Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов
Проведены экспериментальные исследования эффективности экранирования магнитного поля частотой 50 Гц
 строительными материалами, железобетонными стенами и панельными жилыми домами. Установлено, что магнитное поле частотой 50 Гц практически без ослабления проникает через стены домов, в том чис...
Saved in:
| Published in: | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149293 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов / Д.Е. Пелевин // Електротехніка і електромеханіка. — 2015. — № 4. — С. 53–55. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860268523470716928 |
|---|---|
| author | Пелевин, Д.Е. |
| author_facet | Пелевин, Д.Е. |
| citation_txt | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов / Д.Е. Пелевин // Електротехніка і електромеханіка. — 2015. — № 4. — С. 53–55. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Електротехніка і електромеханіка |
| description | Проведены экспериментальные исследования эффективности экранирования магнитного поля частотой 50 Гц
строительными материалами, железобетонными стенами и панельными жилыми домами. Установлено, что магнитное поле частотой 50 Гц практически без ослабления проникает через стены домов, в том числе и железобетонные.
Проведено експериментальні дослідження ефективності екранування магнітного поля частотою 50 Гц будівельними
матеріалами, залізобетонними стінами і панельними житловими будинками. Встановлено, що магнітне поле частотою 50 Гц практично без ослаблення проникає через стіни будинків в тому числі і залізобетонні.
Purpose. To investigate the effectiveness of the screening of the
magnetic field at 50 Hz by the walls of house. Methodology. To
study the effectiveness of the screening we used the measurements of the magnetic field 1) in the area of the shielding screen
2) in the same area without the shielding screen 3) the calculation of the shielding effectiveness by measuring. Results. We
have carried out experimental investigations of the effectiveness
of screening of the magnetic field at 50 Hz by the building materials, concrete walls and paneled houses. Originality. First it is
experimentally established that the magnetic field with frequency of 50 Hz penetrates through walls of buildings including
reinforced concrete buildings practically without any decrease.
Practical value. The results obtained should be considered when
assessing the hygienic level of the magnetic field in a residential
area, located near air and cable lines.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:04:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2015. №4 53
© Д.Е. Пелевин
УДК 621.3.013
Д.Е. Пелевин
ЭКРАНИРОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ
СТЕНАМИ ЖИЛЫХ ДОМОВ
Проведено експериментальні дослідження ефективності екранування магнітного поля частотою 50 Гц будівельними
матеріалами, залізобетонними стінами і панельними житловими будинками. Встановлено, що магнітне поле часто-
тою 50 Гц практично без ослаблення проникає через стіни будинків в тому числі і залізобетонні. Бібл. 10, табл. 3, рис. 3.
Ключові слова: промислова частота, магнітне поле, екранування, стіни будинків, експериментальні дослідження.
Проведены экспериментальные исследования эффективности экранирования магнитного поля частотой 50 Гц
строительными материалами, железобетонными стенами и панельными жилыми домами. Установлено, что маг-
нитное поле частотой 50 Гц практически без ослабления проникает через стены домов, в том числе и железобетон-
ные. Библ. 10, табл. 3, рис. 3.
Ключевые слова: промышленная частота, магнитное поле, экранирование, стены домов, экспериментальные
исследования.
Введение. В мире все большее внимание уделя-
ется защите населения от воздействия электромагнит-
ного поля частотой 50(60) Гц [1-3]. Действуют сани-
тарно-гигиенические нормативы по допустимому
уровню электромагнитного поля [4-6]. В развитых
странах уровень магнитного поля (МП) частотой
50(60) Гц учитывается при оценке стоимости земель-
ных участков вблизи линий электропередачи (ЛЭП).
В Украине для жилых помещений установлен
предельный уровень индукции МП частотой 50 Гц в
0,5 мкТл [4].
Проведенные в [7] исследования показали, что
для действующих в Украине воздушных ЛЭП воз-
можно превышение уровня МП в 0,5 мкТл за преде-
лами их охранных зон. В связи с этим возникает
опасность превышения допустимого уровня магнит-
ного поля в помещениях жилых домов, расположен-
ных вблизи ЛЭП. При этом существенное значение
имеет способность экранирования МП 50 Гц конст-
руктивными элементами домов [8, 9]. Однако этот
вопрос исследован недостаточно.
