Cường độ điện trường, từ trường của thiết bị điện

Giới thiệu

Điện được truyền tải từ bắc đến nam thông qua đường dây cao thế, cường độ điện trường, từ trường, các bức xạ điện từ cũng xuất hiên theo. Các biến áp được dùng để chuyển đổi điện áp cao sang điện áp thấp để phân phối đến các hộ gia đình và các doanh nghiệp.

Hạ tầng cơ sở truyền tải và phân phối điện, dây điện dân dụng và các thiết bị điện gia dụng, các trạm thu phát sóng di động, phát thanh truyền hình là thành phần phát ra sóng điện từ ra môi trường sống cũng như trong nhà của chúng ta.

Trong những ngôi nhà không nằm gần các đường dây điện cao thế, cường độ từ trường có thể lên tới 0.2μT. Nhà mà nằm bên dưới đường dây thì mức trường mạnh hơn nhiều. Mật độ thông lượng từ tại mặt đất khoảng vài μT.

Cường độ điện trường bên dưới đường dây có thể cao bằng 10kV/m. Tuy nhiên, cường độ điện trường và từ trường này sẽ giảm khi đi xa đường dây tải điện. Tại khoảng cách 50m đến 100m từ đường dây cao thế trường ở mức độ bình thường. Thêm vào đó các bức tường làm giảm đáng kể cường độ điện trường.

cường độ điện trường lưới điện

Những ngôi nhà nằm dưới lưới điện

Cường độ điện trường của các thiết bị điện gia dụng

Cường độ điện trường tần số 50Hz mạnh nhất thường được tìm thấy trong môi trường bên dưới đường dây cao thế. Ngược lại, trường từ mạnh nhất khi gần các mô tơ và các thiết bị điện gia dụng khác, cũng như các thiết bị chuyên dụng như máy quét cộng hưởng từ được sử dụng để chụp ảnh y khoa.

cường độ điện trường thiết bị điện

Các thiết bị điện gia dụng phổ biến

Cường độ điện trường được đo lường gần các thiết bị điện gia dụng (tại khoảng cách 30cm)
(From: Federal Office for Radiation Safety, Germany 1999)

Electric appliance Electric field strength (V/m)
Stereo receiver – Bộ giải mã âm thanh 180
Iron – Bàn ủi 120
Refrigerator – Tủ lạnh 120
Mixer – Bộ ghép kênh 100
Toaster – Lò nướng 80
Hair dryer – Máy sáy tóc 80
Colour TV – Tivi màu 60
Coffee machine – Máy pha cafe 60
Vacuum cleaner – Máy hút bụi 50
Electric oven – Lò điện 8
Light bulb – Bóng đèn 5
Guideline limit value – Giới hạn khuyến cáo 5000

Cường độ từ trường của các thiết bị điện gia dụng

Nhiều người sẽ không khỏi ngạc nhiên khi họ biết được sự đa dạng của cường độ từ trường khi đang ở gần các thiết bị gia dụng khác nhau. Cường độ này không phụ thuộc vào độ lớn, độ phức tạp, nhiều chức năng hay độ ồn của thiết bị.

Hơn nữa, ngay cả giữa những thiết bị nhìn bề ngoài giống nhau, cường độ trường từ khác có thể khác nhau rất nhiều. Ví dụ, trong khi máy sấy tóc có cường độ rất mạnh, còn các sản phẩm cầm tay khác không tạo ra bất kỳ trường nào cả.

Những sự khác biệt cường độ này liên quan đến thiết kế, chức năng của thiết bị điện. Bảng sau cho thấy các giá trị điển hình cho một số loại thiết bị điện tìm thấy phổ biến trong nhà và nơi làm việc.

Việc đo lường này được thực hiện ở Đức và tất cả các thiết bị gia dụng hoạt động bằng điện áp ở tần số 50Hz. Cường độ từ trường thực sự thay đổi tùy thuộc vào các mẫu thiết bị gia dụng và khoảng cách từ nó.

Cường độ từ trường của một số thiết bị điện gia dụng tại những khoảng cách khác nhau:

Electric appliance – Thiết bị điện gia dụng 3 cm (µT) 30 cm (µT) 1 m (µT)
Hair dryer – Máy sấy tóc 6 – 2000 0.01 – 7 0.01 – 0.03
Electric shaver – Máy cạo râu 15 – 1500 0.08 – 9 0.01 – 0.03
Vacuum cleaner – Máy hút bụi 200 – 800 2 – 20 0.13 – 2
Fluorescent light – Đèn compact 40 – 400 0.5 – 2 0.02 – 0.25
Microwave oven – Lò vi sóng 73 – 200 4 – 8 0.25 – 0.6
Portable radio – Máy thu phát AM/FM 16 – 56 1 < 0.01
Electric oven – Lò điện 1 – 50 0.15 – 0.5 0.01 – 0.04
Washing machine – Máy giặt 0.8 – 50 0.15 – 3 0.01 – 0.15
Iron – Bàn ủi 8 – 30 0.12 – 0.3 0.01 – 0.03
Dishwasher – Máy rửa chén 3.5 – 20 0.6 – 3 0.07 – 0.3
Computer – Máy tính 0.5 – 30 < 0.01
Refrigerator – Tủ lạnh 0.5 – 1.7 0.01 – 0.25 <0.01
Colour TV – Tivi màu 2.5 – 50 0.04 – 2 0.01 – 0.15
Với hầu hết các thiết bị điện gia dụng, cường độ trường tại khoảng cách 30cm thấp hơn nhiều so với giới hạn  khuyến cáo cho người sử dụng là 100μT

(Source: Federal Office for Radiation Safety, Germany 1999)

Bảng trên minh họa 2 điểm chính: Thứ nhất, cường độ từ trường mạnh xung quanh tất cả các thiết bị gia dụng và suy giảm rất nhanh với khoảng cách xa. Thứ 2, hầu hết các thiết bị gia dụng không được vận hành gần với cơ thể. Tại khoảng cách 30cm, trường từ xung quanh hầu hết các thiết bị gia dụng thấp hơn khoảng 100 lần so với giới hạn hướng dẫn được đưa ra 100uT tại 50Hz cho người sử dụng.

