Экранирование стен от электромагнитных излучений - одна из составляющих при экранировании помещений на объекте. Данная процедура применяется для защиты людей, находящихся в помещении от внешнего воздействия источников электромагнитного излучения. Источником электромагнитных излучений могут выступать базовые станции сотовой связи, радары, различные испытательные центры и установки, линии электропередач, трансформаторные подстанции, распределительные щиты, серверные и многое другое.
Для экранирования стен могут применяться различные материалы: экранирующие сетки, краски, крупноячеистые ткани, металлические листы. Самым универсальным материалом является краска (грунтовка). При экранировании стен от электромагнитных излучений необходимо установить их диапазон частот. Если это низкие частоты, например, ЭМП, формируемые высоковольтными линиями электропередач или трансформаторными подстанциями, то требуется защита в низкочастотном диапазоне (десятки-тысячи Герц) не только от электрической составляющей, но и от магнитной. Магнитное поле гораздо сложнее экранировать, чем электрическое. Для этого необходимо применять металлические листы (тонкие) с обязательным их заземлением, закрывать все щели, пропаивать или проклеивать все стыки. Убрав магнитную составляющую, автоматически уберется и электрическая. Все остальные материалы (краски, ткани, сетки) ослабляют только электрическую составляющую.
Если происходит экранирование стен от высокочастотных электромагнитных излучений, то достаточно применить мелкоячеистую сетку или краску (грунтовку). Данные материалы тоже требуют заземления.
Самой большой проблемой при экранировании стен от электромагнитных излучений может стать отсутствие заземляющей шины, с которой можно скоммутировать защитные материалы. Данная проблема может возникнуть в старых домах, не оборудованных специальной системой заземления.
В последнее время экранирование стен в помещениях (на объектах) требуется для решения крайне специфичной задачи - защита от переизлучений металлических конструкций. В современных строениях в стенах заложено большое количество арматуры и других металлических изделий, которые зачастую являются переизлучателями сигнала (или модуляторами при наслоении нескольких сигналов разной частоты). Экранирование помогает убрать данный эффект.
Еще одной задачей является экранирование электрической проводки. Данный вопрос особо актуален в деревянных или щитовых домах. Зашита от излучения, формируемое проводкой, производится при помощи краски. После экранирование стен, кровати можно ставить в непосредственной близости со стенами.
Если у Вас возникли вопросы по экранированию тех или иных поверхностей (объектов), Вы можете обратиться к сотрудником нашей компании за подробной консультацией по специализированным материалам и их применению.
С каждым годом на рынке появляется все больше и больше экранирующих материалов. Но не все они обладают высоким качеством и заявленными экранирующими свойствами.
В статье постараюсь рассказать о ряде грунтовок или красок, не содержащих металла.
Одним из преимуществ неметаллических экранирующих грунтовок/красок является их более низкая рыночная стоимость по-отношению к своим металлическим собратьям. Низкая стоимость достигается за счет наличия в базе различных форм токопроводного углерода (сажа, графит и т.д.). Думаю, что некоторые читатели раньше пробовали подводить электрический ток к графитовому стержню карандаша и на практике наблюдали электрические свойства данного материала. В красках этот графит и прочие материалы заменяют металл, не пропуская электромагнитное излучение.
На рынке можно встретить ряд производителей из Германии, США, России и Китая, которые заверяют, что у них есть прекрасный продукт. Но так ли есть на самом деле?
Чтобы создать объективную картину, наша компания старается приобретать изделия различных фирм-производителей и проверять их на одном оборудовании при использовании одной методики в заданном диапазоне частот . Помимо этого ООО «Измерительные Системы и Технологии» ведет самостоятельную разработку защитного покрытия, которое в дальнейшем планируется применять по программе импортозамещения.