Целью работы является исследование эффек-
тивности экранирования магнитного поля частотой
50 Гц стенами жилых домов.
Изложение материала исследования, полу-
ченных научных результатов. В качестве основной
характеристики эффективности экранирования МП
используем коэффициент экранирования S, опреде-
ляющий отношение между исходным МП в области
экранирования (МП без экрана) и результирующим
МП в области экранирования (МП с экраном) [10].
ds
d
B
B
S , (1)
где Bd, Bds – модули вектора индукции МП в области
экранирования без экрана, с экраном соответственно.
Исследование экранирующих свойств домов про-
ведем на основе экспериментальных исследований,
как строительных материалов, так и строительных
конструкций.
Экспериментальные исследования экрани-
рующих свойств строительных материалов. Ис-
следования проводились в лабораторных условиях.
Для этого использовался источник МП 50 Гц, пред-
ставляющий собой катушку с током, питаемый от
автотрансформатора ЛАТР-1М. Измерения проводи-
лись векторным магнитометром Magnetoscop 1.069
измеряющим действующее значение индукции МП в
диапазоне 0-600 мкТл с погрешностью не более 2,5 %.
В ходе эксперимента положение катушки 1 (рис. 1) и
датчика 3, а также магнитное поле В создаваемое ка-
тушкой 1 не изменялись.
Эффективность экранирования определялась по
результатам измерения исходного МП Вd в области
экранирования, (без экрана), и МП Bds в этой же об-
ласти, но с экраном. Таким образом, эксперимент за-
ключался в проведении двух измерении МП (рис. 1) –
без исследуемого материала и с исследуемым мате-
риалом 2, помещенным между датчиком 3 и катушкой
1. Коэффициент экранирования определялся по (1).
Рис. 1. Схема исследования строительных материалов:
1 – источник магнитного поля, 2 – исследуемый материал,
3 – датчик магнитометра
В табл. 1 приведены результаты эксперимен-
тальных исследований основных строительных мате-
риалов, применяемых в жилых домах.
Таблица 1
Результаты исследований экранирующих свойств
строительных материалов
Исследуемый материал Коэффициент экранирования S
Белый силикатный кирпич 1
Красный кирпич 1
Бетон (11.02)
Железобетон (11.02)
Результаты исследований (табл. 1) показывают,
что исследуемые основные строительные материалы
(кирпич белый силикатный, кирпич красный, бетон и
армированный бетон) практически не экранируют
магнитное поле 50 Гц.
54 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2015. №4
Экспериментальные исследования экрани-
рующих свойств железобетонных стен. Исследова-
ния проводились в типовых жилых домах г. Харькова
разной этажности с панельными железобетонными
стенами. В эксперименте использовался локальный
источник магнитного поля 50 Гц представляющий
собой катушку с током 1 (рис. 2) питаемый от авто-
трансформатора ЛАТР-1М. Измерения проводились
трехкомпонентным магнитометром EMF-828 изме-
ряющим действующее значение индукции магнитного
поля в диапазоне 0-2000 мкТл с погрешностью не бо-
лее 5%.
а б
Рис. 2. Схема исследования стен домов:
1 – источник магнитного поля, 2 –датчик магнитометра,
3 – железобетонная стена
Эксперимент заключался в проведении двух из-
мерении магнитного поля – при наличии стены и без
нее. При первом измерении (рис. 2,а) источник 1 маг-
нитного поля 50 Гц располагался на внешней стороне
стены дома 3. Датчик магнитометра 2 располагался
внутри помещения в месте, где магнитное поле 50 Гц
внутренних источников равно нулю. Измерялось рас-
стояние между катушкой и стеной D, датчиком и сте-
ной C и толщина стены A и рассчитывалось расстоя-
ние L между катушкой 1 и датчиком 2. Измерялся ток
в катушке 1 и проводились измерения действующего
значения трех компонент Bdsx, Bdsy, Bdsz вектора индук-
ции магнитного поля. Второе измерение проводилось
без стены по схеме, приведенной на рис. 2,б, где про-
водились измерения действующего значения трех
компонент Bdx, Bdy, Bdz. вектора индукции магнитного
поля. Коэффициент экранирования определялся по
(1). В табл. 2 приведены результаты эксперименталь-
ных исследований железобетонных стен типовых па-
нельных жилых домов.
