Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow Анализ опасностей промышленных систем человек-машина-среда и основы защиты
Посмотреть оригинал

Нормирование ЭМП радиочастотного диапазона.

Электромагнитное поле нормируют в зависимости от вида поля: ближнее поле, которое определяется неравенством kr 1 (/•«: А./2я) или дальнее поле, которое определяется неравенствами &г» 1 (г»Х./2л) и г»/2/А., где / — размер источника.

Если с- 3 • 108 м/с — скорость света в вакууме, то условие, определяющее дальнее поле, можно записать в виде

С увеличением частоты радиус дальней зоны уменьшается. Так как рабочие места располагаются на расстоянии не ближе одного метра от источника ЭМП, то они будут находиться в дальней зоне, когда частота / > 3 • 108 Гц .

В дальнем поле вектор плотности потока энергии I, = Е х Н и векторы напряженности Е и Н, колеблются с большими частотами. Следить за изменением по времени этих мгновенных величин невозможно. Поэтому от мгновенных величин переходят к средним.

Дальнее поле существует в виде сформировавшихся бегущих волн с интенсивностью равной модулю среднего за период Т значения вектора Умова — Пойнтинга:

Частотный диапазон дальнего поля, в котором действие ЭМП на операторов оценивают интенсивностью (Гц), можно задать в виде

Верхнее значение 3 1012 Гц отвечает современному развитию радиолокации, радиорелейной и космической связи, телевидения, промышленной и бытовой электроники, медицины и других отраслей.

При / = 3104Гц радиус дальней зоны r>5-103 м. Следовательно, находясь на расстоянии пяти километров от источника операторы и население подвергаются воздействию ближнего поля.

Интенсивность I в ближнем поле равна нулю, что видно из формулы (13.10), в которой действительная часть Re(l/|) = 0, таккакком- плексная величина l/z имеет только мнимую часть (см. (15.31) и (15.37)).

Таким образом, в ближнем поле электромагнитное поле не сформировано, и как отмечалось ранее, существует преимущественно электрическое поле, которое характеризуется напряженностью Е или преимущественно магнитное поле, которое характеризуется напряженностью Н.

Частотный диапазон ближнего поля (Гц) принят в виде

При оценке энергетических воздействий важной характеристикой оказывается энергия, которая падает на единичную площадь поверхности тела человека, т.е. поверхностная плотность энергии. Прирост температуры тела на 1 градус ориентировочно соответствует поверхностной плотности энергии равной 5 105Дж/м2 на частоте / = 2...3ГГц.

При наличии дальнего поля поверхностная плотность энергии, или энергетическая нагрузка N, за время т

Когда интенсивность не зависит от времени, то N,=Ix. Если ограничить энергетическую нагрузку некоторым значением, то при времени т -» 0 будем иметь интенсивность / -»оо, что недопустимо. Следовательно, при нормировании энергетического воздействия необходимо ограничивать не только предельное значение энергетической нагрузки, но и задавать предельномаксимальное значение интенсивное™ 7тах-

Аналогичный подход применим, когда рассматривается энергетическое воздействие электрического или магнитного полей, т.е. в ближней зоне. В ближнем поле предельномаксимальные значения напряженностей зависят от частоты: ?тах = ЯтахСО; Ятах = #тах(/).

Предельные значения нормируемых параметров при восьмичасовом воздействии даны в табл. 15.4. Допустимые значения электрической и магнитной составляющих зависят от времени воздействия и определяются в частотных областях по формулам:

Допустимое значение интенсивности

где а — коэффициент ослабления биологической эффективности, а = 10 при облучении вращающимися и сканирующими антеннами с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50 (в других случаях а = 1).

В диапазоне частот 104 4, Гц, при времени пребывания в ЭМП в течение смены допускаемые напряженности Ей Нсоответственно равны 50 В/м и 5 А/м, а при 2 ч в течение смены — 100 В/м и 10 А/м.

Нормирование электрических полей промышленной частоты 50 Гц.

Допустимое время нахождения без средств защиты в электрическом поле определяется неравенством [т]<ттах, где предельномаксимальное время ттах (ч) в зависимости от напряженности Е(кВ/м) равно (рис. 15.11):

Таблица 15.4

Предельные параметры нормируемых параметров

Параметр

Значения параметров, МГц

Частотный диапазон ближнего поля

Дальнее поле, МГц

(0,03...3]

(3...301

(30...50I

(50...300)

(300...300 000]

[?|, В/м

50

30

10

10

Не нормируется

НЕ, (В/м)2 • ч

20 000

7 000

800

800

»

т, а/м

5

0,3

»

N„, (А/м)2 • ч

200

0,72

»

[Л, Вт/М2

Не нормируют

0,25

Nh (Вт/м2) • ч

»

2

Допустимое время нахождения без средств защиты в зависимости от напряженности электрического поля

Рис. 15.11. Допустимое время нахождения без средств защиты в зависимости от напряженности электрического поля

Нормирование магнитных полей промышленной частоты 50 Гц.

Различают общее воздействие на все тело и локальное воздействие на кисти рук или предплечье. Допустимое время нахождения без средств защиты в магнитном поле определяется неравенством [т] < ттах, где предельномаксимальное время ттах (ч) в зависимости от напряженности Я(кА/м) дано в табл. 15.5.

Нормирование постоянных магнитных полей.

В таблице 15.6 дано время ттах и значения напряженности Н.

Нормирование электростатических полей.

При напряженности Е < 20 кВ/м время нахождения в поле не ограничивается. При напряженности 20 < Е< Етт, где Етах =60 кВ/м — предельномаксимальная напряженность, допустимое время пребывания [т] < ттах. Предельномаксимальное время ттах (ч) рассчитывается по формуле Ттах(-Е) = (EmJE)1.

Таблица 15.5

Нормирование магнитного поля промышленной частоты

Время

Значение напряженности Н, кА/м при воздействии

Тшах’ 4

общем

местном

1

1,6

6,4

2

0,8

3,2

4

0,4

1,6

8

0,08

0,8

Таблица 15.6

Нормирование постоянного магнитного поля

Время

Значение напряженности

Н, кА/м при воздействии

т ч

‘?шах’

общем

местном

’А

24

40

1

16

24

8

8

12

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы