Влияние индукционной плиты на здоровье человека
Многие новинки современной техники вызывают настороженность со стороны пользователей, особенно если принцип их работы не совсем понятен. Индукционные варочные панели благодаря высокой эффективности постепенно завоевывают рынок: они быстрее готовят еду, а также за ними легче ухаживать, чем за газовыми или керамическими электроплитами. Но, так как принцип их работы отличается от привычных моделей печей, у покупателей может возникнуть вопрос, наносит ли индукционная плита вред для здоровья человека. Все доводы как противников, так и сторонников данной технологии буду приведены в нашем материале.
Что собой представляет процесс индукции
Для лучшего понимания предпосылок возникновения такого мнения, что индукционная печь может быть опасна для человеческого организма, необходимо разобраться, в чем состоит принцип работы устройства, и что именно может вызвать недоверие. Прежде всего нужно знать, что механизм электромагнитной индукции давно используется в промышленности для плавки и нагрева металлов, а первая модель для дома была предложена в 1987 году. Основная особенность индукционных моделей состоит в отсутствии нагревательных элементов. Если газовая плита заставляет кипеть воду в чайнике за счет сжигания голубого топлива, а электрическая печь направляет электроэнергию на нагрев конфорок, то стеклокерамическая поверхность устройств с индукцией не нагревается. Вся энергия переходит напрямую в посуду, которая должна быть сделана из ферромагнитных сплавов.
Вместо нагревательных элементов внутри инновационных моделей располагаются индукционные катушки, на которые подаются переменные токи средней частоты в пределах 20кГц – 100 кГц. Как следствие, создается магнитное поле. Его вихревые потоки проходят сквозь стеклокерамическую панель и передаются установленной сверху сковороде, сотейнику или кастрюле. В результате этого в посуде, изготовленной из материалов с высокими коэффициентами потери тепла, возрастает сопротивление, и начинаются процессы перемагничивания, что вызывает сильный нагрев и выделение тепловой энергии. Таким образом, греется не варочная панель, а посуда. Поверхность плиты становится горячей уже от дна разогретой кухонной утвари.
Важно! Еще одной особенностью данных плит является то, что индукция может влиять на работу других электронных устройств.
Специалисты не рекомендуют размещать под варочной панелью духовые шкафы, не предназначенные для такого соседства, – подходящие модели должны быть оборудованы системой принудительного охлаждения.
Опасность воздействия бытовой индукционной плиты
Как правило, именно из-за ряда требований и ограничений, предъявляемых к установке и использованию плит с индукцией, у потенциальных покупателей и возникают опасения, что такие устройства могут быть вредны для человеческого здоровья. Наибольшую обеспокоенность вызывает создаваемое устройством магнитное поле и связанное с ним излучение.
Электромагнитное поле
Настороженное отношение к индукционным варочным панелям связано с устоявшимся мнением, что электромагнитное поле негативно влияет на организм и может повысить утомляемость, подверженность стрессам и депрессии. Противники индукционных плит приводят в качестве доказательства тот факт, что высоковольтные линии создают поля, опасные для здоровья людей, поэтому существуют нормы, регламентирующие установку линий электропередач вдали от жилых помещений. Однако, в отличие от создаваемых ими высокочастотных полей, генерируемое варочной панелью поле – низко- и среднечастотное. Причем большая часть энергии поглощается самой плитой.
На заметку! Стоит также отметить, что многие бытовые приборы, в том числе микроволновки, смартфоны и телевизоры, при работе создают подобное поле.
Радиация и излучение
Некоторые потребители считают, что поскольку еду на плите с индукцией следует готовить в специальной посуде, свойства которой производители усиливают, впрессовывая в дно ферромагнитные пластины, то часть излучения попадает в пищу, а следовательно — и в организм. Однако ферромагнитными свойствами обладает большинство используемых на любой кухне кастрюль и сотейников. Проверить такое утверждение просто: если ко дну пристает магнит, то это подходящая для индукционных плит посуда.
Индукционные варочные панели не являются радиоактивными. В процессе работы устройство создает электромагнитные поля, которые поглощаются самим прибором, а на отдалении всего 30 см от плиты радиочастотное излучение уменьшается до нулевых значений.
Мнения специалистов «за» и «против»
Рост популярности и распространения индукционных кухонных помощников привел к тому, что возросло количество проводимых исследований, призванных оценить потенциальный вред от подобного рода устройств. Однако спектр проведенных экспериментов не позволяет однозначно описать влияние индукционных плит на здоровье человека. Например, нет данных, повышает ли использование таких устройств риск развития осложнений при различных заболеваниях, в том числе при онкологии. Поэтому можно встретить противоположные оценки и отзывы врачей на то, безопасно ли устанавливать на кухне плиту с индукцией.
Исследования «против»
Одной из первых компаний, которая провела исследования и тесты индукционных плит, была японская организация Takenori Ueda. Ее сотрудники установили, что на максимальной мощности изучение от индукционной плиты превышает установленный Международной Комиссией Защиты от Неионизирующей Радиации (ICNIRP) предел в 16 раз, и это самый высокий показатель среди всех бытовых приборов. Правда, следует оговориться, что установленные комиссией ICNIRP нормы излучения в 50 раз выше уровня возбудимости нервных клеток, то есть того значения, при котором влияние на организм человека становится заметным.
Швейцарские исследователи из Федерального центра общественного здоровья (FOPH) выяснили, что более высокий уровень излучения характерен для портативных моделей, если сопоставлять их со стационарными. Они протестировали несколько образцов и установили, что при работе портативной индукционной плиты излучение ведет себя таким образом:
- постоянно превышает нормы на расстоянии 1см;
- при использовании неподходящей посуды – на расстоянии 20 см;
- при смещении дна посуды относительно центра конфорки – на расстоянии 12 см.
Совет! Для тех покупателей, кто считает даже такой вероятностный риск неоправданным, хорошей альтернативой может стать настольная инфракрасная плита.
Резолюция «за»
В ходе тестов ученые, в том числе работающие в ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), пришли к заключению, что, несмотря на небольшой процент исследований, индукционные варочные плиты не наносят существенного вреда здоровью. Такие выводы были сделаны на основании следующих закономерностей:
- на повышение уровня излучения влияет использование несоответствующей посуды, а также ее смещение относительно центра конфорки;
- на расстоянии 30 см от плиты уровень излучения снижается до нуля, то есть — на такой дистанции устройство может причинить гипотетический вред только при длительном нахождении у плиты (более 2 часов) детям, беременным и людям невысокого роста;
- индукция может оказывать влияние на работу находящихся поблизости электронных устройств.
Важно! Максимальное безопасное время пребывания у рассматриваемого вида варочных панелей составляет 2 часа.
Техника безопасности при эксплуатации плиты
После появления исследований о влиянии электромагнитного поля на организм человека производители индукционной техники разрабатывают новые способы, чтобы минимизировать возможный негативный эффект. Например, устанавливаются датчики, которые не позволят устройству начать работу, если на конфорке нет посуды, или она смещена относительно центра. Кроме того, индукционные катушки оснащаются специальным графитовым слоем, который экранирует создаваемые токи.
Но основной залог безвредности использования прибора заключается в соблюдении правил по безопасной работе самими владельцами индукционных плит.
- Перед покупкой индукционной поверхности следует ознакомиться с инструкцией и требованиями по безопасной установке и использованию понравившейся модели.
- Необходимо уделить внимание выбору посуды: оптимальный вариант – отмеченная специальным значком кухонная утварь, которая по размерам соответствует диаметру конфорки и имеет ровное (без изъянов) дно.
- Лучше воздержаться от использования металлических предметов для перемешивания пищи во время приготовления.
- Не следует находиться у работающего устройства более 2 часов.
- Из-за недостаточности исследований беременность может быть фактором, ограничивающим время пребывания у плиты на расстоянии менее 30 см.
- Безопасное от индукционной плиты расстояние для людей с кардиостимуляторами или дефибрилляторами составляет 50 см, однако во избежание сбоев в работе имплантированных в организм устройств лучше воздержаться от покупки подобного рода приборов.
Итак, индукционные плиты, наряду с микроволновками и мобильными телефонами, пополнили список устройств, о безопасности использования которых ведутся споры. Несмотря на многочисленные видео и форумы, где доказывается или оспаривается вредность индукции, чтобы решить этот вопрос однозначно, требуются обширные независимые научные исследования. На данном этапе каждый потенциальный пользователь должен сам выбрать, покупать ли ему индукционную варочную панель или нет, взвесив все за и против. Если соблюдать правила эксплуатации плиты, то воздействие электромагнитного поля будет в малых дозах, которые либо не оказывают существенного влияния на организм, либо проявят себя через значительное время, когда найти связь явлений будет практически невозможно.
Дучшие индукционные варочные поверхности
Варочная панель Bosch PIF672FB1E на Яндекс Маркете
Варочная панель Hansa BHI68300 на Яндекс Маркете
Варочная панель Electrolux EHH 56240 IK на Яндекс Маркете
Источник
Вред от индукционной плиты научные подтверждения
Что это такое и как работает?
Наверно каждая хозяйка мечтает о современной красивой кухонной технике. Индукционная плита отвечает самым требовательным запросам по дизайну, эргономичности, она удобна и значительно упрощает приготовление любого блюда. Основной принцип работы основан на использовании индукционных потоков для разогревания посуды. При включении образуется магнитное поле частотой до 100 кГц, благодаря которому образуется вихревой поток.
Реализация индукционного метода не нова. В металлургической промышленности такой метод накаливания используется не первое десятилетие. Естественно, нужны были значительные качественные усовершенствования для использования индукционных поверхностей в бытовой технике. Высокотехнологичная техника требует определенных условий для функционирования:
- наличие посуды из металла;
- способность ее использования для разогрева энергии магнитного поля;
- дно посуды из ферромагнитного сплава.
Если сравнить время, необходимое для закипания 1 литра воды, преимущество за индукционной поверхностью. Для электроплиты потребовалось 9 мин. 8 сек. На индукционной при ускоренном режиме время на закипание составило 2 мин. 57 сек., на простом режиме соответственно 3 мин. 49 сек. В электрическом чайнике литр воды закипел за 2 мин. 54 сек.
Что же происходит при включении самой быстродействующей мечты хозяйки? Под поверхность нагрева установлены электрические катушки, в них создается переменный ток средней частоты, который в свою очередь продуцирует магнитное поле одинаковой частоты (20-100кГц). Поле обладает свойством проникать через поверхность стеклокерамики и поступать к посуде. Ее дно благодаря ферромагнитным свойствам взаимодействует с магнитным полем. Образовавшиеся вихревые токи нагревают днище больше и быстрее, чем саму конфорку. Благодаря новому принципу разогрева, снижена энергоемкость индукционных моделей.
Преимущества и недостатки индукционных плит
Как и у любого бытового оборудования, у данного вида плит есть преимущества и недостатки. К неоспоримым преимуществам относят:
- приготовление всех блюд в разы быстрее без потери качества самой пищи;
- значительная экономичность по сравнению с электроплитами;
- при включении варочная поверхность почти не нагревается, что исключает ожог;
- удобство и простота при использовании, минимальный уход;
- наличие брустерного режима – возможность приготовления еды на двух – трех конфорках с одинаковым распределением мощности;
- сочетание плюсов электро- и газовых плит.
На заметку! Основное преимущество в том, что работать (нагреваться) плита начинает с момента, когда поставлена посуда. Это значительно снижает энергопотребление и ускоряет процесс приготовление пищи.
Покупка индукционной панели — хороший выбор оборудования для кухни. Но имеются определенные недостатки:
- для приготовления пищи придется заменить всю посуду на специальную из металла с ферромагнитным днищем;
- не всегда совмещается духовой шкаф и новая плита с индукционными катушками;
- на многих моделях нет функции включения более трех часов подряд, срабатывает автоматическое отключение (трудности приготовления варенья, холодца);
- определенный звук при работе, похожий на гул трансформаторной подстанции (от взаимодействия посуды и катушки);
- высокая стоимость моделей и специальной кухонной утвари для приготовления пищи.
Если приставленный снизу ко дну алюминиевой сковороды магнит держится, то посуду реально использовать для индукционной плиты. Размер днища тоже имеет значение: вся посуда должна быть больше 12 см в диаметре. Обычная турка для кофе не годится, ее придется менять на специальную.
Опасность воздействия бытовой индукционной плиты
Как правило, именно из-за ряда требований и ограничений, предъявляемых к установке и использованию плит с индукцией, у потенциальных покупателей и возникают опасения, что такие устройства могут быть вредны для человеческого здоровья. Наибольшую обеспокоенность вызывает создаваемое устройством магнитное поле и связанное с ним излучение.
Электромагнитное поле
Настороженное отношение к индукционным варочным панелям связано с устоявшимся мнением, что электромагнитное поле негативно влияет на организм и может повысить утомляемость, подверженность стрессам и депрессии. Противники индукционных плит приводят в качестве доказательства тот факт, что высоковольтные линии создают поля, опасные для здоровья людей, поэтому существуют нормы, регламентирующие установку линий электропередач вдали от жилых помещений. Однако, в отличие от создаваемых ими высокочастотных полей, генерируемое варочной панелью поле – низко- и среднечастотное. Причем большая часть энергии поглощается самой плитой.
На заметку! Стоит также отметить, что многие бытовые приборы, в том числе микроволновки, смартфоны и телевизоры, при работе создают подобное поле.
Радиация и излучение
Некоторые потребители считают, что поскольку еду на плите с индукцией следует готовить в специальной посуде, свойства которой производители усиливают, впрессовывая в дно ферромагнитные пластины, то часть излучения попадает в пищу, а следовательно — и в организм. Однако ферромагнитными свойствами обладает большинство используемых на любой кухне кастрюль и сотейников. Проверить такое утверждение просто: если ко дну пристает магнит, то это подходящая для индукционных плит посуда.
Вред индукционных плит
Технологичное оборудование используется для кухонной техники около 25 лет. Но есть определенная осторожность у пользователей в части возможного вреда для здоровья человека. И эти опасения понятны, такая техника на кухне создает электромагнитное поле. Хотя его мощность сравнима с мощностью поля от планшета или смартфона. Если находиться на расстоянии от 30 см до варочной панели, вреда от индукционной плиты для организма человека нет. При активации поверхности варки нагревается посуда, стоящая на конфорке. Проблемы могут быть у людей, перенесшими операцию на сердце с имплантированными кардиостимуляторами, дефибрилляторами.
Несут ли вред индукционные плиты?
Кроме нагретой или приготовленной пищи в наличии переменное магнитное поле. Его мощность увеличивается при уменьшении диаметра кастрюли. Создаются вихревые токи, они являются источником магнитного поля против направления поля катушек под конфорками. Если размер дна и варочной зоны совпадает, общее магнитное поле погашается. Имеют место токи утечки, при касании с кастрюлей возможен ток слабой силы.
Для сердечников со специальными приборами в теле нужно быть осторожными при пользовании индукционной плитой. Электромагнитное излучение способно разбалансировать работу приборов. Это опасно для человека, нормальная жизнь которого зависит от вживленных устройств. Рекомендуется находиться на расстоянии 35-50 см от рабочей поверхности при включении оборудования.
Вредят ли излучения индукционных плит продуктам, которые мы на них готовим?
У некоторых потенциальных покупателей кухонной техники есть вопросы по качеству самой пищи после приготовления. Сомневающиеся в отсутствии радиации в пище уверены в ее недоброкачественности. В действительности, вред продуктов, приготовленных на индукционной плите, для здоровья человека отсутствует. В готовой пище нет радиации, это подтверждено научными экспериментами. Доказано, что сила электромагнитного поля не может поменять структуру на молекулярном уровне. Еда не представляет опасности для потребителя.
Насколько вредна для здоровья индукционная плита
Применение индукционной плиты, безусловно, облегчает работу хозяек на кухне. Но не несёт ли этот прибор опасности для здоровья, ведь пользоваться им приходится каждый день.
Доводы «против»
Существует несколько мнений. Противники использования индукционных плит указывают на вредное влияние магнитного поля и вихревых токов на организм человека.
Недоброжелатели эксплуатации этого прибора приводят следующие доводы:
- Излучение не влияет на организм, только если посуда полностью перекрывает площадь конфорки. Безопасным является расстояние 30 см от варочной панели. Эти факторы создают неудобства (заметим, не более) для детей (они что, готовят?), людей небольшого роста и беременных.
- В случае несоблюдения этих мер безопасности наведенные токи проникают в организм, это отрицательно влияет на нервную систему. В результате учащаются головные боли, наблюдается усталость, бессонница.
- Мясо, приготовленное с помощью индукции, полностью лишается тиамина — одного из своих главных компонентов. В свежих фруктах и овощах остаётся только 25% полезных витаминов.
Теперь проследим за аргументами оппонентов.
Доводы «за»
Теперь вспомните, как происходит процесс приготовления пищи — неужели хозяйка стоит впритык к плите?
Магнитный поток направлен на разогрев днища посуды, но его частота настолько мизерна, что нет причин опасаться за здоровье.
Отсюда вывод: сфера влияния вихревых токов и электромагнитного поля ограничена габаритами используемой посуды.
В ряде исследований проводились замеры наведенных токов в организме и показатели токов в нервной системе. Эти значения были ниже нормы.
Если смоделировать неблагоприятные условия — днище кастрюли смещено относительно центра конфорки, диаметр посуды меньше площади излучения, этом случае норма превышается на незначительную величину на расстоянии 12 сантиметров. Если использовать непригодную для такой плиты посуду, то расстояние увеличивается до 20 сантиметров.
Плиты индукционного типа обладают функцией поглощения энергии.
Можно прочитать, что пища, приготовленная на индукционной панели, радиоактивна. Это не соответствует действительности. Электромагнитное поле этих устройств не может поменять молекулярную структуру пищи, поэтому приготовленные блюда будут абсолютно безопасны.
Информация о потере овощами и фруктами до 75% витаминов — не более чем непроверенный слух. В каких лабораториях проводились эти измерения? Какой специалист их осуществлял? Ведь никто не информировал об аналогичных исследованиях о газовых или печах СВЧ.
Как понизить вред от индукционной плиты?
Для максимального исключения вреда от использования плит нужно соблюдать следующие правила:
- Посуда, используемая для приготовления пищи должна соответствовать размеру конфорки – обязательное условие – полное покрытие отмеченного диаметра. Нельзя ставить на конфорку емкости с меньшей площадью дна.
- Вся кухонная утварь ставится четко в центр по разметке. Дно не должно смещаться в сторону.
- При выборе посуды оптимальный размер дна не должен сильно превышать площадь конфорки. Это станет препятствием для отведения тепла, как следствие – датчик защиты от высокого нагрева отключит конфорку.
- Вся применяемая посуда только с ровным дном. Нужно проверять прилегание дна к варочной панели.