Таблица 2
Результаты исследований экранирующих свойств
железобетонных стен
Объект исследования Коэффициент экранирования S
Стена 9-и этажного дома 1.03
Стена 12- этажного дома 1.04
Стена 16-и этажного дома 1.03
Стена 5-и этажного дома 1.02
Результаты исследований (табл. 2) показывают,
что стены домов практический не экранируют маг-
нитное поле 50 Гц от локального источника.
Экспериментальные исследования экрани-
рующих свойств панельных домов из сборного же-
лезобетона. Исследования проводились в типовых
жилых панельных домах г. Харькова разной этажно-
сти расположенных на расстояниях L = 15-30 м от
высоковольтных ЛЭП. Для определения эффективно-
сти экранирования проводили два измерения магнит-
ного поля – внутри помещения дома и снаружи на
расстоянии более 30 м от дома. Исследования прово-
дили по схеме, приведенной на рис. 3. Для измерения
использовался магнитометр EMF-828.
Рис. 3. Схема исследования панельных домов:
1 – ЛЭП, 2 – дом, 3,4 – датчики магнитометра
При первом измерении (рис. 3) датчик магнито-
метра 3 располагался в помещении дома 2. Определя-
лось расстояние L от датчика до ЛЭП и проводились
измерения индукции магнитного поля Bdsx, Bdsy, Bdsz.
При втором измерении датчик магнитометра 4 распо-
лагался вне дома на расстоянии L от ЛЭП, где прово-
дились измерения индукции магнитного поля Bdx, Bdy,
Bdz. Коэффициент экранирования определялся по (1).
В табл. 3 приведены результаты эксперимен-
тальных исследований экранирующих свойств па-
нельных домов, расположенных возле ЛЭП, которые
показали, что панельные дома практически не экра-
нируют магнитное поле 50 Гц.
Таблица 3
Результаты исследований экранирующих свойств
панельных домов из сборного железобетона
Индукция магнитного поля,
снаружи (внутри) дома мкТл Адрес дома
Bx By Bz B
S
ул. Чугуевская 27
0,27
(0,22)
0,01
(0,26)
0,45
(0,37)
0,525
(0,503)
1.04
1-й Орский пер.
21
0,07
(0,09)
0,02
(0,05)
0,16
(0,13)
0,176
(0,166)
1.06
ул. Франтишека
Крала 65а
0,28
(0,45)
0,05
(0,05)
0,5
(0,35)
0,61
(0,57)
1.07
Вывод.
Магнитное поле частотой 50 Гц практически без
ослабления проникает через стены домов, в том числе
и железобетонные, что должно учитываться при сани-
тарно-гигиенической оценке уровня магнитного поля
в помещениях жилых домов, расположенных вблизи
воздушных и кабельных линий электропередачи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Biologically-based Exposure Standards for Low-Intensity
Electromagnetic Radiation «BioInitiative 2012». Section 1. –
Summary for the Public. – USA: Sage Associates, 2007. – 29 p.
Режим доступа: www.bioinitiative.org/report/wp-
content/uploads/pdfs/ sec01_2007_summary_for_public.pdf.
2. Nadine Wu. Regulating power line EMF exposure: Interna-
tional precedents // The Environmental Law Centre Society. –
2005. – 23 p. Режим доступа: www.elc.uvic.ca/wordpress/wp-
content/uploads/2015/01/Regulating-Power-Line-EMF-
Exposure.pdf.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2015. №4 55
3. Extremely Low Frequency Fields. Environmental Health
Criteria Series 238 – Geneva: WHO Press. – 2007. – 543 p.
Режим доступа: www.who.int/peh-emf/publications/elf_ehc.
4. Правила улаштування електроустановок. – 5-те вид.,
переробл. й доповн. (станом на 22.08.2014). – Х.: Форт,
2014. – 800 с.
