PromSpectr.ru

Промышленность и металлургия

.

Средства защиты от воздействия электромагнитных волн

Основными
принципами разработки средств защиты от воздействия электромагнитных
волн при работе высокочастотных установок являются: уменьшение
излучений непосредственно от самого источника излучения;
экранирование источника излучения; экранирование рабочего места;
применение средств индивидуальной защиты.

В зависимости от
диапазона частот, типа источника излучения, его мощности и характера
работы может быть применен один из указанных видов защиты или любая
их комбинация.

В диапазоне
высоких частот для снижения напряженности электромагнитного поля на
рабочих местах рекомендуется применять два типа защиты:

1. Раздельное
экранирование высокочастотных элементов, являющихся источниками полей
на рабочих местах (конденсатор связи, высокочастотный трансформатор,
линии передачи высокочастотной энергии и нагревательный индуктор).

2. Полное
экранирование высокочастотного генератора, предусматривающее
экранирование всей установки, кроме индуктора, который вместе с
пультом управления выносится на экран. Излучающие элементы на
плавильном участке (линии передачи высокочастотной энергии,
плавильный индуктор) экранируются отдельно.

Экранирование
высокочастотных элементов генератора осуществляется листами алюминия
или железа толщиной не менее 0,5 мм. Экранирование двухпроводной
линии, подводящей высокочастотный ток к рабочим контурам, должно
осуществляться с помощью металлических труб или коробов с толщиной
стенок не менее 0,5 мм, либо, что значительно лучше, заменой
двухпроводной линии передачи коаксиальным проводом.

Средства защиты от воздействия электромагнитных волн

Рис. 23. Коаксиальный провод:

1—наружный
провод; 2 — изолятор; 3 — внутренний провод

Коаксиальный
провод (рис. 23) представляет собой металлическую трубу, выполняющую
роль одного из проводов линии, с расположенным внутри нее по оси
проводом—вторым проводом линии. Между трубой и проводом
находится диэлектрическая среда.

Средства защиты от воздействия электромагнитных волнСредства защиты от воздействия электромагнитных волн

Рис. 24. Способ
экранирования
: а — индуктора; б — конденсатора

Нагревательный
индуктор электротермической установки экранируют полым цилиндром,
примыкающим патрубком к стенке экрана или кожуха установки (рис. 24,
а). Цилиндр выполняется из листовой стали толщиной не менее 0,5 мм.
Расстояние между витками индуктора и стенками цилиндра должно быть не
менее радиуса витков. Эффективность экранирования, т. е. величина,
показывающая, во сколько раз интенсивность поля на данном месте
уменьшилась в результате экранирования источника излучения, при таком
способе экранирования может быть определена по уравнению Средства защиты от воздействия электромагнитных волн

где Э —
эффективность экранирования;

е —
основание натуральных логарифмов;

l —
расстояние по оси индуктора от его крайних витков до цилиндра;

D — диаметр
цилиндра.

Из формулы видно,
что с увеличением отношения l/D эффективность экранирования
возрастает.

Аналогично
изложенному экранируют также рабочие конденсаторы электротермических
установок. Конденсатор помещают в стальной прямоугольный полый короб
(рис. 24, б). Эффективность экранирования коробом может быть
определена из уравнения Средства защиты от воздействия электромагнитных волн

где l —
расстояние от концов пластин конденсатора до концов короба;

а—ширина
короба.

Смотровые окна
генераторов рекомендуется экранировать мелкоячеистой латунной сеткой.
При этом должен быть обеспечен хороший электрический конта"кт по
всему периметру окна.

Высокочастотная
установка, расположенная в общем помещении, экранируется вместе со
всеми ограждениями общим кожухом. Если же установка расположена в
отдельном помещении, можно экранировать все это помещение. При этом
панель управления установки должна быть обязательно вынесена за
пределы помещения. Каждый экран должен быть заземлен.

В диапазоне
сверхвысоких частот снижение плотности потока энергии на рабочих
местах до предельно допустимых величин интенсивности облучения может
осуществляться несколькими путями:

1. При
регулировке, настройке и испытании генераторов СВЧ и передающих
устройств рекомендуется уменьшение излучения непосредственно у
источника. Для этого необходимо, чтобы основная мощность поглощалась
в специальных поглотителях мощности и эквивалентах антенн. Поглощение
энергии происходит в результате ее рассеяния в заполняющем
поглотитель веществе — графите и его смесях с разными
наполнителями (песок, цемент, резина, пластмассы), порошковом железе
с бакелитом или керамикой, дереве, воде и др.

2. Уменьшение
излучений в производственном помещении может быть осуществлено
экранированием источников излучений. Для этих целей применяются
металлические сплошные или сетчатые экраны, а также экраны с
поглощающими покрытиями,

Средства защиты от воздействия электромагнитных волн

Рис. 25.
Незамкнутый экран с поглощающим покрытием:

1 — поглощающее
покрытие; 2 — экран

По форме
экранирующие устройства могут быть различные: при наличии
ненаправленных излучений (излучения через щели, неплотности в
сочленениях) экранирование следует выполнять в виде камеры; при
направленном излучении (антенные устройства) возможно применение
незамкнутых экранов желательно с поглощающим покрытием (рис. 25),
чтобы работающие не подвергались облучению отраженными лучами.

3. Если по
условиям производственного процесса уменьшение излучений
непосредственно в излучающем устройстве или его
экранировка невозможны, следует применять экранировку рабочего места.
В некоторых случаях такая экранировка не представляет особых
затруднений. Так, например, часто в процессе испытаний излучающего
устройства работник должен находиться внутри кабины с металлической
обшивкой. Очевидно, что излучения могут проникать внутрь кабины
только через открытые двери и частично через окна. В этих случаях
необходимо прежде всего попытаться расположить кабину так, чтобы
излучения не проникали внутрь кабины. Если это невозможно, окна
следует закрыть металлическими сетками, а двери кабины держать
закрытыми в течение периода излучения.

В производственном
помещении, где имеет место излучение волн, могут находиться и
работники, не связанные непосредственно с проведением регулировки и
испытаний излучающих устройств. Их рабочие места следует оградить
путем устройства заземленных экранирующих камер или незамкнутых
щитовых ограждений из металлических листов или сетки. Экранирующее
устройство, расположенное близко к испытываемому излучающему
устройству и обращенное в сторону последнего, будет отражать волны и
нарушать процесс испытания. Поэтому стенки камеры необходимо
покрывать материалом, поглощающим энергию волн.

При выполнении
ряда работ по настройке и отработке СВЧ-аппаратуры лица,
осуществляющие эти работы, могут кратковременно находиться в
электромагнитных полях с интенсивным облучением. Для предотвращения
облучения работников следует обеспечивать индивидуальными средствами
защиты: халатами или комбинезонами из тканей, отражающих
электромагнитные волны, специальными защитными очками (с латунной
сеткой вместо стекол или со стеклами, покрытыми тончайшей пленкой из
металла), а также касками и шлемами, не пропускающими
электромагнитных волн.

Гигиенические
нормативы, требования к производственным помещениям и оборудованию,
меры общей и индивидуальной защиты от воздействия электромагнитных
излучений подробно регламентированы Санитарными нормами и правилами
при работе с источниками электромагнитных полей высоких,
ультравысоких и сверхвысоких частот, утвержденными заместителем
главного санитарного врача СССР 30 марта 1970 г.