Методика оценки заключается в следующем:
- Оценка качества материала, находящегося в жидком состоянии, визуальным путем;
- Оценка качества материала, находящегося в твердом состоянии, визуальным путем;
- Оценка материала на экранирующие свойства в коаксиальном тракте;
- Оценка стоимости одного квадратного метра окрашенной поверхности.
Оценку прочностных параметров и химико-лабораторного анализа изделий мы не применяем в связи с тем, что при проведении вышеперечисленных этапов, большинство образцов не проходят контроль заявленного качества.
В данной статье приведем пример по грунтовкам из Германии, России (производитель находится в г.Санкт-Петербург), собственный опытный образец и образец из Китая.
Образец №1 (Китай)
Образец мы получили через 3 месяца после заказа. Железная банка, булькающая жидкость внутри, крайне мало информации по описанию изделия. Экранирующие свойства заявлены на неизвестной частоте на уровне 80-90%. . При открытии банки наружу вырвался очень едкий запах. После полного размешивания, получилась довольно однородная относительно жидкая субстанция. На второй день после нанесения материала на поверхность, грунтовка стала расслаиваться.
Стоимость материала составила 4000 руб за 5 литровое ведро. При заявленных 4-8 квадратных метрах на 1 литр получается 100-200 руб за квадратный метр. Очень хорошо. Но экранирующих свойств просто нет. Качества нет. Поэтому дальше краску не рассматриваем.
Образец №2 (собственный опытный образец)
Разработанный образец имеет жидкую равномерную структуру после короткого перемешивания. Наносится 1 литр на площадь 6-8 квадратных метров. Ложится ровно, адгезия хорошая, не расслаивается в процессе сушки. Сильно пачкает при прислонении.
Максимальные экранирующие свойства и токопроводность достигаются на третий день после нанесения. Имеет хуже токопроводность, по сравнению с немецким аналогом, но лучше китайского и российского БВ-1 и схожие экранирующие свойства с продукцией Yshield GmbH. Коэффициент экранирования составил 23,8…27,8 дБ в диапазоне частот 100МГц…7ГГц.
Стоимость материала выше, чем у , поэтому на текущий момент не представлена в ассортименте компании. Ведется доработка материала.
Образец №3 (грунтовка экранирующая БВ-1)
После длительного перемешивания имеет очень густую структуру. Встречаются комочки размером до 1 сантиметра в диаметре (даже после размешивания). На упаковке есть надпись «ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ТЩАТЕЛЬНО ПЕРЕМЕЩАТЬ ». Как «перемещать», куда «перемещать», не известно. Может поэтому остались в экранирующей грунтовке БВ-1 комочки (из-за неправильного «перемещения»)?
Через сутки после нанесения, покрытие начало частично расслаиваться . Для грунтовых покрытий данный материал однозначно не подойдет.
По экранирующим свойствам грунтовка абсолютно не соответствует заявленным свойствам!!!
Тестирования проводились на одном оборудовании (в компании ООО НПП «Радиострим». Методика и оборудование в конце статьи).
В диапазоне частот 100 МГц…7ГГц коэффициент ослабления фактически находился в коридоре 4,2…7дБ. Заявленное ослабление производителем 27…37 дБ. Обычная железобетонная стена толщиной 15 см обладает коэффициентом ослабления электромагнитных полей 10…20дБ (на частоте 1 ГГц). В протоколе испытаний (), предоставляемого производителем, имеется ряд несоответствий, что вызывает дополнительные сомнения о качестве продукта и компетенции испытательной лаборатории.
- Если внимательно посмотреть, то среди испытательного оборудования присутствует генератор сигналов SMT 02. В описании технических характеристик генератора, верхняя рабочая частота ограничена значением 1,5 ГГц, а в протоколе присутствуют частоты измерений 1,8ГГц, 2,1ГГц и 2,4ГГц. Волшебство какое-то получается.
