RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS DE FREQUÊNCIA EXTREMAMENTE BAIXA

RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS DE FREQUÊNCIA EXTREMAMENTE BAIXA * * * Avaliação e Controlo da Exposição Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 1

Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 2

Classificação das ondas de rádio por gamas de Frequência e Comprimentos de Onda Gama Frequências Comprimentos de Onda Estático 0 Hz - Frequências Ultra Baixas - ULF 0 < f < 3 Hz > 100.000 km Frequências Extremamente Baixas ELF (Frequência industrial) 3 < f < 300 Hz (50 Hz) 100.000 > > 1.000 km (6.000 km) Frequências Muito Baixas - VLF 3 < f < 30 khz 100.000 > > 10 km Frequências de Rádio - RF 10 khz < f < 1 GHz 30 > > 0,30 m Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 3

Gama de frequência E [V/m] B [ T] S eq [W/m 2 ] 0 Hz 1 Hz - 4x10 4-1 Hz 8 Hz 10.000 4x10 4 /f 2-8 Hz 25 Hz 10.000 5.000/f - 0,025 khz 0,8 khz (0,05) 250/f (5.000) 5/f (100) - 0,8 khz 3 khz 250/f 6,25-3 khz 150 khz 87 6,25-0,15 MHz 1 MHz 87 0,92/f - 1 MHz 10 MHz 87/f 0,5 0,92/f - 10 MHz 400 MHz 28 0,092 2 400 MHz 2.000 MHz 1,375f 0,5 0,0046f 0,5 f/200 2 GHz 300 GHz 61 0,20 100 Níveis de referência para campos elétricos, magnéticos e eletromagnéticos (0 Hz 300 GHz) INCRP, 1998 Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 4

Propagação do campo eletromagnético pelo modelo da onda plana Atenuação de uma onda eletromagnética de frequência f [Hz]: 1 f 43 mm para f = 50 Hz; 3 mm para f = 10 khz e; 0,03 mm (30 m) para f = 100 MHz.... Cobre: Cu = 5,8 x 10 7 S/m) Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 5

Campo Magnético Campo Elétrico Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 6

Campos elétricos Campos magnéticos Originados por tensões ou diferenças de potencial (presença de cargas elétricas). Pode por isso estar presente mesmo com os equipamentos desligados, desde que haja peças em tensão. Representam-se por linhas que nascem nas cargas positivas e morrem nas cargas negativas. Medem-se em [V/m] Decrescem com a distância à fonte. A maioria dos materiais de construção atenuam a sua intensidade. Influenciam a distribuição de cargas elétricas à superfície dos tecidos condutores e originam a circulação de correntes no corpo. Originados por linhas de corrente (presença de cargas elétricas em movimento). Existem apenas quando os equipamentos estão ligados. Representam-se por linhas fechadas sobre si mesmo que envolvem as linhas de corrente elétrica que as originam. A densidade do fluxo magnético mede-se usualmente em microtesla [µt] ou no sistema C.G.S., em gauss [G] ou miligauss [mg] (1 T = 10 mg). Decrescem com a distância à fonte. Não são atenuados pela maioria dos materiais. Induzem a circulação de correntes no interior do corpo. Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 7

Campo Magnético em torno de uma linha de corrente B 0 H Densidade do fluxo magnético (ou indução magnética) B, em Tesla [T] que se relaciona com o campo magnético através da permeabilidade magnética do ar, 0 =4.10-7 Henry/metro [H/m]. I B 20 r Densidade do Campo Magnético B [ T] originada no ar por uma corrente elétrica de intensidade I [A] num condutor retilíneo e suficientemente comprido, a uma distância r [cm]. Anulação do Campo Magnético entre condutores Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 8

25 Hz 400 Hz 50 ICNRP, 2010 (Guidelines: 1 Hz a 100 khz) Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 9

Densidades do Campo Magnético originadas por uma linha de corrente com intensidade igual a 1 A. Distância ao condutor - r [cm] 3 30 100 Densidade do Campo Magnético B [ T] 6,67 0,67 0,20 Valores limite de referência para exposição a Campos Magnéticos à frequência industrial (50 Hz): Tipo de exposição Entidade de ref.ª Campo B Exposição ocupacional (8 h) Público em geral (24 h) ICNRP, 1998 (até 300 GHz) ICNRP, 2010 (1 Hz a 100 khz) 500 µt 1.000 µt 100 µt 200 µt Cabeça e tronco 904 µt IEEE, 2002 Braços e pernas 75.800 µt Risco de leucemia para crianças em exposições prolongadas WHO, 2007 0,3 a 0,4 µt Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 10

Environmental Health Criteria 238, EXTREMELY LOW FREQUENCY FIELDS World Health Organization, 2007 Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 11

Equipamento a 3 cm [µt] a 30 cm [µt] a 1 m [µt] Secador de cabelo 6 2000 0,01 7 0,01 0,03 Máquina de barbear 15 1500 0,08 9 0,01 0,03 Aspirador 200 800 2 20 0,13 2 Lâmpada fluorescente 40 400 0,5 2 0,02 0,25 Forno de micro-ondas 73 200 4 8 0,25 0,6 Rádio portátil 16 56 1 < 0,01 Forno elétrico 1 50 0,15 0,5 0,01 0,04 Máquina de lavar roupa 0,8 50 0,15 3 0,01 0,15 Ferro de engomar 8 30 0,12 0,3 0,01 0,03 Máquina de lavar louça 3,5 20 0,6 3 0,07 0,3 Computador 0,5 30 < 0,01 Frigorífico 0,5 1,7 0,01 0,25 <0,01 Televisão a cores (CRT) 2,5-50 0,04 2 0,01 0,15 Valor limite de referência para o público em geral em 24 horas (ICNRP): 100 (1998) / 200 (2010) µt Valores típicos da densidade do fluxo magnético devido a equipamento elétrico comum. (Fonte: Federal Office for Radiation Safety, Germany, 1999). Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 12

Modelo de cálculo do campo magnético: Contribuição de todo o comprimento do condutor para a densidade do campo magnético num determinado ponto do espaço Contribuição de todos os condutores para a densidade do campo magnético em cada ponto do espaço Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 13

Blindagem por curto-circuito do fluxo magnético (alta permeabilidade magnética) Blindagem por perdas de Foucault (correntes induzidas) Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 19

Muito obrigado pela atenção dispensada Fernando M. D. Oliveira Nunes Diapositivo n.º: 20