- При покупке сковородок, кастрюль и других предметов проверять маркировку «Для индукционных плит». Только специальная посуда может обеспечить правильное распределение и поглощение тепловой энергии от дна изделия. Можно в магазине проверить дно на свойства притягивания (как магнит). Если небольшой магнит действительно удерживается под дном, такую посуду можно использовать для индукционных плит.
- Минимально допустимое расстояние во время работы панели – 10 см до наружного края конфорки.
- Сердечникам с кардиостимуляторами необходимо получить консультацию у медиков перед эксплуатацией плит.
- В случае использования устаревших моделей, нужно ограничить употребление для размешивания изделий из железа (половников, ложек). В современных плитах есть слой из графита для эффекта «экрана» от токов утечки.
На заметку! Внимательно перед покупкой нужно проверить дно посуды. Часто завод-изготовитель обеспечивает магнитные свойства с помощью добавления ферромагнитных пластин. С накладками посуда служит недолго. У некачественного товара в ходе эксплуатации дно расслаивается.
При установке плиты с соблюдением всех правил по заземлению, нормативов по электробезопасности, влияние поля от полуметра до техники отсутствует. Нельзя забывать принцип действия плит по поглощению энергии посудой, в которой готовится пища.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Электромагнитное поле от промышленного оборудования вызывает нарушение жизненно важных органов и систем человека (мозга, сердца, сосудов, нервы, работа легких, желудочно-кишечного тракта, и др.)
Энергия электромагнитного поля поглощается тканями человека, превращаясь в теплоту. Тепловой эффект возникает за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи , т.д.) и токов проводимости в жидких составляющих тканей, крови и т.п. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, то возможно повышение температуры тела. Перегрев особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь). Облучение глаз может вызвать помутнение хрусталика (катаракту).
Влияние электромагнитных полей заключается не только в их тепловом воздействии. При действии поля происходит поляризация макромолекул тканей и ориентация их параллельно электрическим силовым линиям, что может привести к изменению их свойств: нарушению функций сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
В работе исследовали уровни ЭМП оборудования литейного цеха АО «Казферросталь».
Уровни ЭМП дуговой печи и индукционной плавильной печи представлены в табл.1, а также результаты измерений характеристик электромагнитного поля (электрическая и магнитная составляющие) при работе дуговых электрических печей ДСП-1 и ДСП-2, трансформаторов 1ТДН-110/10, 2ТДН-110-10 и агрегата «ковш-печь» (АКП) АО «КазФерросталь». Здесь представлены измерения ЭМП при работе индукционной плавильной печи КазНТУ имени К.И.Сатпаева модели ЛПЗ-2-67М.
Как видно, электрическая составляющая ЭМП максимальна у трансформатора 1ТДН-110/10 (12 кВ/м на расстоянии 0,5); 2ТДН-110-10 (10 кВ/м на расстоянии 0,5 м); дуговой печи ДСП-1 (8 кВ/м на расстоянии 0,5 м).
С увеличением расстояния от источника ЭМП до рабочего места уровни электрической составляющей ЭМП существенно снижаются. Так, у дуговой печи ДСП-1 уровни ЭП ЭМП характеризуются 8 кВ/м; 5 кВ/м; 2кВ/м (на расстоянии 0,5 м; 1,0 м; 2,0 м соответственно).
У дуговой печи ДСП-2 уровни ЭП ЭМП изменяются в следующей последовательности: 9 кВ/м; 6 кВ/м; 3 кВ/м (соответственно при расстоянии от источника ЭМП 0,5; 1,0 м; 2,0 м). У трансформатора 1ТДН-110/10, питающего электроэнергией плавильную печь ДСП-1, уровни ЭП ЭМП составляют 12 кВ/м; 8 кВ/м и 4 кВ/м (через 0,5 м; 1,0 м и 2,0 м соответственно). Агрегат “ковш-печь” характеризуется значениями ЭП ЭМП 8 кВ/м (0,5м от источника); 6 кВ/м(1,0м от источника; 4 кВ/м(2,0м от источника).
Минимальные значения ЭП ЭМП наблюдаются у индукционной плавильной печи марки ЛПЗ -2 – 67М: 6 кВ/м; 3 кВ/м и 1,0 кВ/м (0,5;1,0;2,0 м от источника ЭМП соответственно). Магнитное поле (МП) электромагнитного поля изменяется у вышеописанных агрегатов следующим образом. Максимальные уровни МП при работе наблюдаются у трансформатора 2ТДН -110/10, обеспечивающего электроэнергией плавильную дуговую печь ДСП-2 (1,22 мкТл; 1,1 мкТл; 0,6мкТл).
Магнитная составляющая ЭМП у плавильной дуговой печи ДСП-1 также выше нормы (0,2 мкТл) на расстоянии 0,5 м магнитное поле характеризуется 0,25 мкТл; на расстоянии 1,0 м — 0,11 мкТл; на расстоянии 2,0 м -0,06 мкТл. Магнитное поле (МП) у плавильной дуговой печи ДСП-2 также выше допустимого значения (0,2 мкТл) и изменяется с расстоянием следующим образом: 0,24; 0,15; 0,10 мкТл (соответственно на расстоянии 0,5 м; 1,0 м; 2,0 м).
Таблица 1. Результаты измерений электромагнитных полей при работе дуговых и индукционной плавильных печей без экранирования
Магнитное поле трансформатора 1ТДН-110/10 характеризуется значениями: 0,22; 0,11; 0,08 мкТл (на расстоянии 0,5 м; 1,0 м; 2,0 м; соответственно).
Магнитное поле трансформатора 1ТДН-110/10 характеризуется значениями: 0,22; 0,11; 0,08 мкТл (на расстоянии 0,5 м; 1,0 м; 2,0 м; соответственно).
Для защиты работников от ЭМП печного оборудования изготовлены были два экрана: один для дуговой электрической печи, второй — для индукционной плавильной печи.
На рис.1 представлена схема экранирования электромагнитных полей (ЭМП) дуговой сталеплавильной печи ДСП- 1 При работе дуговой печи происходит интенсивное излучение ЭМП в окружающую рабочую зону. Для защиты от прямого действия ЭМП рекомендуется сложный раздвижной экран (4), который используется следующим образом. Работник (сталевар) располагается в позиции 8. Для наблюдения за ходом процесса расплавления шихты, сталевар приводит в движение створки экрана-подвижные части (6) сложного раздвижного экрана (СРЭ), которые при движении из неподвижной части экрана (7) увеличивают площадь окна (5). Между сталеваром и источником ЭМП остается сетка (размер сеточного элемента (2-8) λ) , а расстояние между сеточными элементами (200-300)λ. Сталевар может находиться в разных местах по отношению к печи, поэтому все три рабочих места экранируется экранами СРЭ. При этом экран СРЭ может перемешаться по цеху и экранировать не только процесс расплавления, но и излучение трансформатора и АКП (агрегат “ковш- печь”).
На рис. 1 представлена схема экранирования ЭМП при работе индукционной плавильной печи модели ЛПЗ-2-67М. Сложный раздвижной экран (СРЭ) располагается перед индукционной печью на расстоянии 800λ, а рабочее место сталевара (оператора) находится на расстоянии 1100λ. Где λ–длина радиоволны СВЧ на частоте 300 ГГц, т.е. λ=1 мм. Если сталевар (оператор) будет менять рабочее место, тогда экран СРЭ может перемещаться (на роликах) и обеспечить экранирование в любой точке рабочего пространства.
Рис. 1. Схема экранирования ЭМП индукционной печи ЛПЗ-2-67М 1 — дуговая сталеплавильная печь ДСП-1; 2 – электропитание (шины); 3 – трансформатор 1ТДН-110/10; 4 – сложный раздвижной экран (СРЭ) от ЭМП; 5 – окно для наблюдения; 6 – подвижная часть СРЭ; 7 – неподвижная часть СРЭ (сетка); 8 – рабочее место сталевара
Инструкция по использованию индукционной плиты
После правильной установки квалифицированным специалистом можно приступать к эксплуатации нового оборудования. Перед использованием убираем все остатки клея с поверхности. Можно взять для очистки моющие составы без добавления абразивов. При первом включении иногда ощущается неприятный запах горелой резины. Спустя два-три часа запах исчезнет. После подключения к питанию, должен быть звук короткого сигнала. Его наличие свидетельствует о правильном запуске и возможности включения варочной панели.
Последовательность действий при эксплуатации:
- по необходимости кнопками «+» и «-» отрегулировать силу разогрева и поменять время таймера;
- включение зон осуществлять отдельными кнопками, регулировка мощности с 0 до 9;
- в прилагаемой инструкции есть рекомендации для параметров по приготовлению разных блюд – для кипячения воды требуется 7-9 единиц, протомить — достаточно 1-3, стушить – 5,6 уровень.
Чаще всего производитель использует стеклокерамику для верхней поверхности индукционных плит. Такую поверхность легко обслуживать и содержать в чистоте при выполнении условий:
- хозяйка должна использовать выделенную губку для плиты;
- все капли от еды удалять спец.средствами по уходу стеклокерамических поверхностей, ими создается тонкая пленка из силикона для предотвращения сильных загрязнений;
- при отсутствии спец.средств по уходу нельзя пытаться отмыть грязь чистящими составами (будут царапины), гелем для посуды (на поверхности возможны жирные разводы);
- остатки моющего средства промыть водой и вытереть горизонтальную поверхность насухо вискозными салфетками;
- благодаря отсутствию сильного нагревания при работе, грязь не въедается, не закипает, можно использовать щадящие составы для уборки;
- нельзя выливать средство для чистки на плиту, наносить следует непосредственно на моющую губку;
- в процессе варки варенья на панель может просыпаться сахар, вначале его убрать сухой тканью, потом обработать спец.составом для керамики;
- при попадании на поверхность сладкого сиропа пятно промывают последовательно – теплая вода – мягкий скребок – средство по уходу.