- Поехали дальше. Зачем в перечне оборудования указаны логопериодическая антенна HyperLOG 7025 (не внесенная в Госреестр Средств Измерений) и рупорная антенна SAS 571 (скорее всего тоже не в Госреестре СИ)? На схеме и в измерениях данные антенны не принимают никакого участия.
- Теперь покажите мне антенны АДИ-2. Информации по существованию данных антенн я вообще не нашел на просторах интернета.
Что касается стоимости. Все прекрасно. Заявленная стоимость 1350 руб за 1 кг грунтовки. Стоимость 1 м2 при указанном производителем расходе составит 203…405 руб.
Итог: полный развод на деньги. Экранирующая грунтовка БВ-1 (производство Санкт-Петербург) практически не является экранирующей. Заявленные параметры, скорее всего, сфальсифицированы. Качество краски как покрытия оставляет желать лучшего.
Совет: за чуть большие денежные средства лучше применить металлическую сетку или краску другого производителя, а не иметь ослабление ВЧ полей на уровне кирпичных стен.
Что касается сертификатов, то Декларацию Соответствия или Сертификат Соответствия можно просто заказать без какой-либо отправки материала в испытательную лабораторию. Делается это элементарно.
Образец №4 (экранирующая краска/грунтовка HSF54. Страна производства - Германия)
Характеристики краски в ее жидком и высохшем состоянии оставляют хорошие впечатления. Легко перемешивается, достаточно жидкая. Если прикоснуться к высохшей поверхности, можно сильно испачкаться графитом. Имеет высокую стабильность.
По экранирующим свойствам не соответствует заявленным. Фактические параметры ниже заявленных, но имеют довольно неплохой уровень. Различия в коэффициентах экранирования могут быть обусловлены различными методиками измерений. АЧХ довольно линейна. В диапазоне частот 100 МГц…7ГГц имеет коэффициент ослабления на уровне 26…28 дБ.
Стоимость довольно высокая. 1 литр стоит 5000…5500 руб. В 5 л ведрах получается дешевле (24500 руб.). Цена за 1 квадратный метр будет колебаться в диапазоне 700…820 руб.
Итог: единственная на настоящий момент экранирующая грунтовка / краска без металлических компонентов, не имеющая пока равных на рынке в сегменте цена/качество. Легко конкурирует по данному параметру со специализированными сетками из нержавеющей стали и меди (В связи с применением минимума монтажных работ по нанесению краски на различные поверхности. Сетку нужно срастить, прибить к поверхности, заштукатурить и т.д.).
Методика испытаний
ОБЪЕКТЫ ИСПЫТАНИЙ.
- Объектами испытаний являлись образцы краски, обеспечивающие электропроводность при нанесении на бумажную подложку. Краска предоставлена ООО «Измерительные Системы и Технологии».
- Подготовка образцов и технология нанесения: перед покрытием проводилось встряхивание, без УЗ обработки. После одностороннего покрытия образцы выдерживались не менее 2 суток в нормальных (по ГОСТ) условиях.
- В качестве основы образцов экранирующих материалов использованы:
- писчая бумага (стандарт, плотность до 80 г/м 2), одностороннее покрытие.
ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ.
Оценка степени экранировки (коэффициента прохождения электромагнитного излучения K прох) в диапазоне частот: 100 МГц - 7 ГГц образцов бумаги и ткани, обработанных испытуемой краской.
МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ
Измерения в диапазоне частот 100 МГц...7 ГГц проводились на лабораторном стенде, на базе измерителя комплексных коэффициентов передачи "Обзор-804/1", сопряжённого с компьютерной системой регистрации и обработки сигнала. Образцы помещались в коаксиальную измерительную ячейку сечением 16/6.95 мм, согласованную с коаксиальным измерительным трактом и включенную в режим измерения ослаблений (пропускания). Тракт обеспечивает распространение волны ТЕМ-моды. Перед проведением измерений проводилась полная двухпортовая калибровка пустой измерительной ячейки. Образцы изготовлялись таким образом, чтобы обеспечить электрический контакт центрального и внешнего проводников по всему периметру.
Для подтверждения информации по экранирующим свойствам, можем выслать протоколы испытаний, проведенных в лаборатории ООО НПП «Радиострим» (по требованию).
Выводы делайте сами.
В настоящий момент хорошие экранирующие краски имеют экономическое преимущество перед экранирующими сетками из нержавеющей стали и меди.
В следующей статье пойдет сравнение экранирующих штукатурок.
Экранирующие материалы предназначены для экранирования помещений/зданий (лабораторий, комнат, медицинских кабинетов, домов и т.д.) от воздействия электромагнитных излучений (полей) в широком диапазоне частот. Экранирующие материалы представлены широкой номенклатурой и включают в себя:- Краски (ослабление до 40 дБ);
- Пленки (ослабление до 32 дБ);
- Ткани (ослабление до 60 дБ);
- Сетки и пластины (ослабление до 80 дБ);
- Покрытия;
- Одежда;
- Дополнительные приспособления для защиты от ЭМИ.
Экранирование магнитного поля
В большей степени встречаются постоянные и переменные низкочастотные поля. Высокочастотные магнитные поля из-за своей специфики имеют крайне быстрое затухание в пространстве, поэтому, зачастую не рассматриваются, как объект помех или негативного воздействия.
Существует небольшое количество материалов, способных экранировать магнитные поля . Меньшей степенью блокирования обладают ферромагнетики и электротехнические стали, в большей - пермаллои, мю-металлы и материалы из аморфных сплавов. Последние имеют высокий коэффициент магнитной проницаемости, за счет чего магнитная составляющая несет большие потери при прохождении через материал.
В каталоге нашей компании представлено три модификации материалов, экранирующих магнитные поля (как постоянные, так и переменные). Два из них отечественного производства и один - немецкого. Отечественный товар представлен аморфным сплавом, собранным в ленты из 3 см в полотно шириной 50 см, немецкий - мю-металл, имеющий ширину полотна 60 см. На товар представлены не полные характеристики в связи с отсутствием требуемого оборудования и нежеланием ряда исследовательских институтов сотрудничать в данном направлении. Помимо магнитной составляющей, все три материала хорошо блокируют низкочастотную электрическую и высокочастотные ЭМИ (более 55 дБ).
Принцип работы материала состоит в том, что силовые линии поля замыкаются в самом материале и практически не распространяются за пределы проводника. Кстати, из лент аморфного сплава изготавливают сердечники высокоточных трансформаторов тока.
Экранирование низкочастотной электрической составляющей и высокочастотных ЭМИ
С данной задачей справляются все материалы, представленные в каталоге. Коэффициент ослабления сильно зависит от типа материала и может колебаться от 20дБ до 100дБ.
Сетки медные и из нержавеющей стали
Представлены отечественными и импортными материалами. Отечественные поставляются по специальному заказу под брендом НЕОКИП и включают в себя медные сетки и сетки из нержавеющей стали определенной марки. Ячейка медной сетки составляет 0,56х0,56мм, ячека сетки из нержавеющей стали может иметь ячейку от 0,25 до 2 мм и ширину от 1 до 1,5 метров. Толщина проволоки зависит от ширины ячейки. Чем шире ячейка, тем толще проволока. Качество экранирующих сеток подтверждены независимыми испытаниями, на основании которых выданы протоколы испытаний на тестируемую продукцию.
Пленки на окна
Представлены с различным светопропусканием и коэффициентом пропускания.
- EDF50-150 - пленка на окна со светопропусканием 50% и ослаблением на частоте 1 ГГц - около 20 дБ. Самая низкая цена у данной модели;
- RDF62 - светопропускание 62%, ослабление на частоте 1 ГГц - 19 дБ;
- RDF72 - светопропускание 70%, ослабление на частоте 1 ГГц - 32 дБ.
