Методы и средства защиты от воздействия ЭМП

Защита от статического электричества

Устранение опасности возникновения электростатических зарядов достигается заземлением, повышением поверхностной проводимости диэлектриков, ионизацией воздушной среды, уменьшением электризации горючих жидкостей.

Заземление используется для производственного оборудования и емкостей для хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Значение сопротивления заземляющего устройства, предназначенного для защиты от статического электричества, допускается до 100 Ом.

Поверхностная проводимость диэлектриков повышается при увеличении влажности воздуха или применении антистатических примесей. При относительной влажности воздуха 85 % и более электростатических зарядов обычно не возникает. Антистатические вещества (графит, сажа) вводят в состав резинотехнических изделий, из которых изготовляют шланги для налива и перекачки легковоспламеняющихся жидкостей, что резко снижает опасность воспламенения этих жидкостей при переливании их в передвижные емкости (цистерны). Металлические наконечники сливных шлангов во избежание проскакивания искр на землю дополнительно заземляют. Ионизация воздуха приводит к увеличению его электропроводности, при этом происходит нейтрализация поверхностных зарядов ионами противоположного знака.

Уменьшение электризации горючих и легковоспламеняющихся жидкостей достигается повышением электропроводности жидкости, введением в нее антистатических добавок, снижением скорости движения жидкостей - диэлектриков.

Для защиты работающих от статического заряда, который может накапливаться на них за счет емкости пола, равной примерно 200-250 пФ, используют обувь с электропроводящей подошвой. При работах сидя применяют статические халаты в сочетании с электропроводной подушкой стула или электропроводные браслеты, соединенные с заземляющим устройством через сопротивление 10⁵ - 10⁷ Ом.

Применяют следующие способы и средства защиты или их комбинации:

- защита временем;

- защита расстоянием;

- уменьшение параметров излучения в самом источнике излучения;

- экранирование источника излучения;

- экранирование рабочего места;

-рациональное размещение установок в рабочем помещении,

- рациональные режимы эксплуатации установок и работы персонала;

- применение предупреждающей сигнализации (световая, звуковая);

- выделение зон излучения;

- применение средств индивидуальной защиты.
Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания
человека в рабочей зоне, если интенсивность облучения превышает нормы,
установленные при условии облучения в течение смены, и применяется, когда
нет возможности снизить интенсивность облучения до допустимых значений
другими способами.

Защита расстоянием применяется, когда невозможно ослабить интенсивность облучения другими мерами, в том числе и сокращением времени пребывания человека в опасной зоне. В этом случае увеличивают расстояние между источником излучения и обслуживающим персоналом. Защита расстоянием может применяться как в производственных условиях, так и в условиях населенных мест. Этот вид защиты основан на быстром уменьшении интенсивности поля с расстоянием. В ближней зоне напряженности электрической и магнитной составляющих поля убывают в зависимости от расстояния следующим образом:

; , (2.16)

где i - ток в проводнике, А; l - длина проводника, м; e — диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м; w — угловая частота поля, ω = 2pf; f — частота поля, Гц; R — расстояние от точки наблюдения до источника излучения, м.

Уменьшение мощности излучения, достигается регулировкой передатчика (генератора); его заменой на менее мощный, если позволяет технология работ, применением специальных устройств - аттенюаров, которые поглощают, отражают или ослабляют энергию на пути от генератора к антенне, внутри ее или при изменении угла направленности антенны.

Уменьшение излучения в источнике достигается за счет применения согласованных нагрузок и поглотителей мощности. Поглотители мощности, ослабляющие интенсивность излучения до 60 дБ (10⁶ раз) и более, представляют собой коаксиальные или волноводные линии, частично заполненные поглощающими материалами, в которых энергия излучения преобразуется в тепловую.

Эффективным средством защиты от воздействия электромагнитных излучений является экранирование источников излучения и рабочего места с помощью экранов, поглощающих или отражающих электромагнитную энергию. Выбор конструкции экранов зависит от характера технологического процесса, мощности источника, диапазона волн. Отражающие экраны используют в основном для защиты от паразитных излучений (утечки из цепей в линиях передачи СВЧ-волн, из катодных выводов магнетронов и других), а также в тех случаях, когда электромагнитная энергия не является помехой для работы генераторной установки или радиолокационной станции. В остальных случаях, как правило, применяются поглощающие экраны. Для изготовления отражающих экранов используются материалы с высокой электропроводностью (металлы или хлопчатобумажные ткани с металлической основой). Сплошные металлические экраны наиболее эффективны и уже при толщине 0,01 мм обеспечивают ослабление электромагнитного поля примерно на 50 дБ (в 100 000 раз). Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводностью, например, экраны в виде прессованных листов резины специального состава со сплошными или полыми шипами.

Важное профилактическое мероприятие по защите от электромагнитного облучения — рациональное размещение оборудования и создание специальных помещений, в которых должны находиться источники электромагнитного излучения. Экраны источников излучения на рабочих местах блокируются с отключающими устройствами, что позволяет исключить работу излучающего оборудования при открытом экране.