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《關于高頻焊接場所電磁輻射屏蔽與防護發(fā)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、關于高頻焊接場所電磁輻射屏蔽與防護發(fā)研究引言高頻電磁輻射是指在高頻振蕩引弧或電子束焊接時，由于高頻電磁場的存在而對周邊環(huán)境造成的影響。高頻輻射通過致熱和非致熱兩種途徑產生相同的效應，長期工作在高頻電磁場的作用下的作業(yè)人群，將可能會引起植物神經功能紊亂和神經衰弱，表現為頭昏、乏力、消瘦、血壓下降等癥狀，甚至對神經系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、眼、生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)等產生影響?！ ‰姶泡椛渌鸬纳镄絹碓綖槿藗兯匾暎澜绺鲊冀⒘讼嚓P方面的控制標準，以規(guī)范人類活動，使得在充分利用電磁波的同時對人體的危害達到最小。高頻感應焊接過程中，所應用的高頻電磁波除
2、大部分被工件吸引外，還有部分的能量向空間輻射，造成了環(huán)境的污染，有害于作業(yè)工人的身體健康。從保護從業(yè)者的角度出發(fā)，研究高頻焊接作業(yè)環(huán)境高頻電磁輻射現況，為屏蔽高頻設備主要輻射場源，降低其對周圍空間電磁輻射強度，保護操的身體健康提供評價依據?！ ?高頻感應焊接電磁輻射分析及屏蔽設計 1.1高頻感應焊接電磁輻射分析 高頻焊機通常使用的電流頻率范圍為200-450kHz，有時使用低至10kHz的頻率。輸入端交流電源經高壓變壓器變成數千伏至上萬伏的高壓，再經三相高壓整流器變成單相直流高壓作為電子管的屏極電壓。再經電容、電感組成并聯諧振電路，將直流電變
3、成數百千赫茲的交流電，經高頻變壓器供給工作感應線圈，實現對工件的感應加熱?！ ≡诟哳l焊接過程中，220V的工頻電經過高頻變壓器得到較高頻率的電壓值，電壓值一般為16000V左右。較高的電壓在焊接設備周圍產生強烈的電磁場，電磁場的頻率和電壓的頻率一致。高頻焊的頻率范圍為10-800K，在這一頻段內，其中100kHz以下的電磁場分別以電場和磁場的形式存在，100kHz以上的電磁場以電磁波的形式存在，該電磁場在空間形成電磁輻射。 高頻屏蔽的基本原理是利用高頻輻射源產生的電磁場在金屬屏蔽體上產生高頻的感應電流(渦流)來阻止電磁波的泄漏。高頻設備主要輻射
4、場源有:高頻振蕩回路，加熱線圈饋電線。抑制高頻電磁場強度最基本的方法是電磁屏蔽，利用金屬材料制成的屏蔽X、罩、框架式、屏蔽室等形式，將高頻電磁場場源屏蔽起來吸收和反射場能，使電磁場強度降低到一定范圍以內。一方面高頻電磁場遇到屏蔽后形成渦流使其在屏蔽內損耗衰減了場能。另一方面在屏蔽板或X表面形成渦流反射，致使穿過屏蔽壁出來的場強大大減小，從而達到防護目的?！ ?.2高頻感應焊接電磁輻射屏蔽設計 1.2.1選擇屏蔽材料 導電金屬較適于高頻屏蔽，在銅、鐵、鋁等金屬材料中，用銅料做屏蔽效果較好。所以采用1mm、1.2mm厚的銅板做基本材料。 1.2
5、.2接地極 根據高頻感應的原理，專門設置了一個高頻屏蔽接地極板，接地極是采用豎埋銅板的方法，周圍放食鹽以提高導電性能，接地電阻在0.8-1Ω?！ ?.2.3屏蔽殼體設計 把泄漏較大的高頻振蕩回路及加熱線圈饋電線用銅板做成外殼進行屏蔽，并且進行接地處理。高頻焊接的感應線圈一般是裸露的，在焊接操與感應線圈之間沒有任何的隔離防護設備，因此，在設計感應線圈的屏蔽方案時，把離操最近的感應線圈采用了閉合銅板做成的屏蔽罩，留出底部作為焊接操作部位，并在罩體的主要部位設置了接地導線?！ ?高頻感應焊接電磁輻射屏蔽效率與暴露 限制分析 2.1電
6、磁輻射屏蔽效率分析 、經用1mm銅板對1號機器屏蔽，在距加熱圈50-100cm范圍內，電場強度降至國家標準(GB8702-1988)以內，最大屏蔽效率達82%，磁場強度屏蔽效率達69%，但50-120cm范圍磁場強度仍然超過國家標準限值。采用1.2mm銅板對2號機器屏蔽，最大電場屏蔽效率達72%，磁場屏蔽效率達44%。僅在距加熱圈50cm處的電場強度超標，而磁場強度在50-150cm范圍內均超標。從測試的結果看，電磁輻射屏蔽過程中對電場的屏蔽效果較為明顯，經屏蔽后在70-150cm范圍均未超出限制。但是對磁場的屏蔽效果較差，在所有測試點中100
7、%超出限制。造成兩臺機器電磁屏蔽效率差異的原因主要是:雖然機器的型號相同，但采用的屏蔽層和兩個場所的具體情況不同，以及機器的輸出電流和電壓不同所致。 采用屏蔽后雖然能降低電磁場強度，但屏蔽效果仍不理想，尤其是對磁場的屏蔽效率很差。影響電磁屏蔽效率的主要原因是由于該手工操作加熱元件的特殊性，在進行屏蔽實驗時，除考慮在保證屏蔽體接地良好的情況外，還要考慮屏蔽體必須開一孔供操作人員放金屬元件至加熱器上加熱。根據高頻電磁場屏蔽的原理，利用金屬導體對電磁輻射的反射效應與吸收效應來達到抑制電磁輻射目的。若在屏蔽體(特別是金屬板屏蔽體)上存在孔洞或縫隙截斷了
8、感應電流的通路，就破壞了反射作用，因而導致屏蔽效果下降?！ 钠帘魏鬁y的數值來看，銅板對高頻焊機屏蔽后雖然能降低電磁場強度，但屏蔽效果仍