5. Розрахунок електричного і магнітного полів ліній елект-
ропередавання: СОУ-Н ЕЕ 20.179:2008. – Офіц. вид. – К.:
Державне підприємство «Український науково-дослідний,
проектно-вишукувальний та конструкторсько-
технологічний інститут «Укрсільенергопроект» М-во пали-
ва та енергетики України, 2008. – 34 с. – (Нормативний до-
кумент Мінпаливенерго України. Інструкція).
6. Standard оf Building Biology Testing Methods: SBM-2008 –
[Acting from July 2008]. – Germany: Institut für Baubiologie +
Ökologie IBN, 2008. – 5 p. (www.createhealthyhomes.com/SBM-
2008.pdf).
7. Пелевин Д.Е. Методы снижения магнитного поля воз-
душных линий электропередачи за пределами охранных зон
// Технічна електродинаміка. – 2014. – №5. – С. 14-16.
8. Conti R., Giorgi A., Rendina R., Sartore L., Sena E.A. Tech-
nical Solutions To Reduce 50 Hz Magnetic Fields from Power
Lines // 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference Proceed-
ings, 23-26 June, 2003, Bologna (Italy). – 2003. – vol.2. – 6 p.
9. Свиридова Е. Ю., Графкина М. В. Исследование эффек-
тивности электромагнитного экранирования кровельных
строительных материалов // Вестник МГСУ. – 2011. – №1. –
т.1. – c. 413-417.
10. Шапиро Д.Н. Электромагнитное экранирование. – Дол-
гопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2010. – 120 с.
REFERENCES
1. Biologically-based Exposure Standards for Low-Intensity
Electromagnetic Radiation «BioInitiative 2012». Section 1.
Summary for the Public. USA, Sage Associates, 2007. 29 p.
Available at: www.bioinitiative.org/report/wp-content/ up-
loads/pdfs/sec01_2007_summary_for_public.pdf (accessed 22
August 2007).
2. Nadine Wu. Regulating Power Line EMF Exposure: Inter-
national Precedents. The Environmental Law Centre Society,
2005. 23 p. Available at: www.elc.uvic.ca/wordpress/wp-
content/uploads/2015/01/Regulating-Power-Line-EMF-
Exposure.pdf (accessed 22 April 2005).
3. Extremely Low Frequency Fields. Environmental Health
Criteria. Series 238. Geneva, WHO Press Publ., 2007. 543 p.
Available at: www.who.int/peh-emf/publications/elf_ehc (ac-
cessed 15 December 2007).
4. Pravyla ulashtuvannja elektroustanovok 5-te vyd., pererobl.
j dopovn. (stanom na 22.08.2014) [Electrical installation regula-
tions. 5th edition, revised and enlarged (actual date
08.22.2014)]. Kharkiv, Fort Publ., 2014. 800 p. (Ukr).
5. SOU-N EE20.179:2008. Rozrahunok elektrychnogo i
magnitnogo poliv linij elektroperedavannja. Normatyvnyi do-
kument Minpalyvenerho Ukrainy. Instruktsiia [SOU-N
EE20.179:2008. Calculation of the electric and magnetic fields
power lines. Regulatory Document of Fuel and Energy Ministry
of Ukraine. Instruction]. Kyiv, Ukrsilenergoproekt Publ., 2008.
34 p. (Ukr).
6. Standard оf Building Biology Testing Methods: SBM-2008
[Acting from July 2008]. Germany: Institut für Baubiologie +
Ökologie IBN, 2008, 5 p. Available at:
www.createhealthyhomes.com/SBM-2008.pdf.
7. Pelevin D.Ye. The methods of reducing of the magnetic
fields of overhead power lines outside security zones.
Tekhnichna elektrodynamika – Technical Electrodynamics,
2014, no.5, pp. 14-16. (Rus).
8. Conti R., Giorgi A., Rendina R., Sartore L., Sena E.A.
Technical Solutions To Reduce 50 Hz Magnetic Fields from
Power Lines. 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference Pro-
ceedings, 2003, vol. 2, 6 p. doi: 10.1109/ptc.2003.1304685.
9. Grafkina M.V., Sviridova E.Y. The research of efficiency of
electromagnetic shielding of the roofing building materials.
Vestnik MGSU – Proceedings of Moscow State University of
Civil Engineering, 2011, no.1, vol.1, pp. 413-417. (Rus).
10. Shapiro D.N. Elektromagnitnoe ekranirovanie [Electromag-
netic shielding]. Dolgoprudny, «Intellekt» Publ. House, 2010.
120 p. (Rus).
Поступила (received) 27.04.2015
Пелевин Дмитрий Евгеньевич, к.т.н.,
Государственное учреждение «Институт технических
проблем магнетизма Национальной Академии Наук Украины»,
61106, Харьков, ул. Индустриальная, 19,
тел/phone +38 0572 992162, е-mail: pelevindmitro@ukr.net
D.Ye. Pelevin
State Institution «Institute of Technical Problems
of Magnetism of the NAS of Ukraine»,
19, Industrialna Str., Kharkiv, 61106, Ukraine.
Screening magnetic fields of the power frequency by the
walls of houses.
Purpose. To investigate the effectiveness of the screening of the
magnetic field at 50 Hz by the walls of house. Methodology. To
study the effectiveness of the screening we used the measure-
ments of the magnetic field 1) in the area of the shielding screen
2) in the same area without the shielding screen 3) the calcula-
tion of the shielding effectiveness by measuring. Results. We
have carried out experimental investigations of the effectiveness
of screening of the magnetic field at 50 Hz by the building mate-
rials, concrete walls and paneled houses. Originality. First it is
experimentally established that the magnetic field with fre-
quency of 50 Hz penetrates through walls of buildings including
reinforced concrete buildings practically without any decrease.
Practical value. The results obtained should be considered when
assessing the hygienic level of the magnetic field in a residential
area, located near air and cable lines. References 10, tables 3,
figures 3.
Key words: power frequency, magnetic field, screening, walls
of houses, experimental investigations.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149293 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2074-272X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:04:12Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Пелевин, Д.Е. 2019-02-20T12:34:08Z 2019-02-20T12:34:08Z 2015 Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов / Д.Е. Пелевин // Електротехніка і електромеханіка. — 2015. — № 4. — С. 53–55. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2015.4.10 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149293 621.3.013 Проведены экспериментальные исследования эффективности экранирования магнитного поля частотой 50 Гц
 строительными материалами, железобетонными стенами и панельными жилыми домами. Установлено, что магнитное поле частотой 50 Гц практически без ослабления проникает через стены домов, в том числе и железобетонные. Проведено експериментальні дослідження ефективності екранування магнітного поля частотою 50 Гц будівельними
 матеріалами, залізобетонними стінами і панельними житловими будинками. Встановлено, що магнітне поле частотою 50 Гц практично без ослаблення проникає через стіни будинків в тому числі і залізобетонні. Purpose. To investigate the effectiveness of the screening of the
 magnetic field at 50 Hz by the walls of house. Methodology. To
 study the effectiveness of the screening we used the measurements of the magnetic field 1) in the area of the shielding screen
 2) in the same area without the shielding screen 3) the calculation of the shielding effectiveness by measuring. Results. We
 have carried out experimental investigations of the effectiveness
 of screening of the magnetic field at 50 Hz by the building materials, concrete walls and paneled houses. Originality. First it is
 experimentally established that the magnetic field with frequency of 50 Hz penetrates through walls of buildings including
 reinforced concrete buildings practically without any decrease.
 Practical value. The results obtained should be considered when
 assessing the hygienic level of the magnetic field in a residential
 area, located near air and cable lines. ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов Screening magnetic fields of the power frequency by the walls of houses Article published earlier |
| spellingShingle | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов Пелевин, Д.Е. Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка |
| title | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| title_alt | Screening magnetic fields of the power frequency by the walls of houses |
| title_full | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| title_fullStr | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| title_full_unstemmed | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| title_short | Экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| title_sort | экранирование магнитного поля промышленной частоты стенами жилых домов |
| topic | Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка |
| topic_facet | Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149293 |
| work_keys_str_mv | AT pelevinde ékranirovaniemagnitnogopolâpromyšlennoičastotystenamižilyhdomov AT pelevinde screeningmagneticfieldsofthepowerfrequencybythewallsofhouses |