Електропроводи-електромагнитна радиация

Електропроводи и електромагнитна радиация – как променливият и постоянният ток (AC/DC ) излъчват изключително нискочестотна (ELF) радиация?

Без електричество съвременният свят просто би спрял.

В повечето случаи, когато се сетите за „изобретяването” на електричеството, се сещате и за Бенджамин Франклин (технически той го открива). Ключовият му експеримент с хвърчилото доказва, че мълнията е електрическо явление и поставя началото на съвременното електричество, при което електропроводите действат като основно средство за пренасяне на тази мощност в цялата страна.

Кратка история на електропроводите и съвременното електричество

И така, как първоначално е овладяно електричеството? Много други учени се позовават на работата на Франклин. През 1831 г. Майкъл Фарадей установява, че може да създаде електрически ток чрез преместване на магнити вътре в намотки от медна тел, наречен електромагнитна индукция. Този процес се използва и до днес – в много по-голям мащаб – за създаване на мощност.

Електрическата крушка с нажежаема жичка на Томас Едисън е първата практическа употреба на електричество, захранвана от малък генератор и патентована през 1880 г., нарушавайки съществуващата индустрия за газово осветление.

Но тъй като електричеството завладява съвременния живот, е необходимо да се генерира и разпределя повече електроенергия. През 1882 г. е пусната в експлоатация „Дженерал Електрик”, а в Ню Йорк заработва първата американска електроцентрала, наречена „Пърл Стрийт Стейшън”. Къщите в Долен Манхатън са били свързани с банката от генератори на „Пърл Стрийт Стейшън” чрез подземни медни кабели – бутални парни машини, които произвеждат електричество с постоянен ток (DC).

Постоянният ток обаче не издържа дълго като средство за пренос на електроенергия. През 1880 г. Никола Тесла създава променливия ток (AC), при който електрическите потоци могат да се трансформират от ниско към високо напрежение и обратно, увеличавайки ефективността на предаване и позволявайки пренасянето на мощност на много по-далечни разстояния. През 1893 г. енергийната компания „Ниагарa Фолс” работи съвместно с Тесла и корпорацията „Уестингхаус”, за да овладее силата на Ниагарския водопад и да я изпрати на 22 мили (около 35.5 км) разстояние до Бъфало, Ню Йорк. До 1911 г. мрежите за променлив ток обхващат цели държави.

Подземното окабеляване също не продължава дълго, макар че се използва в много други страни. За обширните територии на САЩ то е твърде скъпо и непрактично.

Сега електропроводи с високо напрежение се простират на над 200 000 мили (321 869 км) в САЩ, което е 8 пъти повече от обиколката на Земята! Тези електропроводи пренасят електричеството от електроцентралите към местните разпределителни системи, които го доставят до всеки дом. Те преобразуват мощност от 69 000 на 765 000 V за по-ефективно предаване и след това обратно до 120-240 V за използване в дома ви.

В САЩ има само три основни мрежи за променлив ток – източната междусистемна връзка, западната междусистемна връзка и междусистемната връзка в Тексас, която дори не обхваща целия щат. Всяка междусистемна връзка представлява синхронизирани машини – считани за най-големите машини на планетата! – които „бръмчат” при 60 Hz.

В днешно време електропроводите са навсякъде, снабдявайки с електричество домовете, училищата и бизнесите – но какво означава това по отношение на излагането на електромагнитна радиация?

Как електропроводите излъчват електромагнитна радиация?

Електропроводите са точно това, което изглеждат – линии от проводници, които пренасят мощност или електричество. За разлика от WiFi, те не изпращат безжични радиочестотни (RF) лъчеви сигнали по въздуха.

Въпреки че не излъчват радиочестотни сигнали, за които да се притеснявате, електропроводите все пак излъчват радиация, известна като изключително нискочестотна радиация (ELF).

Изключително нискочестотната радиация представлява изтичане на енергия във всичко, което пренася или работи с променлив и постоянен ток. В преносната линия с променлив ток голите проводници обикновено са изработени от мед и алуминий, които понякога са подсилени с други материали, носещи мощността през линиите.

Съпротивлението на самата линия обаче води до частична загуба на мощност при движението на същата надолу по кабела. Колкото по-дълъг е кабелът, толкова повече мощност се губи. Също така има загуби в метала около кабела и изолацията на самия кабел, която никога не е перфектна при изолиране на цялата мощност. Типичните загуби на мощност за конвенционалния преносен кабел се оценяват на около 30 до 40 W/m.

Безопасна ли е изключително нискочестотната радиация?

Много хора забравят за изключително нискочестотната радиация и се притесняват само за радиочестотните сигнали, излъчвани от Wi-Fi рутерите, мобилните телефони или безжичните слушалки.

Като се има предвид това, генерирането, предаването, разпространението и използването на електричество излагат всеки човек на изключително нискочестотна радиация. От електропроводите до всяко устройство с щепсел или батерия, включително сешоара, будилника и електрическото одеяло, изключително нискочестотната радиация може да има биологичен ефект върху организма, ако нивата са достатъчно високи или ако времето на излагане е достатъчно дълго. Полетата бързо отслабват, ако сте далеч от тях, така че трябва да сте доста близо, за да изпитате потенциални биологични ефекти.

Нагряването на тъканите и стимулацията на нервите са добре разбрани ефекти на изключително нискочестотната радиация при висока сила на полето и се използват за обществени стандарти за експозиция. Въпреки това, дори ниската сила на полето от електрически уреди и електропроводи може да повлияе на тялото ви, ако сте достатъчно близо и сте изложени за дълъг период от време.

Основните опасения, за които е установено, че са свързани с излагане на изключително нискочестотна радиация, включват:
• ракови заболявания като детска левкемия, рак на централната нервна система и лимфом;
• репродуктивни ефекти и проблеми с развитието на плода;
• невробиологични ефекти като проблеми с ученето и поведението.

От епидемиологичните проучвания, показващи тези ефекти, Международната агенция за изследване на рака (IARC) класифицира изключително нискочестотните магнитни полета като евентуално канцерогенни за хората (категория 2В) през 2002 г. Резултатите от тези проучвания показват, че продължителното излагане на относително високи нива на магнитни полета (3-4 mG) увеличава риска от развитие на левкемия с 1.5-2 пъти.

Магнитните полета непосредствено под разпределителните линии са около 5 mG, но могат да достигнат до 50 mG в гъсто населени райони.

Безопасни ли са електропроводите?

Изследванията показват, че облъчването от електропроводи е минимално, тъй като през повечето време просто не сте достатъчно близо до източника на захранване. Колкото по-далеч сте от източника, толкова по-слаба е електромагнитната радиация. Докато радиочестотите могат да пътуват безжично по въздуха, изключително нискочестотната радиация е страничен продукт от електрическите потоци, като повечето са източници на ниска степен на мощност, които не пътуват надалеч.

Електропроводите се намират или под земята (макар и не в САЩ), или в горната част на стълбовете за комунални услуги – други кабели могат да бъдат други комуникационни линии като телевизия, интернет и телефон. Промишлените стандарти в САЩ, определени от Националния кодекс за електрическа безопасност от 2020 г., налагат стандартна височина на стълбовете за комунални услуги от 35 фута (10.6 м). Линиите за високо напрежение – големите електропроводни кули – са много по-високи от 35 фута и варират от 50 до почти 200 фута (15-70 м) височина.

Националният институт по екологични здравни науки (NIEHS) предоставя следния пример: „магнитно поле от 57.5 ​​mG непосредствено до 230 kV далекопроводна линия отчита само 7.1 mG на разстояние от 100 фута (30.4 м) и 1.8 mG на разстояние от 200 фута (70 м)“. Казано другояче, на 30.4 м от електропровода магнитното поле намалява с 87.7%, а на 70 м – с 96.9%.

За жилищни райони далекопроводните линии имат средно напрежение 230-400 V, така че силата на магнитното поле може да бъде дори по-ниска от горния пример.

Постоянен източник ли са електропроводите на електромагнитно облъчване?

Като цяло се намирате на безопасно разстояние от електропроводите. Според Австралийската агенция за радиационна защита и ядрена безопасност (ARPANSA) домовете, които са на 50 м от електропроводи с високо напрежение, нямат по-високи от нормалните нива на експозиция. Домовете, които са на 5 до 10 м от подстанциите и трансформаторите, имат „недоловими“ разлики в сравнение с типичните нива на домакинствата. За сравнение, стоенето под електропровод би било подобно на това да сте на крачка от будилника – и двете са средно около 5-10 mG.

Ако живеете над подземни електропроводи, земята, която заобикаля вградените линии, поглъща част от вредното лъчение, намалявайки количеството електромагнитна радиация, която всъщност достига до вас.

Освен това все повече и повече електропроводи се изграждат под земята и с екраниращи въглеродни нанотръби. Електропроводите трябва да имат екраниране, за да се предотвратят електромагнитни смущения помежду им. Въглеродните нанотръби са най-новата технология, която помага електромагнитната радиация да се задържи в електропроводите и да се предотврати изтичането ѝ. Въпреки че основната цел на тези тръби е да предотвратят електромагнитни смущения между линиите, те намаляват и излагането на радиация от самите електропроводи.

Докато електропроводите наистина излъчват електромагнитна радиация, има много други уреди и електроника, които използвате ежедневно в дома си и които излъчват подобни или по-високи нива на изключително нискочестотни магнитни полета. Тези полета обаче затихват толкова бързо, че освен ако не осъществявате пряк контакт с въпросните уреди, обичайните ежедневни взаимодействия с електрониката не трябва да ви притесняват твърде много. Използването на мощни устройства, като голям лаптоп например, в скута ви в продължение на няколко часа всеки ден трябва да се избягва. Спането със зарядно и телефон под възглавницата също е неразумно. Ако сте свръхчувствителни към електромагнитно облъчване, бременни сте или имате имунно (или друго) заболяване, трябва да сте по-внимателни към електрониката, с която си служите в ежедневието. От електрическите одеяла през компютрите до сешоара – винаги можете да използвате гаусометър, за да се уверите, че експозицията ви е под 4 mG, което е препоръчителната граница от Американската агенция за опазване на околната среда (EPA).

Начини за ограничаване на експозицията на изключително нискочестотна радиация

Ограничете директния си контакт с електронни устройства. Това включва смарт устройства като iPhone и таблет, но също така и телевизори, настолни компютри, хладилници, будилници и електрически одеала. В идеалния случай дръжте електрониката на разстояние 1-4 фута (0.3-1.20 м).

Дръжте електронните устройства извън спалнята си. Това ще я превърне в убежище за сън, което ще бъде от полза както за съня, така и за възстановяване на тялото по множество начини.

Изключвайте устройствата от контакта, когато не ги използвате. Дори ако дадено устройство не работи, щом е включено в мрежата, то пак ще създаде електромагнитно поле, тъй като през него ще продължи да тече променлив ток.

Интелигентните измервателни уреди ви излагат на електромагнитно облъчване повече, отколкото електропроводите. Дори обикновените електромери ви излагат на електромагнитно облъчване (обикновените измервателни уреди не излъчват радиочестоти). Това е така, защото измервателният уред обикновено се намира на външната стена на дома ви. Уверете се, че разположението на електромера ви не е на стената на спалнята ви, близо до леглото ви. Ако сте чувствителни към електромагнитно облъчване, може да се наложи да преместите измервателния уред на друго място.

Повечето екраниращи продукти не включват защита от изключително нискочестотни магнитни полета. Това се дължи на тяхната голяма дължина на вълната, която не може да бъде блокирана от тъканоподобни материали, включващи проводящи метали. Трябва да се използва по-твърда основа.

Източник: https://www.defendershield.com/power-lines-emf-radiation-ac-dc-power-elf

Сподели

Add a Comment

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са маркирани *