Một vài thiết bị người dùng nghi vấn về tính an toàn.

Cường độ điện trường, từ trường của Ti vi và màn hình máy tính.

Ti vi và màn hình máy tính hoạt động trên nguyên tắc tương tự. Cả 2 đều tạo ra trường điện tĩnh và trường điện từ thay đổi. Tuy nhiên, màn hình tinh thể lỏng được sử trong trong một vài laptop và máy để bàn không phát ra trường điện từ đáng kể.

Các máy tính sau này có trường tĩnh giảm, tại vị trí sử dụng (30 đến 50cm từ màn hình), trường từ  dưới 0.7uT. Cường độ điện trường thay đổi tại vị trí sử dụng dưới 1V/m đến 10V/m.

Cường độ điện trường, từ trường của lò vì sóng

Lò vi sóng hoạt động tại mức công suất rất cao. Tuy nhiên, lớp vỏ chắn hiệu quả làm giảm rò rỉ sóng điện từ ra bên ngoài lò nên hầu hết sẽ không tìm thấy sóng xung quanh chúng. Hơn nữa, lò vi sóng rò rỉ ra bên ngoài sẽ suy giảm rất nhanh theo khoảng cách tới lò. Nhiều quốc gia đang sản xuất chúng theo những tiêu chuẩn nghiêm ngặt nên 1 lò vi sóng đáp ứng các tiêu chuẩn sẽ không gây tổn hại đến người tiêu dùng.

Cường độ điện trường, từ trường của TV và radio

Tín hiệu radio gồm ở dạng AM (điều chế biên độ) hay FM (điều chế tần số) tuy thuộc vào cách chúng mang thông tin. Tín hiệu radio AM có thể được dùng để quảng bá cho khoảng cách rất dài, ngược lại sóng FM bao phủ ở khu vực nhỏ nhưng cho chất lượng âm thanh tốt hơn.

Tín hiệu radio AM được phát qua những mảng anten lớn, có thể cao hàng chục mét, ở những địa điểm không giới hạn dân cư. Tại vị trí rất gần anten và cáp feeder có thể cao nhưng chúng chỉ ảnh hưởng đến nhân viên bảo trì hơn là người sử dụng.

Anten TV và anten radio FM nhỏ hơn nhiều so với anten radio AM và được gắn thành những mảng đặt trên nóc các tòa tháp cao. Do sóng điện từ tại chân các tòa tháp này thấp hơn giới hạn cho phép nên con người có thể đứng dưới chân chúng.

Một số anten được gắn trên nóc nhà cần được kiểm soát chặt chẽ việc tiếp cận với chúng.

Cường độ điện trường, từ trường của điện thoại di động và trạm thu phát sóng di động

Điện thoại di động cho phép người dùng mọi lúc, mọi nơi. Các thiết bị công suất thấp này phát và nhận tín hiệu từ trạm thu phát sóng cố định của một nhà mạng. Mỗi trạm thu phát cung cấp một vùng phủ được đưa ra. Tùy thuộc vào số cuộc gọi có thể kiểm soát, trạm thu phát có bán kính vài trăm mét ở thành thì đến vài km ở vùng nông thôn

Trạm thu phát thường gắn trên đỉnh của tòa nhà hay các tháp cao từ 15m đến 50m. Mức thu phát của bất kỳ trạm thu phát có thể thay đổi dựa vào cách tối ưu của nhà mạng. Anten phát ra sóng radio rất hẹp và truyền theo hướng song song với đất.

Vì vậy, sóng điện từ tại mặt đất cũng như trong vùng phục vụ của trạm thu phát thấp hơn nhiều lần mức cho phép. Tổn thương đến cơ thể chỉ xuất hiện khi chúng ta tiếp cận rất gần, phía trước anten.

cường độ điện trường trạm bts

Trạm thu phát sóng di động

Điểm lại:

Trường điện từ trong nhà chủ yêu gây ra bởi hệ thống truyền tải và phân phối điện hoặc bởi các thiết bị điện gia dụng.

Các thiết bị điện gia dụng phát ra cường độ điện trường, từ trường với cường độ khác nhau tùy loại. Cả trường điện và trường từ giảm rất nhanh theo khoảng cách từ thiết bị điện gia dụng.

Lò vì sóng đáp ứng được các tiêu chuẩn để không gây tổn thương đến sức khỏe người sử dụng.

Con người nếu không tiếp xúc gần đến các anten TV, anten trạm thu phát sóng, cũng như radar thì sẽ được an toàn.

Người sử dụng điện thoại di động tiếp xúc với sóng điện từ cao hơn so với các sóng khác. Tuy nhiên mức độ này không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe của chúng ta.

Nhiều cuộc khảo sát đã chứng minh rằng mức độ phơi nhiểm trường điện từ trong môi trường sống của chúng ta có cường độ điện trường, từ trường là cực kỳ thấp.

Lưu ý các thông số cường độ điện trường, từ trường được đo lường ở các thiết bị có tiêu chuẩn sản xuất nghiêm ngặt. Khuyến cáo cần có thiết bị đo chuyên dụng để tự kiểm tra tại nhà.

Thông tin được lấy nguồn tại đây

Sóng điện từ là gì?

Tác giả: Tăng Đạt

0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x