По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 537.87

Электромагнитные поля и их экранирование

Шульга Р. Н. канд. техн. наук, ВЭИ – филиал ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. акад. Е.И. Забабахина», г. Москва

Рассмотрены типы ЭМП природного и искусственного характера. Природные ЭМП имеют сплошной спектр, и их верхняя граница имеет характер ионизирующего излучения, который блокируется внешним магнитным полем (МП) Земли и атмосферой. Анализируется влияние ЭМП искусственных источников на здоровье человека, которые не превышают гигиенических пределов по напряженности электрического поля (ЭП) уровня 5–10 кВ/м и по индукции МП 100–500 мкТл. В случаях превышения указанных норм требуется экранирование ЭМП с помощью медных, ферромагнитных или сверхпроводящих экранов, причем последние обладают наивысшим коэффициентом экранирования, так же как и слоистые пленочные экраны. На примере новых магнитои диэлектриков показаны возможности повышения энергоэффективности и снижения массогабаритных показателей электрических машин.

Литература:

1. Шульга Р.Н. Магнетизм и сверхпроводимость // В портфеле редакции журнала «Электрооборудование: эксплуатация и ремонт».

2. Шульга Р.Н. Судовой МГД-движитель // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2022. – № 10. – С. 29–38.

3. Шульга Р.Н. Магнитные системы магниторезонансных томографов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2022. – № 10. – С. 13–21.

4. Шульга Р.Н. К вопросу о применении криогенных энергоустановок // Энергосбережение и водоподготовка. – 2017. – № 6 (110). – С. 65–74.

5. Шульга Р.Н. Характеристики энергоинформационного пространства для природных и электроэнергетических объектов // Энергосбережение и водоподготовка. – 2015. – № 3 (95). – С. 68–75.

6. Копылов И.П. Геоэлектромеханика. – М.: Изд. МЭИ, 2000. – 119 с.

7. Бушуев В.В., Копылов И.П. Космос и Земля // Электромеханическое взаимодействие. – М.: ИАЦ «Энергия», 2005. – 21 с.

8. Казовский Е.Я. Сверхпроводящие магнитные системы. – Л.: Наука, 1968. – 176 с.

9. Экранирование магнитного поля постоянного магнита. – URL: http://www. electricalschool.info

10. Повный А. Электромагнитные поля и здоровье человека. – URL: http://www. electricalschool.info

11. Муравьев-Смирнов С.С. и др. Многослойные магнитные экраны на основе пленочных наноструктур // Машиностроение и инженерное образование. – 2011. – № 4.

12. Бобков Н.М. Лекции по общему конструированию РЭС. – URL: http://www. nntc. nnov.ru

Бурное развитие техники приводит к повышению излучения электромагнитного поля (ЭМП) на человека и электромагнитной совместимости приборов и энергообъектов. В предыдущих работах автора [1–4] отмечалось возрастание уровня индукции магнито-резонансных томографов до 3–5 Тл, судовых МГД установках свыше 10 Тл, в токамаках свыше 20 Тл с использованием сверхпроводимости. Создаваемые в США и Китае импульсные установки создают ЭМП с индуктивностью 100 Тл. Указанные излучения опасны для человека и электрооборудования и требуют экранирования и защиты.

Целью статьи является анализ источников и типов излучения ЭМП, оценка влияния ЭМП на человека и электрооборудование и рассмотрение материалов и способов экранирования электрооборудования.

Типы ЭМП-излучений

Электромагнитные поля (ЭМП) бывают статическими и динамическими, неионизирующими и ионизирующими (опасными для здоровья человека). Статические ЭМП образуются неподвижным зарядом (например, от гроз в атмосфере), а динамические ЭМП образуются движением тока в проводниках и диэлектриках, носят вихревой характер и описываются в квантовой теории поля (ТКП) распространением квантов различных энергий и частот. ЭМП образуются двумя составляющими электрического поля (ЭП) и магнитного поля (МП) в виде волн, которые ортогональны друг другу и распространяются в вакууме со скоростью света.

ЭМП-поля и ЭМП-волны с небольшой энергией и частотой излучения, которые недостаточны для разрыва химических молекулярных связей природных органических существ, включая человека, называются неионизирующим излучением. Эти неионизирующие излучения возникают от природных и искусственных источников с небольшой энергией излучения и занимают диапазон частот от 0 до 300 ГГц (верхний предел соответствует: радио- и телепередатчики, радары, СВЧ-печи, антенны мобильной связи).

Магнитное поле (МП) Земли, так же как и Солнца, как предполагают, порождается круговым током, циркулирующем во внешнем жидком ядре из-за вращения Земли или Солнца. В соответствие с теорией геоэлектромеханики и гелиоэлектромеханики, предложенной И. П. Копыловым, эти представления отражены в [6–8]. В этих работах указанные планета Земля и Солнце представляют МГД-генераторы, нагруженные соответственно на униполярный двигатель и МГД-движитель. Примерно 80% МП Земли сосредоточено во внутреннем поле планеты, а 20% МП создают внешнее поле, обусловленное движением зарядов круговых токов, защищающих Землю от воздействия солнечного ветра и космических лучей. На рис. 1 представлены силовые линии внешнего и внутреннего МП Земли.

Для Цитирования:
Шульга Р. Н., Электромагнитные поля и их экранирование. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: