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7/21/2019 Fontes de Campos Eletromagnéticos.pdf

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Principais fontes de CEM CEM de 60 Hz Uso da energia Medidas de CEM

Espectro eletromagnético

Fontes de Campos Eletromagnéticos

INTRODUÇÃO

Campos eletromagnéticos (CEM) ocorrem na natureza e sempre estiveram

presentes na Terra. Entretanto, durante o século vinte, a exposiçãoambiental a fontes de CEM criadas pelo homem aumentaramconsistentemente devido à demanda por energia elétrica, tecnologiassem-fio em permanente evolução tecnológica, mudanças em práticasprofissionais e comportamento social. Todos estão expostos a uma misturacomplexa de campos elétricos e magnéticos em muitas freqüênciasdiferentes, em casa ou no trabalho.

O espectro eletromagnético, que engloba toda a gama de frequênciaspossíveis, pode ser dividido numa região ionizante e outra não ionizante.Na região ionizante, as freqüências correspondem a campos com energia

suficiente para provocar danos no DNA. Na região não ionizante, nãotemos energia suficiente para afetar a integridade das células. Nestaregião predominam efeitos de estimulação nervosa e efeitos térmicos.

Os campos da região não ionizante, podem ser divididos, de maneirageral, entre (a) campos elétricos e magnéticos estáticos e de baixas-

freqüências (BF), onde as fontes comuns incluem linhas de transmissão,aparelhos eletrodomésticos e computadores, e (b) campos de altas-

freqüências ou de radiofreqüências, para os quais as fontes principais sãoradares, instalações de emissoras de rádio e televisão, telefones móveis,

estações rádio-base, aquecedores de indução e dispositivos anti-roubo.

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PRINCIPAIS FONTES DE CAMPOS DE EXPOSIÇÃO AO PÚBLICO

Naturais

Campos elétricos e magnéticos naturais são produzidos pela Terra (núcleo da Terra tem atividademagnética), por atividade solar e por eventos na atmosfera durante relâmpagos e tempestades elétricas.

Artificiais

Linhas de transmissão, distribuição e consumo de energia

Trens e bondes elétricos

Sistemas de segurança

Televisores e monitores

Radio e TV

Telefones móveis e estações rádio-baseTransmissão de dados por microondas

Microondas

Radares

tes de Campos Eletromagnéticos http://www.cem.cepel.br/fontes.ht

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Linhas de Transmissão

Tranformador de distribuição

Equipamentos

Demais equipamentos elétricos e eletrônicos

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CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE 60 HZ

Esse site é direcionado especialmente discussão dos possíveis efeitos de campos eletromagnéticos de baixa

frequência (60 Hz no Brasil) no ambiente. Tais campos se encontram na região mais baixa do espectro defrequências, não tendo energia suficiente para causar efeitos de ionização danosos à saúde. As frequências

ditas ionizantes são as de frequências acima de 1014 (um seguido de quatorze "zeros", um valorextremamente grande).

Os efeitos conhecidos, sobre seres vivos, que podem ser causados por esses campos são os de estimulaçãonervosa. Estes efeitos são evitados mantendo-se os campos abaixo de limites bem estabelecidos.

As principais fontes geradoras de CEM em 60 Hz são:

Linhas de transmissão, distribuição e equipamentos elétricos ou eletrônicosTransportes com tração elétrica

Linhas de transmissão, distribuição e equipamentos elétricos ou eletrônicos

A eletricidade é transmitida, normalmente através de linhas áreas, ao longode grandes distâncias com elevadas tensões (138 até 765 kV). Subestaçõeselétricas reduzem essas tensões para as do sistema de distribuição, queengloba linhas com tensões em geral de 13,8 kV, 34,5 kV e 69 kV.Transformadores de distribuição reduzem essa tensão para 127 V e 220 Vpara a disribuição local.

A exposição do público em geral a campos magnéticos de 60 Hz, possuitrês componentes:

Linhas de alta tensão

Sistemas de distribuição local de baixa tensão

Eletrodomésticos

As primeiras duas componentes são responsáveis pela densidade de fluxomagnético ambiental ou de "fundo" na casa. A densidade de fluxo

magnético de fundo pode ser da ordem de 200 nT (200 x 10-9 tesla, ou seja0,0000002 tesla, um valor muito pequeno) ou 2 mG em residênciasdistantes de linhas de transmissão.

Diretamente abaixo de linhas de transmissão é possível medir entorno de 20

mT (20 x 10-3 tesla) ou 200 G, porém entre 50 e 100 m da linha esse valorterá caído para próximo do valor de fundo normal.

Exposições nas proximidades de eletrodomésticos podem apresentarvalores bem acima dos níveis de campo do ambiente e podem ser da ordemde dezenas ou centenas de microteslas. A exposição a campos deeletrodomésticos é, em geral, intermitente.


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Tração Elétrica

Campos magnéticos de linhas aéreas ecabos subterrâneos

Campos elétricos sob linhas de transmissão podem apresentar valores deaté 10 kV/m (10.000 volts por metro), próximos do limite de exposiçãoprofissional do ICNIRP. Paredes de construções reduzem os níveis decampo elétrico de fundo para valores típicos abaixo de 20 V/m.

Transporte com tração elétrica

Trens locais, metrôs e bondes podem ser alimentados com CA ou CC porcabos aéreos, ou com CC de trilhos extras. O motor e o equipamento detração são frequentemente localizados debaixo dos pisos dos vagões depassageiro, com isso alguns passageiros podem ser expostos a níveis decampos superiores aos da tripulação. Os passageiros nesses trens são expostos a campos magnéticosalternados e estáticos, em geral diferentes da frequência de 60 Hz de que trata esse site. Os limites deexposição para essa frequência também não são normalmente excedidos.

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USO DA ENERGIA: TENDÊNCIA

As figuras abaixo revelam a tendência de uso da energia para os próximos anos, distinguindo esta tendênciaentre os países industrializados e em desenvolvimento. Nos em desenvolvimento, além de suprir as pessoasque ainda não tem acesso à energia (no Brasil cerca de 6 milhões de pessoas, em 2007), é necessário darconta do crescimento da demanda, mais acentuada que a tendência de crescimento dos países jáindustrializados. Nos países em desenvolvimento, portanto, aumento de custos de suprimento são mais

críticos que no caso dos já desenvolvidos. Como energia é um bem fundamental para a sociedade moderna,maior dificuldade de acesso tem implicações econômicas e, inclusive, na saúde e na segurança dapopulação. Para diminuir níveis de campo é necessário maior gasto, com reflexos nas tarifas de energia. Osníveis de campo, portanto, não devem ser reduzidos além dos níveis recomendados com base na ciência.Esta afirmação está de acordo com as recomendações da Organização Mundial de Saúde.


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(Fonte: Informativo da Eletronuclear, ago/2001)

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MEDIDAS DE CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS

Instrumentos de medição

Os instrumentos de medição permitem que os valores de campo sejam quantificados e comparados aosvalores de segurança. Estes instrumentos, embora em geral de fácil utilização, devem ser operados porpessoal especializado de forma que fontes de interferência sejam identificadas e minimizadas, o que permiteuma adequada estimativa de campos num local. Em geral campos elétricos são mais difíceis de seremmedidos pelo fato de serem muito sensíveis à interferência de objetos dentro da área de medição. Oscampos magnéticos, a não ser na presença de materiais magnéticos ou de fonte múltiplas de campo, sãomais fáceis de serem mensurados. Em ambos os casos, aparelhos devidamente calibrados e comcapacidade de medição correspondente à intensidade dos campos a serem medidos devem ser utlil izados.

Medidor de campo elétrico ecampo magnético

Medidor de umidaderelativa

DosímetroMagnético

Exemplos de medições

As figuras abaixo apresentam alguns exemplos de campos magnéticos medidos em situações reais.Observa-se uma ampla gama de valores, não sendo necessariamente um campo de um eletrodomésticomenor que o de uma linha de transmissão. Isto, entretanto, não deve ser um parâmetro para se estimar seum valor de campo é ou não seguro. Este referencial deve ser dado pelos limites de segurançarecomendados por instituições reconhecidas (ICNIRP, por exemplo).

Linha de Transmissão 230 kV Liquidificador


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Área externa de um prédio

Microcópio de cirurgia oftalmica

Área interna de um prédio

Corredores de centro cirúrgico

Níveis de campos medidos

Linhas detransmissão

TENSÃO (kV) POTÊNCIA (MVA) CAMPO ELÉTRICO (kV/m) CAMPO MAGN T

765 (1) 646,8 4,2 71,2

500 224,1 7,6 51,5

500 501,5 6,5 116,4

500 * 470 3,93 54,9

345 164,5 5,23 84

345 60,6 3 18,5

345 * 259,9 2,66 84

230 67,16 3,43 50,5

138 * 50,19 2,32 13,6(1) região de São Bernardo do Campo* circuito duplo

Circuitos Duplos ( * ) 500 kV 345 kV 138 kV

Potência (MVA) 182,8 470 258,2 259,9 47,69 50,19

Eletrodomésticos - níveis de campo magnético em miliGauss (mG)

DISTÂNCIA 0 cm 20 cm 50 cm 100 cm


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APARELHO MÍN MÁX MÍN MÁX MÍN MÁX MÍN MÁX CARACTERÍSTICA

CPU micro 0,5 13,9 0,4 4,3 0,3 1,7 0,1 0,2Pentium 166 MHz,fonte 300W

MONITOR 1,7 61,5 1,2 11,5 0,5 3,6 0,1 0,314”,SVGA, nãoentrelaçado

IMPRESSORA 2,8 392 0.6 18,3 0,5 1,7 0,2 0,3matricial, 9 pinos, 80

colunas, p@bTELEVISÃO 12,9 568 5,1 75,7 2,6 11,5 0,4 1,9 14”, color, 90 watts

VENTILADORPAREDE

270 21180 106 1372 7,2 118,2 1,5 16,3 20 cm, 30 watts

MICRONDAS 21,6 465,6 15 74,7 7,2 25,7 1,9 8,51420 watts,freq.: 2,45 GHz.

SOM 5,6 715 2,7 54,9 0,5 3,2 0,1 0,3 35 watts

VENTILADOR

TORRE0,6 77,3 0,4 8,2 0,3 1,4 0,1 0,2 40 watts

GELADEIRA 2,4 162,5 2,1 41,3 1,9 19,5 1,5 6,2 600 watts

BARBEADOR 1 42,5 0,6 2,2 0,3 1,1 0,1 0,2 -

LIQUIDIFICADOR 35,7 367,2 9,2 35,7 0,2 5,7 0,1 1,1 460 watts

SECADORCABELO

13,1 459,2 1,8 9,9 0,8 2,2 0,4 1,9 1250 watts

BATEDEIRA 12,9 840 6,1 72,3 1,4 5,1 1,2 2,9 -

Exemplo de caracterização de CEMs

As cores nas figuras abaixo são representativas de valores de campos magnéticos. Através das corespode-se ter uma idéia geral dos níveis de campos esperados em diversas situações.


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(Fonte: Luiz Adriano M. Cabral - CEPEL)

Comparação de Níveis de campos de medidos e calculados

As figuras abaixo mostram o resultado de comparação entre valores de campo medido e calculado.Observa-se que existe uma grande similaridade entre eles, o que comprova a confiabilidade destes cálculos.

LT 500 kV Circuito Simples

Perfil de Campo Magnético a 1m do solo

Perfil de Campo Elétrico a 1m de altura do solo

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