Система эдс: Трёхфазная симметричная система ЭДС. — Студопедия - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Трёхфазная симметричная система ЭДС. — Студопедия

Поделись

Лекция.

Трехфазные цепи. Трехфазная симметричная система ЭДС. Принцип работы синхронного генератора. Симметричный режим работы трехфазной цепи звезда – звезда. Симметричный режим работы трехфазной цепи звезда – треугольник. Векторные диаграммы. Назначение нулевого провода.

Термины и определения основных понятий

Многофазная система электрических цепей – совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные электродвижущие силы одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе, создаваемые общим источником электрической энергии.

Фаза (многофазной системы электрических цепей) – часть многофазной системы электрических цепей, в которой может протекать один из электрических токов многофазной системы электрических токов.

Многофазная электрическая цепь – многофазная система электрических цепей, в которой отдельные фазы электрически соединены друг с другом.

Теоретический материал

Трёхфазная симметричная система ЭДС.

В большинстве случаев в сетях электроснабжения используется переменный трёхфазный ток, так как с его помощью можно передавать электрическую энергию более экономично, чем при помощи однофазного.

Кроме того, с помощью трёхфазного тока можно получить круговое вращающееся электрическое поле, которое лежит в основе трёхфазных электрических машин.

Это совокупность трёх одинаковых по амплитуде и частоте ЭДС, сдвинутых по фазе на относительно друг друга (рис 10.1). В любой момент времени их сумма равна нулю

Рис. 10.1

В комплексной форме записи.

; ; .

Пусть в общем случае имеет ненулевую начальную фазу.

;

Обозначим – оператор трёхфазной системы, тогда:

;

Симметричную трехфазную систему ЭДС получают с помощью синхронных генераторов, в которых используется следующий способ получения ЭДС индукции:

Рис. 10.2

В однородном магнитном поле с постоянной угловой скоростью вращается проволочная рамка (виток) (рис. 10.2), ось вращения которой перпендикулярна силовым линиям.

Пронизывающий рамку магнитный поток изменяется косинусоидально , а ЭДС, наводимая в рамке изменяется синусоидально:

Рис. 10.3

Если в магнитном поле вращать три рамки сдвинутые на относительно друг друга (рис. 10.3), то и ЭДС наводимые в них также будут сдвинуты на .

В отличие от данной конструкции в синхронном генераторе вращаются не обмотки, а магнитное поле созданное постоянным магнитом (электромагнитом) ротора. Обмотка находится в пазах статора. Внутри пазы равномерно распределены по окружности статора. Магнитные оси отдельных катушек сдвинуты в пространстве на угол , где р – число пар полюсов

Рис. 10.4

Обмотки соединяют в звезду или треугольник (рис. 10.4).

При включении обмоток генератора в треугольник ток в них в режиме холостого хода равен нулю, так как равна нулю сумма ЭДС.

Однако добиться идеальной симметрии ЭДС обмоток генератора трудно, поэтому чаще обмотки включают в звезду.

Совокупность трёхфазной симметричной системы ЭДС, трёхфазной нагрузки и соединительных проводов, называется трёхфазной цепью.

Симметричный режим работы трёхфазной цепи выполненной по схеме звезда – звезда с нулём.

Рис. 10.5

Под фазой трёхфазной цепи понимают участок цепи, по которому течёт одинаковый ток. При этом разделяют понятия фаза генератора и фаза нагрузки.

Для обозначения величины применительно к генератору используют большие буквы , для нагрузки – маленькие (схема на рис. 10.5).

ОА – фаза А генератора

ОВ – фаза В генератора

ОС – фаза С генератора

а – фаза а нагрузки

в – фаза в нагрузки

с – фаза с нагрузки

Точка, в которой объединены концы трёх фаз нагрузки, называют нулевой точкой нагрузки.

Провод, соединяющий нулевые точки генератора и нагрузки, называют нулевым (нейтральным).

Провода, соединяющие генератор с нагрузкой, называются линейными.

Симметричный режим работы (симметричная трёхфазная цепь) будет в том случае, если при симметричном генераторе нагрузка во всех фазах одинакова(равномерная или симметричная нагрузка).

– фазные напряжения генератора

– фазные напряжения нагрузки

Так как в рассматриваемой схеме сопротивление линейных проводов (и нулевого) равно нулю, то

Напряжения между линейными проводами называется линейными напряжениями. Линейные напряжения образуют симметричную систему (рис. 10.6)

Рис. 10.6

Линейное напряжение в раз больше фазного и опережает его на угол .

; ;

Токи, текущие по линейным проводам, называют линейными токами. Токи, текущие по фазам генератора, называют фазными токами. В схеме звезда – звезда линейные токи равны фазным. Они так же образуют симметричную систему.

Нулевой провод цепи звезда – звезда необходим для симметрирования фазных напряжений нагрузки независимо от величин самих нагрузок. Поскольку ток в нулевом проводе больше фазных (линейных) токов, то сам нулевой провод должен выполняться с большим сечением.

В симметричном режиме работы ток в нулевом проводе отсутствует, и этот провод может быть изъят из цепи без изменения режима её работы.

