Kỹ thuật đo điện từ trường

Kỹ thuật đo điện từ trường trong môi trường lao động

Web: ihph.org.vn

Đại lượng Ký hiệu Tên đơn vị Đơn vị

Mật độ dòng (Current density) J Amperes trên mét vuông A/m 2

Hằng số chất điện môi (Dielectric constant) εr Tỷ số ε / ε0; không thứ nguyên

-Mật độ điện trường (Electric energy density) w E Joules trên mét khối J/m 3

Mật độ dòng điện (Electric flux density) D Coulombs trên mét vuông C/m 2

Độ dẫn điện (Electrical conductivity) σ Sienmens trên mét S/m

Mật độ từ trường (Magnetic energy density) wH Joules trên mét khối J/m 3

Mật độ dòng từ trường (Magnetic flux density) B Tesla T

Hằng số điện môi (Permittivity) ε Farads trên mét F/m

Mật độ dòng công suất (Power density) p Watt trên mét vuông W/m 2

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 tĩnh 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 bị 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

- Sóng điện từ từ nguồn phát toả ra môi trường xung quanh dưới hai dạng điện trường và từ trường.

+ Điện trường: đơn vị đo kV/m.

+ Từ trường: đơn vị đo A/m, ngoài ra còn dùng đơn vị Tesla và Gauss.

- Cường độ điện từ trường tỷ lệ thuận với điện thế và

cường độ dòng điện:

Gần các thiết bị 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.

những nguồn phát lớn.

- Đo vào các thời điểm: khi mới đưa thiết bị vào vận hành, khi tổ chức nơi làm việc mới, khi có thay đổi kết cấu thiết bị; kiểm tra vệ sinh định 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

o II.5 Trình tự đo

- Khi vào cơ sở đo phải tuân theo các qui định

“An toàn vệ sinh” của các thiết bị 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 vị 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.

II.6 Tiêu chuẩn vệ sinh.

Theo 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Quyết định 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 tĩnh.

Bảng 1: giá trị cho phép của cường độ điện trường tần số dưới 30kHz.

Dải tần số 0Hz – 100Hz 100Hz – 4kHz 4kHz – 30kHz Giá trị 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 trị 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

Theo quy ước chung, trường điện từ tần số radio hay tần số cao là

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 vị là Hezt

Trường RF gồm cĩ ba vùng như sau:

của ngường ngay xung quanh anten nơi mà trường phản xạ chiếm ưu thế Khoảng cách chấp nhận thong thường đến biên của trường gần phản xạ là R < λ/2π (m), λ là bước sĩng tính bằng mét.

b) Trường gần bức xạ hay cịn gọi là vùng giao thoa: Vùng của trường kéo dài từ vùng của trường gần phản xạ đến vùng của trường xa nơi các trường bức xạ chiếm ưu thế và sự phân bố trường phụ thuộc vào gĩc và khoảng cách đến anten; λ/2π < R < 2D2/λ

bố trường chủ yếu phụ thuộc vào gĩc và khoảng cách đến anten Nếu anten cĩ kích thước thẳng lớn nhất D là lớn so với bước sĩng thì vùng trường xa thường được tính từ khoảng cách lớn hơn R≥ 2D 2 /λ hoặc 0,5λ đến anten, chọn giá trị nào lớn hơn.

PHÂN LOẠI VÙNGĐIỆN TỪ TRƯỜNG

TẦN SỐ RADIO

Web: ihph.org.vn

Độ mạnh của trường đo được bằng ba đại lượng.

E: cường độ điện trường, đơn vị đo V/m.

H: từ trường, đơn vị đo A/m

Hai đại lượng trên xác định cường độ trường của vùng sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và cực ngắn (dải sóng 30kHz – 300MHz) P: mật độ dòng năng lượng, đơn vị đo W/cm 2

Đối với sóng siêu cao tần, dải sóng từ 300MHz – 300GHz dùng đơn vị đo mật độ dòng năng lượng.

1W/cm 2 = 10 3 mW/cm 2 = 10 6µW/cm 2

Giữa E, H và P có mối liên quan với nhau:

Đơn vị đo

* Khu vực thông tin:

- Phát thanh, truyền hình, viễn thông, rađa quân sự và hàng không, khí tượng, … sử dụng các loại máy phát sóng khác nhau.

- Các loại máy phát sóng vô tuyến từ 100kHz – 300GHz.

* Khu vực không phải thông tin:

- Vật lý trị liệu trong y tế, lò nung cao tần trong công nghiệp, công nghệ điện tử, …

- Các loại máy phát sóng cao tần và siêu cao tần.

Các nguồn phát

Hiện nay có rất nhiều loại máy đo: Pháp, Mỹ, Nga, …

Các loại máy đo

Tên máy, nước SX Tần số đo được Dải đo Anten

P-3-9, Nga 0,3 – 37,5GHz 0,5 – 5000µW/cm 2 Định hướng

HI-3012, Mỹ 5MHz – 5GHz 10 –1000V/m Đẳng hướng

CA41, Pháp 100kHz – 2,5GHz 0,1 – 200V/m Định hướng

CA43, Pháp 100kHz – 2,5GHz 0,1 – 200V/m Đẳng hướng

ERM-20, Đức 100kHz – 3GHz 0,8 – 800V/m Đẳng hướng

Marconi-6970, Anh 30kHz – 40GHz 0,1nW – 3W Chỉ đo Công suất

Anritsu-70A, Nhật 100kH – 10GHz 0,0001 – 1mW/cm 2

Các loại máy đo

Máy CA43 của Pháp đo được các sóng có tần số từ 100kHz – 2,5GHz, khoảng đo:

0,1V/m – 200V/m

0,1A/m – 20A/m

Máy còn nối được với PC để xử lý dữ liệu.