Экранирующая ткань и покрытия
Имеет в своем ассортименте широкий спектр и представлена тюлями, плотными тканями для одежды и для технических целей. На сайте компании представлены только лучшие материалы мировых производителей, которые зарекомендовали себя с лучшей стороны как в промышленности, так и быту. Качество защитных свойств подтверждены независимыми испытаниями, по итогам которых имеются протоколы испытаний продукции. Практически все защитные ткани построены по принципу вплетения в основное волокно токопроводных нитей различной толщины и состава. Токопроводные элементы могут изготавливаться из специализированной нержавеющей стали или из меди и серебра, или из всех компонентов.
Тюли предназначены для защиты от электромагнитных излучений широкого диапазона и применяются в качестве завес на окнах, дверных проемах и различных конструкциях. Имеют в большинстве случаев белый или бежевый цвет. Ширина материала составляет от 1,3 до 3 метров. Отпускаются в погонных метрах.
Ткани для одежды имеют плотную структуру. В зависимости от типа ткани и применяемого в них металла, имеют различные тактильные ощущения. Эластичная Silver-Elastic и деликатная Wear мягко прилегают к телу и могут использоваться в качестве основы нижнего белья или одежды первого слоя. Ткань Steel Gray имеет более грубую структуру и при прикосновении к чувствительной коже, можно почувствовать покалывания, как от шерстяного свитера. Ткань Steel Twin или Silver Twin может использоваться как подкладочная ткань или внешний слой одежды, так как является самой толстой и грубой.
Технические ткани имеют максимальный коэффициент ослабления, который достигает 100 дБ (HNG80, HNG100). Могут применяться в качестве экранирующих основ для штор, палаток, чехлов, настенных покрытий и т.д.
Краска, грунтовка
Является крайне интересным направлением, так как достигается экранирующий эффект близкий к сеткам. За счет простоты нанесения на поверхность без дополнительных работ, позволяют получить минимальную стоимость по факту завершения работ по экранированию помещений. Сетку необходимо резать, стыковать, закреплять на поверхностях, штукатурить и т.д. Краску достаточно нанести на поверхность, заземлить и, по желанию, нанести финишное покрытие поверх самой краски. В настоящий момент компания поставляет модификацию немецкой экранирующей грунтовки HSF54. HSF54 является самой универсальной грунтовкой среди остальных. Одним из важных преимуществ HSF54 является ее морозостойкость. В настоящее время проходят разработки собственной экранирующей краски, которая по предварительным результатам, не уступает зарубежным аналогам.
Одежда
Экранирующая одежда представлена небольшим ассортиментом, так как в большинстве случаев требуется индивидуальный пошив. Наилучшим, но и самым дорогостоящим вариантом будет использование экранирующей одежды из ткани Silver Elastic. Одежда из этой ткани может растягиваться до 2 раз, за счет чего практически невозможно промахнуться с размером. В экранирующей одежде больше всего нуждается персонал, обслуживающий мощные электротехнические установки или антенно-фидерные устройства источников радиоизлучений, чувствительные к ЭМП людей, людей, имеющих кардиостимуляторы.
Компания ООО "Измерительные Системы и Технологии" помимо поставок материала, осуществляет пошив и сборку специализированных палаток и пространств, защищающих от электромагнитных излучений персонал или высокочувствительное оборудование.
Защита от электромагнитных излучений в последнее время набирает свои обороты, так как ранее данному вопросу практически не уделялось никакого внимания. В России до конца 80-х годов шла активная научная деятельность в области воздействия ЭМП на организм человека, разрабатывались новые жесткие нормативы СанПин, давались рекомендации. К концу 90-х активно стали развиваться системы сотовой связи. Только в 2013 году ученые со всего мира стали получать результаты исследований по влиянию электромагнитных излучений сотовой связи на организм человека и стали "по тихому" делаться выводы, что ЭМП длительного воздействия представляют явную угрозу для человека. Но за счет мощного лоббирования операторами сотовой связи во всем мире, голос ученых никто не слышит. Сотрудники нашей компании будут постепенно публиковать результаты экспериментов исследований ученых. Следите за новыми записями в блоге компании.