Эта схема эквивалентна первой (рис. 10.7)

Рис. 10.7

Симметричный режим работы трёхфазной цепи, включённой по схеме звезда – треугольник (

рис. 10.8)

Рис. 10.8

Фазы напряжения нагрузки равны соответствующим линейным напряжениям.

Фазные токи нагрузки образуют симметричную систему (рис. 10.9).

Рис. 10.9

Линейные токи больше фазных в раз и отстают от них на угол

; ;

Контрольные вопросы

1. Почему в большинстве случаев в цепях электроснабжения используется трехфазный ток?

2. Что такое трехфазная симметричная система Э.Д.С.?

3. С помощью чего получают симметричную трехфазную систему Э.Д.С.?

4. На какой угол сдвинуты магнитные оси обмоток находящихся в пазах статора синхронного генератора?

5. Какие схемы соединения генератора и нагрузки существуют?

6. Что понимают под фазой трехфазной цепи?

7. Что такое нулевая точка?

8. Как называются провода, соединяющие генератор с нагрузкой?

9. Какой режим работы трехфазных цепей называется симметричным?

10. Для чего необходим нулевой провод цепи звезда – звезда.

Упражнения и задачи

1. Что покажет вольтметр электродинамической системы, включенный в разрыв обмотки трехфазного генератора, соединенного треугольником? В фазах генерируется симметричная система синусоидальных ЭДС.

Ответ: U=0.

2. Напряжение фазы А симметричной трехфазной системой ЭДС . Записать выражение для напряжений фаз В и С.

3. Ток фазы А симметричной системы ЭДС . Записать выражения для токов в фазах В и С.

4. Чему равно действующее значение тока в нулевом проводе при симметричной нагрузке?

Ответ: I₀ =0.

9.2. Трехфазная система эдс и трехфазная цепь

В простейшем случае работу трехфазной электрической цепи синусоидального тока можно проследить по структурной схеме, показанной на рис. 9.1.

Рис. 9.1

Каждый из элементов этой структурной схемы представляет собой сложное электротротех-ническое устройство и выполняет определенные функции, основные из которых мы Вам напомним ( см.гл.1,ч.1 ).

За счет сгорания топлива на тепловой электрической станцни (ТЭС) вода превращается в пар с температурой около 550°С. Этот пapиз котла поступает в паровую турбину, где тепловая энергия лара преобразуется в механическую энергию вращения вала турбины. Вал турбины соединен с валом электрического генератора. В генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Обычно место расположения ТЭС, определяемое ресурсами топлива и ‘источниками водоснабжения, находится на значительном удалении от потребителя. Поэтому возникает необходимость передачи (транспортировки) электрической энергии от ТЭСk потребителю. Достаточно экономным н универсальным средством транспортировки электрической энергии являются воздушные линии электропередачи (ЛЭП). При транспортировке электроэнергии на небольшие расстояния перспективными оказываются и кабельные линии. Посредством ЛЭП электрическая энергия передается от генератора к потребителю.

Обычно потребители электроэнергии бывают разнообразными как по видам приемников энергии, так н по режимам потребления энергии, по требованиям к надежности электроснабжения и т. д.

Выделяя из электрической системы генератор, ЛЭП и нагрузку (потребитель) и соединяя их между собой определенным образом, получаем электрическую цепь.

Для однофазного исполнения электрическая цепь будет иметь вид, показанный на рис. 9.2.

Рис. 9.2Рис. 9.3

Особенность простейшего трехфазного генератора заключается в том, что три его обмотки, от которых получают электрическую энергию внешняя цепь, конструктивно выполнены так, что в пространстве они сдвинуты на 120°одна относительно другой. Это обуславливает то, что наводимыев обмотках ЭДС (каждая из нихbo времени изменяются по синусоидальному закону) отличаются одна от другой по начальной фазе на 120°.Принято каждую из обмоток называть «фазой» генератора (не следует путать понятие «фаза» с аргументом синусоидально ‘изменяющейся величины),а наводимую в ней ЭДС—фазной ЭДС. Чтобы показать упорядоченность фазных ЭДС, их обозначают индексами А,В, С, т. е.е_А, е_В, е_С.При этом мгновенные значения фазных ЭДС генератора будут иметь вид

( 9. 1 )

где – амплитуда фазной ЭДС;- начальная фаза фазной ЭДСе_А.

Графики мгновенных значений фазных ЭДС показаны на рис.9.3.Чередование фаз на этом

рисунке и в (9.1)называют прямой последовательностью чередования фаз.

На комплексной плоскости векторы амплитудных значений фазных ЭДС прямой последовательности показаны на рис. 9.4,где значение начальной фазывыбрано произвольно.

Рис. 9.4Рис. 9.5Рис. 9.6

Из всех возможных способов соединения между собой обмоток трехфазного генератора на практике применяют два способа: соединение обмоток в симметричную звезду и в симметричный треугольник. При соединении обмоток в симметрнчную звезду их начала соединяют в одну точку, называемую нулевой точкой генератора, а концы обмоток подключают к внешней части цепи. Нулевую точку иногда также подключают к внешней части цепи, тогда от генератора будет отходить четыре провода и в этом случае цепь будет называться трехфазной четырехпроводной. На рис.9.5показано соединение обмоток генератора в симметричную звезду с нулевым проводом N.Провода, соединяющие генератор с нагрузкой, называются линейными проводами. Они начина ются от точек А, В и С, обозначающих одноименные концы обмоток генератора. Названия фаз генератора совпадают с названием точек А, В и С. Принято при графическом изображении трехфазной цепи обмотки фаз генератора и сопротивления фаз потребителя изображать на рисунках под углами, характерными для способа их соединения. Так, для соединения обмоток генератора в симметричный треугольник, когда каждая последующая обмотока соединяется сnpeдыдущей разноименными концами, схема примет вид,показанный на рис. 9.6.При соединении генератора треугольником, трехфазная цепь может быть только трехпроводной.