Рекомендации по безопасному пользованию индукционными плитами
Завод-изготовитель в целях безопасности допускает использование плит детям с 8 летнего возраста, людям с проблемами с физическими, двигательными и другими ограничениями только под контролем. Ответ на вопрос, есть ли вред от индукционной плиты, прост: при соблюдении рекомендаций по безопасности вред сводится к нулю. Перечислим необходимые правила эксплутации.
- Следует внимательно следить за протеканием масла, жира из-за опасности воспламенения. Если случилось возгорание, нельзя заливать его водой. Нужно отключить прибор от источника питания, закрыть крышкой посуду или влажной тканью (полотенцем).
- Нельзя эксплуатировать поврежденную с трещинами панель из-за возможного удара током. Если имеется трещина, следует обесточить плиту, снять предохранитель или отключить основной выключатель, затем подать заявку в сервисную службу.
- Если нужно поменять лампочку внутри духового шкафа, нужно отключить плиту от электросети, чтобы исключить удар током. Нельзя забывать сверху изделия из металла (крышки кастрюль, вилки, ножи, противни), чтобы исключить их нагрев при включении.
- Для ухода использовать мягкие специальные средства, не зачищать поверхность металлическими скребками для предотвращения повреждения эмали и появлению трещин на стекле.
- Всю замену деталей, проводов и соединительных деталей обязаны производить специалисты сервис-центра.
Важно! Нельзя разрешать детям играть возле включенного оборудования! При работе поверхность нагревается, нельзя трогать включенную панель! Из-за опасности возгорания нельзя ставить в шкаф для посуды легко возгораемые предметы!
Результаты исследований
В начале этого столетия популярность плит с индукционным принципом действия достигла максимума в Японии. Продажи оборудования возросли более чем на 50%, если сравнивать с концом двадцатого века. Японцы стали первыми, кто серьезно стали переживать о здоровье при эксплуатации новейших плит. Швейцарский Центр Здоровья (Federal Office of Public Health FOPH) провел серию экспериментов по влиянию работы плит на человека. Исследования дали рекомендации по безопасному расстоянию (30см) от поверхности, и мощности излучения не превышающего 6.25 мкТ. Исследования ученых представили обоснованные доказательства безвредности индукционных поверхностей:
- электромагнитное поле действует точечно на днище посуды;
- излучение от поля минимально, оно не вредно для человека;
- плита имеет особенность – поглощение энергии, выделяемой при работе техники;
- на расстоянии более 30 см магнитное поле нулевое.
Естественно, любая новая техника ставит нас перед выбором – приобретать ли современную очередную разработку или повременить. Да, можно сегодня отказаться от микроволновой печи, индукционной плиты, смартфона и других технических изобретений. Можно не использовать электричество, или готовить только на газе или костре. Сегодняшняя жизнь приучила всех к удобным высокотехничным технологиям, и индукционная плита не единственная техника, создающая слабое электромагнитное поле. Мы живем сегодня, это 21 век.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ
А.Б. Утепова
Промышленное производство характеризуется комплексом вредных и опасных факторов (шум, вибрация, электромагнитное поле, лазерное излучение, недостаточная освещенность, радиоактивность, электрический ток, пыль, вредные и ядовитые вещества, повышенное тепло, пожары, взрывы). Зачастую на человека действует несколько вредных факторов (шум и вибрация; пыль и промышленное тепло; недостаточная освещенность и электромагнитное поле и т.п.)
Металлургическое производство характеризуется комплексным влиянием вредных факторов на организм работающего. Так, при индукционном плавлении металла, диэлектрической обработке материалов, резке металла на человека воздействуют шум, вибрация, электромагнитное поле, лазерное излучение, инфракрасное излучение (тепловой поток), пыль.
Одно из вредных условий труда в металлургии наблюдается при работе на электросталеплавильных (дуговых) печах. Мощный поток электромагнитного поля излучается в рабочую зону. Человеческий организм не способен оценивать невидимые лучи неионизирующего излучения. Это усугубляет условия труда сталеваров.
При работе электросталеплавильных печей (ЭСПП) на практике отсутствуют меры защиты человека от электромагнитного поля. Поэтому весьма актуально проведение исследований по оценке уровней ЭМП от ЭСПП, локализации их и проведение технических мероприятий по снижению уровней вредных излучений.
