Информационное письмо
Образец оформления статьи
Анкета автора
16.03.2016

Методы защиты от электромагнитного излучения электротранспорта

Пашали Диана Юрьевна
доцент, кандидат технических наук, кафедра Электромеханика, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций Уфимский государственный авиационный технический университет г. Уфа, Россия
Хасанова Александра Сергеевна
магистрант кафедра электромеханики, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций Уфимский государственный авиационный технический университет г. Уфа, Российская Федерация
Хасанов Вадим Фанзилевич
магистрант кафедра электромеханики, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций Уфимский государственный авиационный технический университет г. Уфа, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье рассмотрена проблема действия электромагнитных полей на человека. Приведены нормативы по действию электромагнитного излучения. Рассмотрено влияние электромагнитного поля разных видов электротранспорта. Приведены современные методы защиты от электромагнитного излучения.
Ключевые слова: электротранспорт, электромагнитное поле, экранирование
Электронная версия
Скачать (591.1 Kb)

В настоящее время активно развивается производство электротранспорта (ЭТ): электромобили, электроавтобусы, электрокары, трамваи, троллейбусы, метро, скоростные транспортные системы, надземные экспрессы и др. Установлено, что ЭТ является источником электромагнитного поля, которое обладает негативным биоэффектом: онкозаболевания, поражения нервной системы, снижение способности к обучению, ухудшение вербальной памяти, инфаркты, инсульты и другие [1, с. 17]. В результате появились такие термины, как «радиоволновая болезнь» или «хроническое поражение микроволнами». Разработка методов и средств защиты от электромагнитного излучения ЭТ является актуальной научно-технической задачей.

Целью работы является анализ современных методов защиты от электромагнитного излучения электротранспорта.

Одним из методов можно считать разработку системы государственных стандартов в области нормирования электромагнитного излучения (ЭМИ) от электротранспорта. Нормирование действия электромагнитных полей осуществляется раздельно для электрических полей (ЭП) и магнитных полей (МП). Предельно допустимый уровень (ПДУ) воздействия ЭП для пассажиров электротранспорта (3 часа) составляет 10 кВ/м, а для персонала электротранспорта (8 часов) - 5 кВ/м [2, с. 7]. ПДУ воздействия МП для пассажиров электротранспорта (3 часа) составляет 1000 мкТл, а для персонала электротранспорта (8 часов) - 100 мкТл [3, с. 4].

В таблице 1 приведены характеристики электромагнитных полей различных видов электротранспорта [4, с. 34].

Таблица 1. – Характеристики электромагнитных полей различных видов электротранспорта

Вид транспорта и род потребляемого тока

Среднее значение величины магнитной индукции, мкТл

Максимальное значение величины магнитной индукции, мкТл

Превышение нормы

Пригородные электропоезда

20

75

в 100-375 раз

В кабине машиниста электрички

10

60

в 50-300 раз

В моторных вагонах электрички

80

120

в 400-600 раз

На станции метро (при отправлении поезда)

50

100

в 250-500 раз

В вагоне метро

150

200

в 750-1000 раз

Городской электротранспорт на постоянном токе (трамвай троллейбус)

120

160

в 600-800 раз

Городской автономный электротранспорт (электроавтобусы)

100

120

в 500-600 раз


В соответствии с таблицей 1, наиболее сильные магнитные поля (достигающие 150 мкТл) создаются поездами метро, а наиболее слабые (достигающие 80 мкТл) – городским автономным ЭТ.

В результате экспериментальных исследований [5], проведенными специалистами в США установлено, что наибольшие поля генерируются во время максимального ускорения и рекуперативного торможения ЭТ, при этом уровень ЭМИ наиболее высок в местах расположения аккумуляторных батарей.

Наиболее простым, но эффективным методом защиты от ЭМИ является защита временем, т.е. максимальное сокращение времени пребывания в зоне действия электромагнитного поля. Данный метод следует применить к графику работы персонала обслуживающего электротранспорт.

Еще одним методом является применение средств индивидуальной защиты:

- специальная одежда для персонала ЭТ (использование металлизированных тканей);

- применение специальных приборов, позволяющих нейтрализовать данное излучение и максимально уменьшить его негативное воздействие на организм человека (принцип действия данных приборов основан на наведении противо-ЭДС, которая способствует снижению негативного воздействия на организм человека нежелательных электромагнитных излучений).

Один из наиболее эффективных методов – это экранирование. Экраны предназначены для ослабления электромагнитного поля в направлении распространения волн. Степень ослабления зависит от конструкции экрана, параметров излучения и материала, из которого изготовлен экран [6]. Метод экранирования включает:

- применение металлизированного стекла для экранирования окон ЭТ [6]. На обычное стекло наклеивается тонкая прозрачная пленка, состоящая из окислов металлов (олова, меди, никеля, серебра и др.). При нанесении пленки на одну сторону поверхности стекла, интенсивность излучения уменьшится на 30 дБ в диапазоне 0,8-150 см, при нанесении пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ;

- применение в качестве экранов: металлических сеток, металлических листов; различных пленок и тканей с металлизированным покрытием [6]. Одним из перспективных направлений является применение металлизированных тканей на основе синтетических волокон, которые получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности, что позволяет изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей Ом.

Проанализировав современные методы защиты от электромагнитного излучения электротранспорта, авторы выявили, что самым эффективным и рациональным методом является экранирование. Авторы разработали электроавтобус на базе частотно регулируемого привода с тяговым асинхронным двигателем, питающегося от аккумуляторных батарей. Авторы рассматривают два подхода применения экранирования:

- экранирование каждого провода металлическими листами;

- в качестве экрана выступает кузов электроавтобуса (экранирование пола электроавтобуса металлической сеткой соединенной с металлическим кузовом, а также применение металлизированного стекла для экранирования окон).

Этот метод позволит защитить от действия ЭМИ как персонала обслуживающего электроавтобус, так и пассажиров.

Список литературы:

1. Писаренко, Д. В. В XXI век - с персональной охраной! [Текст] / Д. В. Писаренко // Аргументы и факты. – 2000. - №8. – с.17.

2. ГОСТ 12.1.002-84 Издательство стандартов. Москва. Утвержден и введен в действие 5 декабря 1984 г.

3. СанПиН 2.2.4.723-98 Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях.

4. Горский, А.Н. Электромагнитные излучения и защита от них: учебное пособие /А.Н. Горский, Л.К. Васильева; Петербургский государственный университет путей сообщения. СПб. 2000. – с. 34.

5. Muc, A.M. Electromagnetic Fields Associated with Transportation Systems / A.M. Muc, Ph.D. //Radiation Health and Safety Consulting Toronto, 2001.

6. Здоровье человека и электромагнитное поле. Защита населения от ЭМП. http://www.ecopole.ru/ (дата обращения 13.03.2016).