Если принять, что начало обмоток фаз генератора обозначается буквами х, у, z и условные положительные направления ЭДС фаз генератора имеют направление от начала обмотки к ее концу, то электрическая схема соединений обмоток генератора с положительными направлениями ЭДС и напряжений и топографическая диаграмма напряжений на них будут иметь вид, показанный на рис. 9.7и 9.8.

Рис. 9.7

За положительные принимаются направления токов в линейных проводах от генератора к

нагрузке, а в нулевом проводе— от нагрузки к генератору.

Рис. 9.8

Элементы трехфазной нагрузки в простейшем случае соединяются звездой или треугольником.

Если сопротивления фаз нагрузки одинаковы, то нагрузка называется симметричной.

В данной главе мы будем рассматривать трехфазные симметричный генератор, симметричную

линию электропередачи и симметричную или несимметричную нагрузку, образующие трехфазную электрическую цепь. Определяющим признаком трехфазной цепи следует считать трехфазный генератор, в трех обмотках которого возбуждаются синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, одной и той же по величине амплитуды, сдвинутые относительно друг друга по начальной фазе на одну треть периода. Такую совокупность фазных ЭДС называют симметричной трехфазной системой ЭДС, а совокупность синусоидальных токов в трехфазных цепях называют трехфазной системой токов. Особенность трехфазной системы ЭДС и трехфазной системы типов состоит в том, что

( 9.2 )

для трехпроводной системы, а для четырехпроводной

( 9.3 )

Уровни опасности, симптомы, защита и многое другое

Большинство из нас привыкли к электронным удобствам современной жизни. Но мало кто из нас знает о возможных рисках для здоровья, связанных с гаджетами, которые заставляют наш мир работать.

Наши линии электропередач, сотовые телефоны, микроволновые печи, маршрутизаторы Wi-Fi, компьютеры и другие устройства испускают поток невидимых энергетических волн. Электрические и магнитные поля (ЭМП) возникают везде, где используется электричество, в том числе дома и на рабочем месте.

Некоторые эксперты обеспокоены возможным воздействием этих полей на здоровье. Но стоит ли нам беспокоиться?

Хотя большинство исследователей не верят, что большинство ЭМП опасны, некоторые ученые все еще сомневаются в безопасности воздействия ЭМП. Многие говорят, что не было проведено достаточно исследований, чтобы понять, безопасны ли ЭМП. Давайте посмотрим поближе.

С самого начала существования Вселенной солнце излучало волны, создающие ЭМП или радиацию. В то же время, когда солнце излучает ЭМП, мы можем видеть, как излучается его энергия. Это видимый свет.

На рубеже 20-го века по всему миру распространились линии электропередач и внутреннее освещение. Ученые поняли, что линии электропередач, поставляющие всю эту энергию населению мира, испускают ЭМП, как это делает солнце естественным образом.

За прошедшие годы ученые узнали, что многие из новых электроприборов также создают ЭМП. По мере развития медицины было обнаружено, что большая часть диагностического и лечебного оборудования, такого как устройства визуализации для рентгена и компьютерной томографии, также создает ЭМП.

Сегодня 90 процентов населения мира имеют доступ к электричеству и пользуются электроприборами. Это означает, что по всему миру создается много электричества и электромагнитных полей.

Но даже со всеми этими волнами ученые, как правило, не считают ЭМП проблемой для здоровья.

Излучение существует в так называемом электромагнитном спектре. Это излучение варьируется от очень высокой энергии (называемой высокочастотной) на одном конце спектра до очень низкой энергии (или низкочастотной) на другом конце.

Примеры высокоэнергетического излучения включают:

рентгеновские лучи
гамма-лучи
некоторые высокоэнергетические ультрафиолетовые (УФ) лучи

удаление электрона из атома или «ионизация» его. Ионизирующее излучение может повредить ДНК и клетки организма, что может способствовать генетическим мутациям и раку.

На другом конце спектра находится чрезвычайно низкочастотное (ELF) излучение. Это разновидность неионизирующего излучения. Он может перемещать атомы в теле или заставлять их вибрировать, но большинство исследователей сходятся во мнении, что этого недостаточно для повреждения ДНК или клеток.

Между сверхнизкочастотным излучением и высокоэнергетическим излучением в спектре находятся другие типы неионизирующего излучения, такие как:

радиочастотное (РЧ) излучение
видимый свет
инфракрасный свет

Электрические и магнитные поля объединяются в одно поля в большинстве форм излучения. Результат называется электромагнитным полем (ЭМП).

Но электрические и магнитные поля в КНЧ-излучении могут действовать независимо. Поэтому мы используем термины «магнитное поле» и «электрическое поле» для обозначения этих двух разных полей в излучении сверхнизких частот.

Итак, вот два типа ЭМП, которым вы можете подвергаться:

Высокочастотные ЭМП. Это ионизирующее излучение. Научная литература соглашается с тем, что большие воздействия могут повредить ДНК или клетки. Медицинские устройства, такие как рентгеновские аппараты и компьютерная томография, производят низкий уровень этого типа излучения. Другие источники включают гамма-излучение радиоактивных элементов и УФ-излучение либо от соляриев, либо от солнца.
ЭМП низкой и средней частоты. Это неионизирующий тип излучения. Он мягкий и считается безвредным для людей. Бытовые приборы, такие как микроволновые печи, сотовые телефоны, фены и стиральные машины, а также линии электропередач и МРТ производят этот тип излучения. К этой категории ЭМП относятся ЭМП чрезвычайно низкой частоты (ЭМП-СНЧ) и ЭМП радиочастоты (ЭМП-РЧ).

Неионизирующие электромагнитные поля исходят как от естественных, так и от искусственных источников. Магнитное поле Земли является примером естественного ЭДС. Созданные человеком ЭМП подразделяются на два типа, оба из которых генерируются неионизирующим излучением:

Чрезвычайно низкочастотные ЭМП (ELF-EMF). Это поле неионизирующего излучения может создаваться различными источниками, в том числе линиями электропередач, электропроводкой и личными приборами, такими как электробритвы, фены и электрические одеяла.
Радиочастотное излучение. Это поле неионизирующего излучения исходит от беспроводных устройств, таких как сотовые телефоны, интеллектуальные счетчики, планшеты и портативные компьютеры. Он также генерируется радио- и телевизионными сигналами, радарами, спутниковыми станциями и аппаратами МРТ.

Интенсивность воздействия ЭМП уменьшается по мере увеличения расстояния от объекта, излучающего волны. Некоторые распространенные источники ЭМП, излучающие различные уровни излучения, включают следующее:

Неионизирующее излучение

микроволновые печи
компьютеры
интеллектуальные счетчики
беспроводные маршрутизаторы (Wi-Fi)
мобильные телефоны
2
2
2
2 устройства Bluetooth
линии электропередач
аппараты МРТ

ионизирующее излучение

ультрафиолетовое излучение (УФ). УФ-излучение исходит естественным образом от солнца и искусственных источников, таких как солярии, фототерапия и сварочные горелки
Рентгеновское и гамма-излучение. Этот тип излучения исходит как от естественных, так и от искусственных источников. Природные источники включают газ радон, радиоактивные элементы Земли и космические лучи, попадающие на Землю из-за пределов Солнечной системы. Источники, созданные человеком, включают медицинские рентгеновские снимки и компьютерную томографию, а также лечение рака.

В научной литературе существуют разногласия по поводу того, представляют ли ЭМП опасность для здоровья человека, и если да, то насколько.

Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало неионизирующие ЭМП в радиочастотном диапазоне как группу 2B, возможный канцероген для человека. Эти поля создаются электронными продуктами, такими как мобильные телефоны, интеллектуальные устройства и планшеты.

IARC действует при Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Он регулярно собирает рабочие группы ученых со всего мира для оценки рисков рака, связанных с факторами окружающей среды и образа жизни.

Текущая оценка IARC от 2011 года указывает на возможную связь между радиочастотным излучением и раком у людей, особенно глиомой, злокачественным типом рака головного мозга.

Этот вывод означает, что мог быть некоторый риск. В отчете подчеркивается, что научное сообщество должно тщательно отслеживать связь между использованием мобильных телефонов и риском развития рака. В нем говорится, что необходимы дополнительные исследования в области длительного и интенсивного использования мобильных телефонов.

Некоторые исследователи считают, что уже имеется достаточно доказательств вреда от длительного низкоуровневого воздействия неионизирующего излучения, поэтому IARC должно повысить классификацию до группы 1, известного канцерогена.

В 2000 году исследователи начали серьезное исследование потенциальной связи между мобильными телефонами и раком, что стало крупнейшим исследованием по сравнению случаев рака у пользователей мобильных телефонов и тех, кто их не использует.

Исследователи изучили уровень заболеваемости раком и использование мобильных телефонов более чем у 5000 человек в 13 странах. Они обнаружили слабую связь между самым высоким уровнем воздействия и глиомой.

Глиомы чаще обнаруживали на той стороне головы, с которой люди разговаривали по телефону.

Несмотря на это, исследователи заявили, что связь недостаточно сильна, чтобы сделать вывод о том, что использование мобильного телефона вызывает рак.

В небольшом, более позднем исследовании исследователи проанализировали данные за почти 2 десятилетия и обнаружили, что люди, подвергавшиеся воздействию высоких уровней магнитных полей чрезвычайно низкой частоты (ELF-EMF) в течение длительного времени, показали повышенный риск острого миелоидного лейкоза. (AML), тип лейкемии у взрослых.

Европейские ученые также обнаружили возможную связь между ЭМП и лейкемией у детей. В литературном обзоре предыдущих исследований они предположили, что от 1,5 до 5 процентов детской лейкемии можно отнести к КНЧ-ЭМП.

Но они отметили, что результат был неубедительным, потому что отсутствовал мониторинг ЭМП. Они рекомендовали провести дополнительные исследования и улучшить мониторинг.

Один обзор более двух десятков исследований низкочастотных ЭМП предполагает, что эти энергетические поля могут вызывать у людей различные неврологические и психические проблемы.

В ходе одного исследования исследователи обнаружили, что электромагнитный импульс (ЭМИ) или короткий всплеск электромагнитной энергии может влиять на нервную активность у крыс.

Они предположили, что длительное воздействие ЭМИ может нанести вред когнитивным способностям и вызвать патологию, подобную болезни Альцгеймера. Они добавили, что необходимы дополнительные исследования.

Кроме того, предварительные исследования показывают, что ткани тела и его нервная система могут подвергаться воздействию тепла, выделяемого РЧ-ЭМП. Исследование, проведенное на крысах и мышах, показало, что тепло от мобильных телефонов влияет на нагрев тканей тела и нервную деятельность. Опять же, исследователи заявили, что необходимы дополнительные исследования.

Другой обзор исследований показал, что радиочастотные ЭМП могут способствовать неврологическим когнитивным расстройствам. Но поскольку сообщаемое исследование проводилось либо на клетках, либо на животных, его результаты не обязательно применимы к людям.

Большинство исследователей считают, что необходимы дальнейшие исследования.

Возможные симптомы, связанные с ЭМП в исследованиях, включали:

головную боль
тремор
головокружение
потерю памяти
потерю концентрации
нарушение сна

Уровни воздействия ЭМП контролируются и применяются на глобальном, национальном и местном уровнях с помощью различных процедур, проводимых различными организациями, в зависимости от того, где вы живете.

Электротехническая промышленность Соединенного Королевства ведет базу данных, в которой вы можете ознакомиться с самыми разнообразными ограничениями воздействия и мерами по обеспечению соблюдения в странах по всему миру.

На международном уровне основное руководство по радиочастотным ЭМП исходит от Международной комиссии по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP). Он основывает свои руководящие принципы на оценке многолетней рецензируемой научной литературы, касающейся воздействия на здоровье воздействия РЧ-ЭМП.

ICNIRP — неправительственная организация, признанная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).

В 2020 г. ВОЗ обновила свои международные рекомендации ICNIRP по ограничению воздействия более крупных радиочастотных электромагнитных полей в диапазоне частот от 100 кГц (килогерц) до 300 ГГц (гигагерц).

В руководящих принципах ICNERP в настоящее время указано, что люди на работе не должны подвергаться воздействию электрического тока с плотностью в голове, шее и туловище более 10 мА·м ^-2 («базовое ограничение»).

Нижний предел в 2 мА м ^-2 дан для населения в целом с учетом детей и людей, которые могут быть более чувствительными.

Выражение 10 мА·м ^-2 представляет собой измерение плотности электрического тока. Это переводится как «10 миллиампер на квадратный метр».

Миллиампер – это одна тысячная часть ампера. Это уровень, выше которого электрические и магнитные поля оказывают влияние на ткани тела и когнитивные функции мозга.

В Соединенных Штатах нет федеральных ограничений на общее воздействие ЭМП, но несколько штатов ввели свои собственные ограничения. Кроме того, различные федеральные правительственные агентства несут ответственность за управление воздействием ЭМП от определенных продуктов и технологий.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) координирует рекомендации по воздействию ЭМП в США. Обычно он опирается на Руководство ICNERP.

В Руководстве по ЭМП Агентство по охране окружающей среды отмечает, что ограничения воздействия ЭМП ICNERP защищают людей от «хорошо известных биологических и медицинских последствий воздействия высоких уровней ЭМП».

Но EPA занимает иную позицию в отношении низких уровней электромагнитного излучения. Агентство по охране окружающей среды заявляет в своем Руководстве по электромагнитному излучению, что оно не рекомендует и не налагает ограничений на низкоуровневые электромагнитные поля, поскольку нет научных доказательств того, что электромагнитное излучение низкого уровня наносит вред здоровью человека.

В поддержку своего заявления об относительной безопасности низкоуровневого ЭМП-излучения Агентство по охране окружающей среды выпустило официальный отчет за 2020 г., в котором представлен литературный обзор 70 крупных исследований, проведенных в период с 2008 по 2018 гг. В отчете основное внимание уделялось раку, но также обсуждались многие другие проблемы со здоровьем. .

В Соединенных Штатах различные правительственные агентства несут особую ответственность за управление воздействием ЭМП от различных технологий, объектов и продуктов. Местные органы власти иногда устанавливают свои собственные правила и правила. Вот несколько примеров федерального контроля:

Электронные устройства. Стандарты для всех электронных устройств, излучающих неионизирующее или ионизирующее излучение, устанавливаются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).
Сотовые телефоны. Федеральная комиссия по связи (FCC) устанавливает пределы воздействия электромагнитного излучения как от мобильных телефонов, так и от вышек сотовой связи. Правила и руководства FCC основаны на стандартах, разработанных Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) и Национальным советом по радиационной защите и измерениям (NCRP), а также на материалах других государственных органов.
Умные счетчики. FCC устанавливает пределы воздействия излучения, испускаемого интеллектуальными счетчиками, теми ящиками на стенах домов и предприятий, которые используют сотовый передатчик для отслеживания энергопотребления.
Линии электропередач. В настоящее время нет федеральных ограничений на ЭМП от линий электропередач ни в жилых, ни в профессиональных условиях.
Медицинское применение. Многие медицинские устройства и процедуры используют ионизирующее излучение для диагностики и лечения состояний и заболеваний. Некоторые примеры включают рентген, компьютерную томографию и лучевую терапию. Различные регулирующие органы несут ответственность за безопасность этих процедур и устройств, в том числе Центры по профилактике и контролю заболеваний (CDC), FDA, EPA и Комиссия по ядерному регулированию США (NRC).
Атомная энергетика. Несколько регулирующих органов несут ответственность за регулирование ядерной энергетики и координацию реагирования на стихийные бедствия, в том числе EPA, Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) и NRC.
Импортные товары. Таможенно-пограничная служба США (CBP) проверяет импортные товары на предмет отсутствия в них вредных веществ.
Рабочее место. Воздействие ЭМП на рабочих местах регулируется законодательством и обеспечивается Управлением по охране труда и технике безопасности (HSA).

Электрические поля создаются напряжением, а магнитные поля создаются электрическим током. Электрические поля измеряются в В/м (вольт на метр). Магнитные поля измеряются в мкТл (микротеслы). Как электрические, так и магнитные поля различаются по силе в разное время и в разных местах.

Электрические поля различаются из-за различий в величине напряжения, используемого различными устройствами. Чем выше напряжение, подаваемое на устройство, тем сильнее будет электрическое поле. Электрическое поле существует даже при отсутствии тока.

Магнитные поля создаются потоком электрического тока и поэтому различаются в зависимости от силы и количества используемого тока. Чем больше электрического тока использует устройство, тем сильнее будет магнитное поле.

Было бы удивительно узнать, насколько сильно различаются уровни магнитного поля вокруг продуктов. Сила магнитного поля может не зависеть от размера или мощности устройства. Кроме того, сила магнитного поля может сильно различаться даже среди аналогичных продуктов.

Например, некоторые фены имеют очень сильное поле, в то время как другие почти не производят ЭМП. Все зависит от дизайна изделия. Кроме того, уровни воздействия значительно различаются в зависимости от расстояния, на котором вы находитесь от устройства, и от того, как долго вы подвергаетесь воздействию.

Из-за этих различий трудно точно сказать, что такое ЭДС для продуктов. Но и ICNERP, и ВОЗ на международном уровне, и EPA на национальном уровне заявили, что воздействие ЭМП в средней жилой среде чрезвычайно низкое.

Читайте дальше, чтобы узнать о некоторых наиболее распространенных полях ЭМП, с которыми вы можете столкнуться в повседневной жизни.

Линии электропередачи

Самые сильные электрические поля, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, находятся под высоковольтными линиями электропередачи.

Трансформаторы снижают это высокое напряжение до того, как оно попадет в ваш дом или офис. Кроме того, стены вашего дома в какой-то степени действуют как щит. Непосредственно под линиями электропередач находится самое сильное поле.

Оба поля (электрическое и магнитное) значительно ослабевают с расстоянием. Чем дальше ваш дом от высоковольтных линий электропередач, тем слабее поле. В домах, не расположенных вблизи линий электропередач, фоновое магнитное поле может быть относительно слабым.

Телевизоры и экраны компьютеров

Экраны компьютеров и телевизоры работают одинаково, производя как электрические, так и магнитные поля на различных частотах. Экраны с жидкокристаллическими дисплеями (ЖКД) не создают значительных электрических и магнитных полей.

По этой причине современные телевизоры, в которых обычно используются ЖК-, светодиодные или плазменные экраны, излучают лишь небольшое количество излучения. Но достаточно, чтобы вы не позволяли детям подходить слишком близко. Считается, что наблюдение с дивана в нескольких футах не представляет большой опасности.

Беспроводные устройства

FCC требует, чтобы все устройства беспроводной связи, продаваемые в США, соответствовали минимальным требованиям по безопасному воздействию радиочастотной (РЧ) энергии на человека.

Для беспроводных устройств, работающих на частоте 6 ГГц или ниже и предназначенных для использования рядом с телом или рядом с ним (мобильные телефоны, планшеты и другие портативные устройства), FCC установила пределы воздействия с точки зрения удельного коэффициента поглощения (SAR).

Это мера скорости, с которой тело поглощает радиочастотную энергию. Предел FCC составляет 1,6 Вт на килограмм (Вт/кг).

Все беспроводные устройства, продаваемые в США, сертифицированы Федеральной комиссией по связи (FCC) на предмет того, что они не превышают пределов воздействия, установленных Федеральной комиссией по связи. FCC включает запас прочности в этих пределах. Если FCC узнает, что устройство не работает в соответствии с его раскрытием, FCC может отозвать свое одобрение.

Чтобы узнать значение SAR для вашего телефона или телефона, который вы собираетесь купить, перейдите в базу данных FCC ID Search и введите идентификационный номер FCC вашего телефона. Обычно вы найдете номер где-то на корпусе или устройстве. Возможно, вам придется извлечь аккумулятор, чтобы найти номер.

Микроволны

Микроволны используются для обнаружения движущихся автомобилей, отправки телевизионных сообщений, выращивания хлеба и даже приготовления картофельных чипсов! Но большинство из нас больше всего использует микроволновую энергию в микроволновых печах.

Микроволновые печи считаются безопасными при правильном использовании. Люди получали ожоги и другие травмы от микроволнового излучения и перегрева, но в основном от неправильного использования.

Микроволновые печи работают на очень высоких уровнях мощности, но у них есть экраны, которые практически сводят к нулю утечку радиации за пределы печи.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) ограничивает количество микроволн, которое печь может излучать в течение срока службы, до 5 милливатт (мВт) на квадратный сантиметр, измеренное на расстоянии около 2 дюймов. FDA говорит, что этот предел намного ниже уровня, который, как известно, вредит людям.

Микроволновые печи также должны иметь средства безопасности для предотвращения генерации микроволн, если дверца открыта. FDA тестирует печи в своей лаборатории, чтобы убедиться, что они соответствуют стандартам. Все печи, продаваемые в США, должны иметь этикетку, подтверждающую, что они соответствуют стандарту безопасности.

ЭМП в вашем доме

Каждый электрический прибор в вашем доме излучает ЭМП. Тем не менее, согласно рекомендациям ICNIRP, воздействие ЭМП на большинство людей в повседневной жизни очень низкое. Большая часть вашего воздействия ЭМП в вашем доме, вероятно, исходит от проводов, по которым проходит электрический ток.

Вы также получаете кратковременное сильное воздействие, когда находитесь рядом с электрическими приборами, такими как холодильники, микроволновые печи и стиральные машины. Излучение ЭМП резко падает по мере удаления от этих приборов.

Вы можете проверить уровень ЭМП в своем доме с помощью измерителя ЭМП. Эти портативные устройства можно приобрести в Интернете. Но имейте в виду, что большинство из них не могут измерять ЭМП очень высоких частот, а их точность, как правило, низкая, поэтому их эффективность ограничена.

Вы также можете позвонить в местную энергетическую компанию, чтобы запланировать чтение на месте.

Помните, что поля ELF различаются в зависимости от местоположения. Например, если вы держите счетчик справа от сушилки для белья, вы можете получить нулевое показание. В футе левее показания могут быть выше. Поэтому обязательно проводите испытания в разных местах вокруг электроприбора и в вашем доме.

Кроме того, проверьте показания в различных точках на ваших стенах, так как большая часть электрического тока в вашем доме передается по проводам, проходящим через стены. Например, если вы обнаружите, что у вашей кровати показания самые высокие, подумайте о том, чтобы переместить его в другую часть комнаты, где показания ниже.

Возможные последствия для здоровья человека от воздействия ЭМП еще не определены с точностью и достоверностью. Исследования в ближайшие годы могут дать нам больше информации.

Некоторые исследования указывают на различные симптомы, возникающие при воздействии ЭМП, но исследователи обычно говорят, что необходимы дополнительные исследования. Во многих исследованиях используются животные или клеточные модели, которые ненадежны применительно к здоровью человека.

Кроме того, некоторые из этих симптомов были приписаны состоянию, называемому электромагнитной гиперчувствительностью (ЭГЧ), когда люди связывают различные неспецифические симптомы с воздействием ЭМП.

Медицина не обосновала ЭГС, хотя люди испытывают симптомы, которые иногда причиняют беспокойство и даже приводят к инвалидности.

В настоящее время нет заслуживающих доверия исследований, связывающих симптомы ЭГС с воздействием ЭМП, и ЭГС не считается медицинским диагнозом. Медицинское поле советует, что необходимы дальнейшие исследования.

Тем не менее, некоторые исследования дают предварительную поддержку симптоматике ЭМП. Вот симптомы, предложенные некоторыми исследованиями:

нарушения сна, включая бессонницу
головная боль
депрессия и депрессивные симптомы
усталость и усталость
дизестезия (болезненное, часто зудящее ощущение)
2 нарушение концентрации
головокружение
раздражительность
потеря аппетита и похудание
беспокойство и тревога
тошнота
жжение и покалывание кожи

Действия, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить воздействие ЭМП, зависят от типа излучения, которое вас беспокоит. Читайте дальше, чтобы узнать, какие шаги вы можете предпринять.

ЭМП низкой и средней частоты

Помните, что эта категория ЭМП включает крайне низкочастотные ЭМП (ELF-EMF) и радиочастотные EMF (RF-EMF). Этот тип излучения производится любым электрическим устройством.

Эти устройства варьируются от холодильников и пылесосов до телевизоров и компьютерных мониторов (когда они включены).

По данным ВОЗ, крайне низкочастотные и радиочастотные ЭМП вряд ли могут вызвать какие-либо неблагоприятные последствия для здоровья. Вы должны чувствовать себя в безопасности, используя свой мобильный телефон и электроприборы. Линии электропередач также считаются безопасными, если вы держитесь от них на безопасном расстоянии.

Сила ЭМП вокруг приборов быстро уменьшается с расстоянием. На расстоянии 1 фута магнитные поля, окружающие большинство бытовых приборов, более чем в 100 раз ниже предела, установленного рекомендациями ICNERP для широкой публики.

Не сидите и не задерживайтесь возле приборов. Один из лучших способов избежать воздействия ЭМП в вашем доме — держаться подальше от электроприборов. Вам нужно подойти поближе, чтобы включить телевизор, открыть холодильник или микроволновую печь и загрузить стиральную машину. Просто делайте эти близкие встречи короткими и не сидите рядом с бытовой техникой — или позволяйте своим детям.
Отложите телефон. Держите его подальше от себя, особенно когда вы не пользуетесь телефоном. Ночью, когда вы спите, положите его в другую комнату.
Используйте функцию динамика или наушники с телефоном. Это уменьшит воздействие радиочастотного излучения на вашу голову. Наушники генерируют и излучают поля, но не так сильно, как ваш телефон. Используя наушники или громкую связь, вы можете значительно уменьшить воздействие на голову.
Не носите телефон в кармане. Старайтесь носить телефон в сумке или портфеле, когда вас нет дома.
Время от времени отключайте от электронных устройств и электричества. Отвлекитесь от электроники на день, а то и на несколько дней. Ваше тело скажет вам спасибо!

Высокочастотные ЭМП

Помните, что это тип излучения, который потенциально опасен для вашего здоровья. Высокие уровни высокочастотных ЭМП могут повредить ДНК и клетки. Низкие уровни этого излучения исходят от медицинских устройств, таких как рентгеновские аппараты, и ультрафиолетовых лучей от соляриев или солнца.

Чтобы снизить уровень облучения и связанные с ним риски, воспользуйтесь этими советами:

Ограничьте использование рентгеновских лучей. Делайте рентгеновские снимки только в том случае, если это необходимо с медицинской точки зрения.
Ограничьте время пребывания на солнце. Вам нужно немного солнца для здоровья, но не слишком много. Кроме того, избегайте солнца в середине дня, когда солнечные лучи наиболее сильны.
Ограничьте время пребывания в солярии. Если вам нужен быстрый летний загар, просто ограничьте время пребывания под лампами.

Если вы хотите рассчитать свою эффективную дозу ионизирующего излучения в год, вы можете попробовать использовать Калькулятор дозы Агентства по охране окружающей среды. Он содержит предупреждение от Агентства по охране окружающей среды о том, что ионизирующее излучение является опасным типом ЭМП, поскольку оно потенциально может нанести вред тканям организма и ДНК.

ЭМП возникают естественным образом, а также возникают из искусственных источников. Ученые и регулирующие органы в целом согласны с тем, что низкочастотные ЭМП представляют небольшую опасность для здоровья человека.

Но некоторые исследователи предлагают предварительные доказательства того, что может существовать некоторая опасность при длительном использовании, особенно для нервной системы и когнитивной функции мозга.

Известно, что воздействие больших уровней высокочастотных ЭМП повреждает ДНК и клетки человека. Но очень маловероятно, что вы будете подвергаться воздействию достаточно высоких уровней, которые могут поставить под угрозу ваше здоровье в повседневной жизни. Воздействие происходит в основном в небольших количествах.

Наилучший подход — знать, что ЭМП существуют, и разумно подходить к их воздействию. Это развивающаяся область исследований, которая, несомненно, будет расширяться по мере расширения использования нами беспроводных устройств и машин, сберегающих труд. Следите за новостями для развития исследований.

Уровни опасности, симптомы, защита и многое другое

Некоторые эксперты обеспокоены возможным воздействием этих полей на здоровье. Но стоит ли нам беспокоиться?

С самого начала существования Вселенной солнце излучало волны, создающие ЭМП или излучение. В то же время, когда солнце излучает ЭМП, мы можем видеть, как излучается его энергия. Это видимый свет.

Но даже со всеми этими волнами ученые, как правило, не считают ЭМП проблемой для здоровья.

Примеры высокоэнергетического излучения включают:

рентгеновские лучи
гамма-лучи
некоторые высокоэнергетические ультрафиолетовые (УФ) лучи

радиочастотное (РЧ) излучение
видимый свет
инфракрасный свет

Итак, вот два типа ЭМП, которым вы можете подвергаться:

Высокочастотные ЭМП. Это ионизирующее излучение. Научная литература соглашается с тем, что большие воздействия могут повредить ДНК или клетки. Медицинские устройства, такие как рентгеновские аппараты и компьютерная томография, производят низкий уровень этого типа излучения. Другие источники включают гамма-излучение радиоактивных элементов и УФ-излучение либо от соляриев, либо от солнца.
ЭМП низкой и средней частоты. Это неионизирующий тип излучения. Он мягкий и считается безвредным для людей. Бытовые приборы, такие как микроволновые печи, сотовые телефоны, фены и стиральные машины, а также линии электропередач и МРТ производят этот тип излучения. К этой категории ЭМП относятся ЭМП чрезвычайно низкой частоты (ЭМП-СНЧ) и ЭМП радиочастоты (ЭМП-РЧ).

Чрезвычайно низкочастотные ЭМП (ELF-EMF). Это поле неионизирующего излучения может создаваться различными источниками, в том числе линиями электропередач, электропроводкой и личными приборами, такими как электробритвы, фены и электрические одеяла.
Радиочастотное излучение. Это поле неионизирующего излучения исходит от беспроводных устройств, таких как сотовые телефоны, интеллектуальные счетчики, планшеты и портативные компьютеры. Он также генерируется радио- и телевизионными сигналами, радарами, спутниковыми станциями и аппаратами МРТ.