Kỹ thuật đo điện từ trường

Kỹ thuật đo điện từ trường trong môi trường lao động

Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN Gi I THI U KỸ THUẬTỚ Ệ ĐO ĐIỆN TỪ TRƯỜNG Khoa S c Kh e Lao ng – B nh Ngh ứ ỏ Độ ệ ề Nghi pệ Viện Vệ sinh – Y tế Công cộng TP. HCM Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN I. PHỔ ĐIỆN TỪ TRƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI: Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN Bảng1: phân loại dãy tần số trong phổ điện trường Tần số Nhóm Viết tắt 0 - 30Hz 30 - 300Hz Extremely low frequency ELF 0,3 - 3kHz Voice frequency VF 3 – 30kHz Very low frequency VLF 30-300kHz Low frequency LF 0,3-3MHz Medium frequency MF 3-30MHz High frequency HF 30-300MHz Very high frequency VHF 0,3-3GHz Ultra-high frequency UHF 3-30GHz Super high frequency SHF 30-300GHz Extremely high frequency EHF Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN I. MỘT SỐ KÝ HIỆU THƯỜNG DÙNG Đại lượng Ký hiệu Tên đơn vị Đơn vị Mật độ dòng (Current density) J Amperes trên mét vng A/m 2 Hằng số chất điện mơi (Dielectric constant) ε r Tỷ số ε/ε 0 ; khơng thứ ngun - Mật độ điện trường (Electric energy density) w E Joules trên mét khối J/m 3 Điện trường (Electric field) E Volts trên mét V/m Mật độ dòng điện (Electric flux density) D Coulombs trên mét vng C/m 2 Độ dẫn điện (Electrical conductivity) σ Sienmens trên mét S/m Năng lượng (Energy) W Joule J Tần số (Frequency) F Hertz Hz Mật độ từ trường (Magnetic energy density) w H Joules trên mét khối J/m 3 Từ trường (Magnetic field) H Amperes trên mét A/m Mật độ dòng từ trường (Magnetic flux density) B Tesla T Độ từ thẩm (Permeability) µ Henrys trên mét H/m Hằng số điện mơi (Permittivity) ε Farads trên mét F/m Cơng suất (Power) P Watt W Mật độ dòng cơng suất (Power density) p Watt trên mét vng W/m 2 Điện thế (Voltage) V Volt V Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN II. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG TẦN SỐ CÔNG NGHIỆP II.1. Nguồn phát sinh - Điện từ trường tần số công nghiệp là sóng điện từ có tần số 50/ 60Hz phát sinh do cảm ứng tónh điện và điện tử từ các nguồn điện cao thế (điện lưới) - Nguồn phát chủ yếu: Các máy phát điện, các trạm phân phối điện (của nhà máy điện), đường dây cao thế, các trạm biến thế và các thiết bò dùng điện cao áp. - Đối tượng tiếp xúc: Công nhân ngành điện như: Công nhân các nhà máy phát điện, nhân viên vận hành trạm biến điện, công nhân đường dây, thợ điện ở tất cả các cơ sở dùng điện và dân cư sống ở gần các nguồn phát trên. Do việc sử dụng điện cho thời đại công nghiệp hóa nên sóng điện từ tần số 50 – 60Hz (điện lưới) còn có tên gọi là “điện từ trường tần số công nghiệp” hay phân theo tần số gọi là “điện từ trường tần số cực thấp (ELF)”. Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN II.2. Đơn vò đo - Sóng điện từ từ nguồn phát toả ra môi trường xung quanh dưới hai dạng điện trường và từ trường. + Điện trường: đơn vò đo kV/m. + Từ trường: đơn vò đo A/m, ngoài ra còn dùng đơn vò Tesla và Gauss. 0,1µT= 1mG = 80mA/m - Cường độ điện từ trường tỷ lệ thuận với điện thế và cường độ dòng điện: Gần các thiết bò phát điện 220kV điện trường lên tới 5kV/m, 500kV có thể lên tới hàng chục kV/m. Xung quanh đường dây và trạm biến thế 500kV điện trường nằm trong khoảng 5 –10 kV/m. Còn xung quanh đường dây và trạm 220kV điện trường luôn < 5kV/m. Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN II.3. Chỉ đònh đo. - Đo ở tất cả các cơ sở làm việc có nguồn phát sinh Điện từ trường tần số công nghiệp; những khu vực dân cư ở gần những nguồn phát lớn. - Đo vào các thời điểm: khi mới đưa thiết bò vào vận hành, khi tổ chức nơi làm việc mới, khi có thay đổi kết cấu thiết bò; kiểm tra vệ sinh đònh kỳ hàng năm. - Chọn loại máy có đầu anten thu được điện từ trường tần số 50/60Hz. - Vận hành, sử dụng máy, bảo quản máy theo “Bản hướng dẫn” của nhà sản xuất. II.4. Máy đo Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN II.5. Trình tự đo - Khi vào cơ sở đo phải tuân theo các qui đònh “An toàn vệ sinh” của các thiết bò điện của ngành năng lượng. - Khảo sát thiết kế “An toàn vệ sinh” của cơ sở, vẽ sơ đồ đo khi cần thiết. - Giữ khoảng các giữa người và máy đo để tránh gây nhiễu bức xạ (tối thiểu 0,5m). - Tại các vò trí tiếp xúc đo ở độ cao lần lượt là: 0,5m; 1m và 1,5m tính từ mặt đất hoặc sàn làm việc và cách bộ phận nối đất 0,5m. Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN II.6. Tiêu chuẩn vệ sinh. Theo 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Quyết đònh số 3733/2002/QĐ – BYT ban hành ngày 10 tháng 10 năm 2002. Tiêu chuẩn cường độ điện trường tần số thấp và điện trường tónh. Bảng 1: giá trò cho phép của cường độ điện trường tần số dưới 30kHz. Dải tần số 0Hz – 100Hz 100Hz – 4kHz 4kHz – 30kHz Giá trò tối đa 25kV/m (2,5× 10 6 )/f 625V/m Với f là tần số của dòng điện, đo bằng Hz Tiêu chuẩn từ trường tần số thấp – mật độ từ thông Bảng 2: Giá trò cho phép tiếp xúc nghề nghiệp với từ trường tần số thấp Dải tần số Mức cho phép Mức cho phép = 60/f Mức cho phép tối đa 0,2mT(2G) Web: ihph.org.vn Khoa SKLĐ&BNN III. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG TẦN SỐ RADIO Theo quy ước chung, trường điện từ tần số radio hay tần số cao là trường do nguồn bức xạ phát loại sóng điện từ có tần số 30kHz – 300GHz tạo ra. Sóng siêu cao tần cũng được gộp trong trường điện từ tần số radio. Bước sóng và tần số: điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ với các bước sóng và tần số khác nhau: Trong đó: λ(m): bước sóng; C = 3.108m/s: vận tốc ánh sáng. ε’, µ’: độ xuyên qua điện từ trường trong không khí (bằng 1) f: tần số đơn vò là Hezt. . Điện từ trường tần số công nghiệp là sóng điện từ có tần số 50/ 60Hz phát sinh do cảm ứng tónh điện và điện tử từ các nguồn điện cao thế (điện lưới) - Nguồn. điện ở tất cả các cơ sở dùng điện và dân cư sống ở gần các nguồn phát trên. Do việc sử dụng điện cho thời đại công nghiệp hóa nên sóng điện từ tần số 50