11. Защита от электромагнитных полей
и статического электричества
Некоторые ЭУ, используемые в промышленных организациях, являются источником электромагнитных излучений – установки для индукционного нагрева металлов в магнитном поле индуктора, диэлектрического нагрева, сушки, склейки древесины и диэлектрических материалов в электрическом поле рабочего конденсатора.
Для защиты работающих от вредного воздействия электромагнитных полей (ЭМП) применяют экранирование рабочих мест, удаление их от источников ЭМП, рациональное размещение излучающего оборудования в помещении, сигнализацию о превышении допустимых уровней облучения, ограничение времени работы под облучением, средства индивидуальной защиты.
Одним из основных методов ослабления ЭМП на рабочих местах является защитное экранирование излучающего оборудования, т.е. ограждение его специальными экранами из тонкого листового алюминия или меди, латуни. Схемы экранирования индукторов и конденсаторов, используемых в электротермических установках, приведены на рис. 7.6. Для определения толщины экранов можно воспользоваться рис. 7.7.
Электромагнитные излучения, не поглощенные экранами, распространяются в помещении, отражаются от стен и оборудования. Для уменьшения мощ-
Рис 7.6. Экранирование индуктора (а) и конденсатора (б)
1 – индуктор, 2,4 экраны; 3 – конденсатор
Рис. 7.7. Зависимость толщины экрана, изготовленного из различных
материалов, от частоты электромагнитного поля для ослабления поля в 100 раз:
1 – свинец; 2 – олово; 3 – цинк; 4 – серебро; 5 – медь; 6 – алюминий
ности отражения излучения стены и потолок помещения нужно покрывать поглощающими материалами (меловой краской, пластинами из пенополистирола, резины и т.д.), освобождать помещения от ненужных металлических предметов. Для предотвращения значительного отражения энергии от поглотительных материалов требуется чтобы их волновое сопротивление было близким к волновому сопротивлению воздуха т.е.
(7.20)
где μп, εп - магнитная и электрическая проницаемость поглотительного материала соответственно.
В качестве средств индивидуальной защиты используют спецодежду (халаты, комбинезоны), изготовленную из специальной ткани, в структуре которой тонкие металлические нити скручены с хлопчатобумажными нитями. Для защиты глаз применяют очки, стекла которых покрыты слоем полупроводниковой окиси олова (например, типа ОРЗ-5).
При технологических процессах, связанных с трением, размельчением твердых частиц, пересыпанием сыпучих тел, переливанием и движением жидкостей – диэлектриков, сматыванием бумаги и пленки, возникают заряды статического электричества. Потенциал их может достигать 45 кВ.
Основными мерами защиты от накопления электростатических зарядов является заземление, повышение относительной влажности воздуха до 85 %, введение антистатических присадок в основной продукт (жидкости, резиновые изделия), ионизация воздуха с целью повышения его электропроводности, применение специальных нейтрализаторов. Необходимо избегать падения и раз-
брызгивания струй жидкостей с высоты – опускать шланги до дна емкостей.
В качестве антистатических присадок можно использовать графит, сажу, олеат хрома (для нефтепродуктов). Для снятия зарядов статического электричества с бумажного полотна применяют нейтрализаторы типа НСЭ-01. Стабильностью, длительным сроком службы, малыми габаритами и удобством в эксплуатации отличаются радиоактивные нейтрализаторы типа НР, НРИ. Они работают по принципу ионизации воздуха между источником α-частиц (нейтрализатором) и электризующимися материалами. При этом ионы, противоположные знаку электростатического заряда, будут перемещаться к нему и нейтрализовать заряд материала.
В качестве средств индивидуальной защиты используются: специальная антиэлектростатическая одежда из материалов с удельным поверхностным электрическим сопротивлением не более 107 Ом; обувь с электрическим сопротивлением между подпятником и ходовой стороной подошвы 106 – 108 Ом. При необходимости на руки надевают антиэлектростатические кольца и браслеты с обеспечением электрического сопротивления в цепи «человек – земля» не более 106 – 107 Ом.