Изучение способов измерения магнитных полей промышленной частоты

Введение

Любой предмет, работающий от электрического тока, образует вокруг себя электрическое поле. Представляя собой совокупность электрического и магнитного полей, ЭМП действуют и на окружающую среду, и на человека одновременно. Согласно законам физики, ЭМП в виде волны от генерирующего это поле источника, распространяется со скоростью, близкой к скорости света. Электромагнитное поле представляет собой особую форму материи, при помощи которой происходит взаимодействие между заряженными частицами. Совокупность магнитного и электрического поля есть переменное электромагнитное поле. Если на токоведущих частях есть напряжение, то возникает электрическое поле. Если по этим частям проходит ток, то возникает магнитное поле. Распространяется ЭМП в виде электромагнитных волн и обладает энергией.

Самым простейшим источником электромагнитного поля может служить обычный проводник, через который проходит переменный ток любой частоты. Это значит, что те бытовые приборы, которые использует человек в домашних условиях, будут источником ЭМП.

В бытовых условиях источниками фона является в первую очередь электропроводка, независимо от того, открытая она или скрытая, а также практически все электрооборудование: электрощиты для счетчиков, розетки, выключатели, светильники, холодильники, кондиционеры, вся электробытовая техника, телевизоры, радиоприемники и их сетевые шнуры. При этом «создателями» фона является не только электрооборудование данного помещения, но и имеющееся в соседних помещениях – по сторонам, сверху и снизу. Поскольку мощность прибора и магнитное поле тесно связаны, то совершенно очевидно, что чем больше мощность, тем сильнее магнитное поле при его работе. Чем дальше находится работающий прибор, тем меньше магнитное поле.

 Человек – существо социальное, а это значит, что помимо дома он бывает в общественных местах, на улице, на работе, где тоже подвергается воздействию ЭМП промышленной частоты от разных источников.

В производственной сфере и в быту чаще всего используется электрический ток, частота которого 50 Гц. Электрический ток с этой частотой получил название тока промышленной частоты. Его источниками на производстве являются ЛЭП – высоковольтные линии передач, измерительные приборы, трансформаторы, мониторы, устройства автоматики, нагревательные приборы с высоким напряжением и др. Промышленной частоте 50 Гц соответствует длина волны, равная 6 тыс. км, поэтому человек воздействию фактора подвергается в ближней зоне.

Линии электропередач относятся к самым сильным факторам, оказывающим влияние на биологические объекты. Провода работающей ЛЭП в прилегающем пространстве создают электрические и магнитные поля промышленной частоты, которые распространяются от линии на десятки метров. В названии ЛЭП стоит цифра, например, ЛЭП 220 кВ. Цифра обозначает класс напряжения, от которого зависит дальность распространения электрического поля. Зона повышенного уровня электрического поля увеличивается с ростом напряжения – чем оно выше, тем больше эта зона. Кроме класса напряжения дальность распространения магнитного поля зависит ещё от нагрузки электролинии, изменяющейся в течение суток и года, что тоже приводит к изменению размеров зоны повышенного уровня магнитного поля.

Область распространения ЭМволн делят на три зоны:

1. Ближняя зона, с радиусом меньше 1/6 длины волны;

2. Промежуточная зона (более 1/6 длины волны);

3. Дальняя зона (более 1/6 длины волны от источника).

Существуют установленные нормы безопасности для человека, который находится в электрическом поле промышленной частоты 50 Гц – СанПиН 2.2.4.1191-03.

Нормы электромагнитного поля промышленной частоты

Гигиеническая регламентация электромагнитных полей промышленной частоты осуществляется раздельно для электрического (ЭП) и магнитного (МП) полей. Нормируемым параметром ЭП является напряженность, которая оценивается в киловольтах на метр (кВ/м), МП — магнитная индукция или напряженность магнитного поля, измеряемые соответственно в милли- или микротеслах (мТл, мкТл) и амперах или килоамперах на метр (А/м, кА/м). В настоящее время в России существуют гигиенические нормативы производственных воздействий ЭП и МП ПЧ и нормативы внепроизводственных воздействий ЭП ПЧ.