Исследования проводили в цехе, на высоте 1,8 м (на уровне головы работника); 1,4 м (на уровне груди) работника и на высоте 1,0 (м на уровне пояса работника). Расстояние от источника ЭМП до работника составляло 0,5; 1 м; 2 м.
На АО “Казфферосталь” было проведено исследование источников электромагнитного излучения.
На территории этого предприятия имеется сталеплавильный цех, в котором используются дуговые плавильные печи. Производство стали в электропечах является более совершенным способом, чем в мартеновских печах.
При плавке стали в электре печах отсутствует окислительное пламя. Металл меньше окисляется и насыщается окислами. Возможность получения более высоких температур в печах позволяет получать стали и специальные сплавы с большим содержанием легирующих элементов.
Дуговые печи построены на использовании тепла электрической дуги, образующейся между графитовыми (или угольными) электродами и металлической ванной, развивающей температуру до 3500° С и выше. Питающий лектрический ток подают от понижающего трансформатора по гибкому кабелю и медным шипам к электродам.
Первичная обмотка трансформатора питается током высокого напряжения (6000-30000)В который преобразуется в ток низкого напряжения нескольких ступеней от 90 до 280 в. Мощность трансформатора в основном определяется емкостью печи. При плавке твердой шихты в зависимости от марки получаемой стали, расход электрической энергии колеблется в пределах от 600 до 950 квт*ч/т получаемого металла.
Источниками электромагнитного излучения в сталеплавильном цехе являются:
- понижающие трансформаторы ТДН -110/10
- электроды дуговой печи
- кабели, подводящие электроэнергию к дуговым печам.
Одной из задач исследования являлось изучение уровней электромагнитных полей индукционных плавильных печей.
Индукционная печь (рис. 1) состоит из индуктора, представляющего собой первичную обмотку трансформатора, и тигля, изготовленного из огнеупорного материала, в котором производится плавка стали.
Индуктор изготовляется в виде катушки из медной трубки, по которому во время плавки циркулирует вода. К индуктору при помощи гибкого кабеля или медных шин подается электрический ток от мотор-генератора. Мощность генераторов принимают от 1,0 до 0,3 кВт/кг загружаемого металла в печь. Мощность и частоту тока определяют в зависимости от емкости тигля и рода переплавляемой шихты.
Рис. 1. Схема экранирования индукционный печи ЛПЗ-2-67М 1-тигель; 2-теплоизолирующая прослойка; 3-индуктор; 4-каркас печи; 5-металл; 6-шлак; 7-индукционная печь; 8-СРЭ; 9-рабочее место
В работе для снижения уровней переменных электромагнитных полей использовали следующие мероприятия.
Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором генератора (мощность генератора целесообразно выбирать не более той, которая необходима для реализации технологического процесса и работы устройства). В тех случаях, когда необходимо уменьшить мощность излучения генератора, для излучений радиочастотного диапазона применяют поглотители мощности, которые ослабляют энергию излучения до необходимой степени на пути от генератора к излучающему устройству.
Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные Поглотителем энергии служат специальные вставки из графита или материалов углеродистого состава, а также специальные диэлектрики. При поглощении электромагнитной энергии выделяется теплота, поэтому для охлаждения поглотителей применяют охлаждающие ребра или проточную воду.
Увеличение расстояния от источника излучения. В дальней зоне излучения, т.e, на расстояниях примерно больших 1/6 длины волны излучения, плотность потока энергии (ППЭ) уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, а напряженности электрического и магнитного полей — обратно пропорционально расстоянию. Т. е. при увеличении расстояния от источника излучения в 2 раза ППЭ уменьшается в 4 раза, а напряженности (Е и Н) в 2 раза
В ближней зоне излучения при расстояниях примерно меньших 1/6 длины волны излучения напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально кубу, а магнитного поля — квадрату расстояния для электрических излучателей, например для высоковольтных линий электропередач промышленной частоты. Для магнитных излучателей наоборот – напряженность магнитного поля снижается обратно пропорционально кубу, а электрического поля – квадрату расстояния. Энергия в ближней зоне не излучается.
Для источников излучения промышленной частоты длина волны λ=с/f=3*108/50= 6*106 м, т. е. человек всегда находится в ближней зоне излучения, а напряженность электрического поля быстро снижается с увеличением расстояния. Так, при увеличении расстояния в 2 раза напряженность электрического поля уменьшается в 8 раз. Наибольшее значение напряженности электрического поля высоковольтных линий электропередач имеет место вблизи крайних фазных проводов.
Заключение: исследовано электромагнитное поле плавильной индукционной печи ЛПЗ-2-67М. Разработаны защитные экраны от ЭМП. Выбраны оптимальные расстояния от экрана до источника ЭМП.
Электромагнитное поле о индукционной печи плавления исследовано. Фильтр от электромагнитных излучений разработан. Поле в ближней зоне электромагнитного излучения месторождений оценено.
Источник