Chú ý: Vận hành và bảo quản máy theo đúng

hướng dẫn của catalô Chú ý giữ gìn đầu anten là bộ phận rất nhạy cảm, dễ hư hỏng.

- Tủ máy phát sóng.

- Khoảng cách 0,5m nơi có nhân viên vào làm việc.

- Đo tại các bàn làm việc của nhân viên trực máy.

- Đo ở độ cao 0,5m; 1m; 1,5m cách nền nhà lấy kết quả trung bình (hoặc có thể lấy khoảng dao động – min – max).

- Đo dưới các khớp nối cáp dẫn sóng trong phòng và

ngoài trời, cột anten ở độ cao 1,5m.

- Khi đo hướng ănten của máy vào cực có công suất

phát tối đa và hướng có cường độ trường lớn nhất

Tiêu chuẩn vệ sinh

Theo 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Quyết định số 3733/2002/QĐ – BYT ban hành ngày 10 tháng

10 năm 2002

XẠ TẦN SỐ RADIO Phần 1: Mức phơi nhiễm lớn nhất trong dải tần

từ 3kHz đến 300GHz

(E) (V/m)

Cường độ từ trường (H) (A/m)

Giá trị E, H trung bình trong

thời gian (giây)

Thời gian tiếp xúc cho phép trong 1 ngày

Ghi chú

300MHz –

300GHz

< 10 1 ngày

10 –100 < 2giờ Thời gian còn lại mật

độ dòng năng lượng không vượt quá

10µW/cm 2

100 – 1000 < 20 phút

Web: ihph.org.vn

Web: ihph.org.vn

o Báo cáo kết quả và đánh giá

Theo mẫu số 1 của Thông tư số 13/BYT – TT ngày 21 tháng 10 năm

1996 của Bộ Y tế Kèm theo nhận xét, đánh giá, giải pháp cải thiện

SỐ

TT VỊ TRÍ ĐO

ĐIỆN TRƯỜNG (kV/m)

TỪ TRƯỜNG (G) Thời gian được

phép tiếp xúc (*)

(QĐ số: 3733/2002/QĐ – BYT)

-Giá trị cho phép cường độ điện

trường tần số dưới 30KHz.

Tần số: 0Hz – 100Hz

-Giá trị cho phép TX nghề nghiệp

với từ trường tần số thấp

Mức tối đa cho phép

25

2

Điện từ trường tần số thấp

(*) Thời gian cho phép làm việc trong 24 giờ

phụ thuộc vào cường độ điện trường được tính theo công thức:

Báo cáo kết quả và đánh giá

thời gian còn lại chỉ được tiếp xúc với mức < 5kV/m Quy định này dựa theo “Tiêu chuẩn an toàn trong sử dụng điện” của Liên Xô cũ và được Ban hành theo

Quyết định số 183 NL/KHKT ngày 12/4/1994 của

ngành năng lượng.

2 )

/ (

50 )

m kV

E h

T

Báo cáo kết quả và đánh giá

Cách tính thời gian được phép tiếp xúc với điện trường

MẬT ĐỘ DÒNG NĂNG LƯỢNG (µW/cm 2 ) Phòng Vina phone & Mobile phone

1 Trước tủ Ericsson RBS 2202 (Mobile phone) 0,9-1,1 0,1-0,2

3 Cách mối nối 0,8 m của tủ BTS Vina phone 1,4-1,6 0,5-0,7

4 Trước cửa phòng trực đài cách chân tháp 10m 1,2-1,4 0,5

GTCP mật độ dòng năng lượng của bức xạ có tần số từ

Web: ihph.org.vn

o Báo cáo kết quả và đánh giá

MẪU KẾT QUẢ ĐO KIỂM ĐỊNH CƠNG TRÌNH VIỄN THƠNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số 34/QĐ-QLCL ngày 16 tháng 01 năm 2007

của Cục trưởng Cục Quản lý Chất lượng BCVT và CNTT)

Mẫu kết quả đo kiểm định cơng trình viễn thơng.doc

Một số gợi ý về biện pháp an toàn

- Che chắn kín các lỗ hổng không để năng lượng bức xạ cao tần thoát ra ngoài bằng lưới kim loại hoặc tấm kim loại đục lỗ (lồng Faraday)

- Khu vực nguy hiểm phải có biển báo.

- Người tiếp xúc phải có trang bị phòng h thích hợp (kính chắn, ộ quần áo).

- Hàng năm phải tổ chức khám sức khoẻ định kỳ và đo môi

trường lao động.

- Tập huấn cho người lao động biết tác hại của điện từ và cách phòng tránh.

- Không tuyển dụng và bố trí lao động nữ, người bị bệnh tim

mạch, bệnh máu làm việc phải tiếp xúc với năng lượng bức xạ cao.

cĩ thể xảy ra.

Một số gợi ý về biện pháp an toàn

Dấu hiệu cảnh báo

Các ký hiệu dưới đây thường được dùng để cảnh báo

về nguy hiểm bức xạ RF quanh các trang thiết bị.

Cấm thao tác

Báo hiệu này được dùng để xác định máy phát, chuyển mạch hoặc thiết bị khác đã được làm cho mất hiệu lực để khu vực làm việc được an toàn.

Dùng trên bảng hoặc thiết bị để cảnh báo

về RF bên trong có thể vượt quá giới

hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp

hoặc gây sốc và bỏng.

Dấu hiệu biên giới có nguy hiểm RF

Dùng để chỉ ra biên giới giới hạn phơi nhiễm do nghề nghiệp Báo hiệu này được gắn ở nơi vượt quá giới hạn phơi nhiễm do nghề nghiệp.

KẾT THÚC BÀI GIẢNG

CHÂN THÀNH CẢM ƠN!!!