5.16. Средства защиты от электромагнитного излучения Электромагнитное экранирование
Электромагнитным экраном называют инженерную конструкцию, предназначенную для ослабления или полного задержания (отражения) электромагнитных излучений, формируемых внешними источниками излучения.
Действие электромагнитного экрана как линейной системы определяется несколькими характеристиками, основной из которых является эффективность экранирования и выражается следующей формулой:
Э = Е / Е э или Э = Н / Н э ,
где Е э и Н э – напряженности электрического и магнитного полей, в какой-либо точке экранного пространства при наличии экрана и при его отсутствии.
Часто эффективность экранирования выражают в децибелах (дБ):
Э дБ = 20 lg ∙ Э .
Эффективность экранирования рассчитывают исходя из требований норм уровней облучения людей. По найденному значению эффективности экранирования определяют материал и геометрические размеры экрана.
Эффективность экрана существенно зависит от характера источника поля. В свободном пространстве при r >> / 2П , где r – расстояние от источника; – длина волны (так называемая дальняя зона).
Е и Н – практически синфазы, и в этом случае говорят об электромагнитном экранировании. При r << /2П имеет место так называемая «ближняя зона», в которой Е и Н оказываются почти в квадратуре и поля в зависимости от источника рассматриваются как квазиэлектрические и квазимагнитостатические.
Экранирование электромагнитного поля
При нормальном падении плоской электромагнитной волны на однородный плоский экран, изготовленный из металла, эффективность экранирования определяется следующим образом:
,
где Z g – модуль импенданса (общее сопротивление: магнитное+электромагнитное+электрическое) воздушного диэлектрика, Ом, определяемый по данным табл. 5.40;
r – расстояние от источника до рабочего места, м;
Q – удельная проводимость материала экрана, см/м;
d – толщина экрана;
=
– глубина проникновения поля в экран,
м;
М о – 1,257∙10 -6 Гн/м;
М – относительная магнитная проницаемость материала экрана;
f – частота поля, Гц (табл. 5.41).
Таблица 5.40. Модуль импеданса воздушного диэлектрика
Таблица 5.41. Электрические экранирующие характеристики материалов
|
Материал |
Удельная проводимость Q 10 7 , см/м |
Относительная магнитная проницаемость, М |
|
Медь отожженная | ||
|
Медь холодокатанная | ||
|
Алюминий | ||
|
Алюминиевые сплавы | ||
|
Сталь нержавеющая | ||
|
Сталь автомобильная | ||
|
Пермаллой |
при
В
области высоких частот эффективность
экранирования магнитными металлами
любого из рассматриваемых видов полей
оказывается выше эффективности
экранирования немагнитными металлами.
Вместе с тем применение магнитных
металлов приводит к большим электрическим
потерям в экранируемой цепи.
При расчете эффективности экранирования экранов сферической и цилиндрической форм, расположенных в дальней и ближней зонах, пользуются приведенными соотношениями; модули импендансов Z q воздушного диэлектрика представлены в табл. 5.42.
Таблица 5.42. Модули импендансов (сопротивлений) для различных полей
|
Сферический экран радиусом Rm |
Цилиндрический экран |
|
|
Электромагнитное | ||
|
Магнитное |
240
П 2 Rm/ |
240П 2 |
|
Электрические |
60
|
60 |
При расчете экранных конструкций произвольной формы можно пользоваться формулами экранирования плоского, сферического и цилиндрического экранов, приводя исходные геометрические конструкции с некоторыми допущениями к эквивалентным экранам идеальной формы.
