эксплуатации обязательно заземляются. Для защиты глаз применяются очки со стеклом, в котором используется диоксид олова. При защите от ультрафиолетового излучения для защиты кожного покрова наносятся вещества с функциями светофильтра. Они изготавливаются в форме мази на основе салола, салицилово-метилового эфира, бензофенола.

С электромагнитным излучением человек сталкивается повсеместно. Важно знать интенсивность такого воздействия и соблюдать меры предосторожности. Особое внимание следует уделять бытовым электроприборам, которые при несоблюдении элементарных норм могут стать опасными источниками. Электромагнитные волны очень опасны для человеческого организма, с этим необходимо считаться, принимая во внимание тот факт, что их влияние может накапливаться постепенно.

Источник