Экран, имеющий форму прямоугольного параллепипеда с квадратным основанием, при расчетах следует заменять цилиндрическими. При этом диаметр цилиндра принимается равным стороне квадрата. Экран в виде камеры соразмерными сторонами следует заменять эквивалентным шаровым экраном с радиусом
,
где V – объем камеры, м 3 .
Негерметические экраны. Эффективность экранирования замкнутого экрана может быть сколь угодно высокой при соответствующем выборе материала и его толщины. Однако на практике экраны не бывают полностью сплошным из-за наличия крышек, швов, разъемов, смотровых окон и т.д., образующих дополнительные каналы проникновения электромагнитного поля. Эффективность негерметичного экрана определяется:
Э = Э з ∙ Э отв / (Э з + Э отв),
где Э з – эффективность замкнутого экрана из того же материала с той же толщиной стенок и той же формы, что и реальный экран;
Э отв = 0,25 (S экр /S оэ) 3/2 – эффективность экрана такой же формы, с теми же отверстиями и щелями и с той же толщиной, что и реальный экран, но изготовленный из идеально проводящего материала;
S экр и S оэ – полная площадь поверхности экрана и эквивалентная площадь отверстия, м 2 ;
S оэ = S о ∙a (в/а);
S 0 – фактическая площадь отверстия, м 2 ;
а∙ (в/а) – функция отношения размеров отверстия.
в/а – соответственно больший или меньший размеры отверстий, м, причем предполагается, что вихревые токи в экране протекают в направлении размера (а ). Если число отверстий n больше одного, то эффективность экранирования определяется из выражения:
,
где Э n – эффективности экранирования, определение для экрана с каждым отверстием в отдельности.
Если в экране n -е количество одинаковых отверстий, то эффективность экранирования определяется как
Э = Э з ∙Э отв /(Э з + Э отв).
10 -3 1 10 10 2 10 3 10 4
Рис. 5.22. Функции отношения размеров отверстия экрана
Материалы для электромагнитных экранов
Для металлических листов расчет эффективности экранирования производится по приведенным формулам. Преимуществами проволочных сеток по сравнению со сплошными металлическими листами являются:
– снижение массогабаритных параметров;
– улучшенный теплообмен экранированной камеры с внешней средой;
– возможность визуального наблюдения за индикаторами установок.
Эффективность плоского экрана из сетки рассчитывается следующим образом:
Э с
=
/2S; 
,
где D – диаметр проволоки, м;
S – шаг сетки;
R = 1/ ПQ (0,5D ) 2 – сопротивление 1 м одной проволоки постоянному току, Ом;
Q – удельная проводимость материала проволоки, см/м;
(и)
= D/(
);
а
(и)
= В(и) = и/(2
при и >50;
а
(и)
= 0,25(и
)b(и)
= и 2
при 50 < и > 6
a(и) = 0,233 и +1; b(и) = 0,35 и при и < 6
Для сетчатых экранов справедливо следующее положение:
– с увеличением частоты уменьшается эффективность экранирования сеток;
– эффективность экранирования медной сеткой при прочих равных условиях выше, чем стальной, особенно для частот до 1 МГц;
– для частот ниже 50 кГц более эффективны редкая сетка из толстой проволоки, для более высоких частот – густая сетка из более тонкой проволоки.
Эффективность экранирования сплошного экрана с отверстиями, затянутыми сеткой, можно приближенно рассчитать по следующей формуле:
Э с
= Э
,
где Э – эффективность экранирования, определенная по формуле для экрана с отверстиями;
N – число ячеек сетки, уменьшающееся на площади отверстия.
Если установленная на отверстии сетка не обеспечивает требуемой эффективности экранирования, а заменить её более густой сеткой невозможно, то имеет смысл применять двухслойные сетки. В этом случае вычисленное значение эффективности экранирования Э с дополнительно умножается на
Э с = 4ПД 12 / ,
где Д 12 – расстояние между слоями сетки, м;
– длина волны.
Радиозащитное стекло применяется для изготовления смотровых отверстий и очков как средство индивидуальной защиты.
Эластичные экраны представляют собой либо материалы из фольги, наклеенной на ткань, либо радиозащитные ткани, либо специальные поглощающие материалы (резина, поролон). Применяются для изготовления эластичных экранов, халатов и фартуков как средств индивидуальной защиты (табл. 5.43, 5.44).
Таблица 5.43. Экранирующие свойства некоторых строительных материалов
|
Материал |
Ослабление, дБ |
||
|
Фольга алюминиевая |
ГОСТ 618-73 |
(30 МГц-40ГГц) |
|
|
Фольга медная |
ГОСТ 5635-75 |
(30 МГц-40 ГГц) |
|
|
Радиозащитное стекло |
ТУ 21-54-41-76 |
(30 МГц -30 ГГц) |
|
|
Ткань Х/Б с микропроводом |
ОСТ 17-28-70 |
(30 МГц- 30 ГГц) |
|
|
Ткань металлизированная «Восход» |
(10 кГц–30 ГГц) |
||
|
Ткань полиамидная с вплетенной проволокой |
ТУ 6-0,6- С202-90 |
(300 кГц – 30МГц) |
Таблица 5.44. Экранирующие свойства некоторых строительных материалов, дБ
Защитные мероприятия
Мероприятия по защите биологических объектов от ЭМП подразделяют на организационные; инженерно-технические; медико-профилактические и лечебные.
К организационным мероприятиям относят:
● периодический контроль облучения;
● рациональное размещение источников и приемников излучения (территориальный разнос);
● ограничение времени пребывания в зоне ЭМП;
● предупредительные надписи и знаки.
Например, при пользовании радиотелефоном рекомендуется:
● ограничивать время пользования радиотелефоном (лучше пользоваться проводным телефоном);
● пользоваться телефоном в неэкранированных помещениях и на открытых площадках;
● плотно охватывать трубку рукой;
● попеременно прикладывать трубку к ушам;
● иметь зазор между ухом и трубкой (при качественной связи).
Для снижения вредных воздействий питающих проводов в жилых домах и бытового электрооборудования необходимо соблюдать следующие рекомендации:
– не находиться рядом с длинными проводами под напряжением;
– избегать свивания проводов в кольца, поскольку это увеличивает интенсивность излучения (эффект магнитного диполя);
– не оставлять вилку в розетке при выключенном приборе, поскольку в данном случае питающий провод становится дополнительным источником электрического поля;
– не размещать электроприборы в углах железобетонных комнат – в данном случае уровень излучения значительно возрастает (угловой отражатель), это особенно относится к телевизорам и ПЭВМ.
К инженерно-техническим мероприятиям относятся уменьшение мощности излучения непосредственно в источнике или электромагнитное экранирование. Экраны могут размещать вблизи источника (кожухи, сетки), на трассе распространения (экранированные помещения, лесонасаждения), вблизи защищаемого человека (средство индивидуальной защиты – очки, фартуки, халаты). Иногда необходимо совместное применение организованных и технических мероприятий.
Например, для снижения воздействия электростатических полей рекомендуется:
использовать мониторы ПЭВМ с антистатическим покрытием экрана либо с заземленными защитными экранами – фильтрами;
выдерживать расстояние до телевизора с экраном диагональю до 36 см не менее метра и не менее 2 м с экраном свыше 51 см;
проводить влажную уборку в жилых помещениях;
использовать антистатические аэрозоли и бытовые ионизаторы воздуха.
Медико-профилактические и лечебные мероприятия предполагают:
гигиенические и терапевтические мероприятия по лечению пострадавших от электромагнитного воздействия;
временный и постоянный перевод на другую работу отдельных категорий граждан (женщин в период беременности и кормления);
просветительскую работу среды населения о возможных биологических эффектах электромагнитных воздействий и действующих стандартах, методах защиты.
