ELEKTROSMOG INFO
typy a zdroje radiácie, možné dôsledky na človeka
meranie úrovne, expozičné limity, ochrana a eliminácia, poradňa a diskusia
9 online • návštevy: 113 / 815170

Aktualizované: 8.2.2017

Elektromotory, reproduktory a slúchadlá

Elektromotor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú. Väčšina elektrických motorov pracuje na výrobe sily prostredníctvom interakcie magnetického poža a vodičov, cez ktoré prechádza elektrický prúd. Opačný proces, vyrábajúci elektrickú energiu z mechanickej energie, zabezpečujú generátory (alternátor alebo dynamo). Niektoré elektrické motory možno použi aj ako generátory (trakčné motory).

Elektromotory majú široké použitie, vo ventilátoroch, čerpadlách, obrábacích strojoch, výahoch, domácich spotrebičoch, elektrickom náradí, dopravných prostriedkoch, elektronike. Môžu by napájané jednosmerným prúdom, napr. z batérie, alebo striedavým prúdom z elektrickej distribučnej siete, alebo tiež pomocou meniča z jednosmerného prúdu. Najmenšie motory je možné nájs napr. v elektronických náramkových hodinkách (krokové motory). Najmohutnejšie elektrické motory sa používajú na pohon lodí, potrubných kompresorov a vodných čerpadiel s príkonom miliónov wattov.

  Fyzikálny princíp výroby mechanickej sily a vzájomného pôsobenia elektrického prúdu a magnetického poža, bol definový Faradayovým indukčným zákonom v roku 1831. Komerčné využitie elektromotorov sa však vo väčšom meradle dátuje až od roku 1873.

  Jednosmerné a niektoré univerzálne motory používajú k udržaniu trvalej rotácie tzv. komutátor (prepínač pólov na cievkach rotora). Komutátor je tvorený uhlíkovými alebo kovovými kefami, ktoré sú pritláčané k pozláteným alebo medeným kontaktom cievok. To vytvára trenie. Komutátor môže by zdrojom silného rušenia v okolí prívodných káblov, resp. zdroja elektrickej energie. Neustále prerušovanie a zapínanie cievok motora pri otáčaní rotora spôsobuje indukčné impulzy, ktoré sa pri nekvalitnom odrušení dostávajú do celej elektrickej sústavy a putujú po kábloch na vežké vzdialenosti. Rušenie môže by širokospektrálne, od desiatok Hz po desiatky kHz.

 Elektromotory sú zdrojom striedavých magnetických polí, ktoré vznikajú na vodičoch vinutia interných cievok. Vinutia môžu by na rotore (pohyblivej časti motora) alebo statore (pevnej časti motora), alebo na oboch častiach súčasne. Elektromotory na striedavý prúd generujú striedavé magnetické polia frekvencie, akou sú napájané (zväčša 50 Hz). Zariadenia, ktoré využívajú premenlivé otáčky motorov na striedavý prúd pracujú častokrát s elektronickým tyristorovým riadením (práčka, sušička, vysávač, apod.). Tento typ riadenia môže využíva spínacie cykly na reguláciu výkonu motora, čo sa prejaví vyžarovaním magnetického pola rôznych harmonických frekvencií v jeho okolí.

Krokové motory
  Krokové motory sú trojfázové synchrónne motory, kde vnútorný rotor obsahuje trvalé magnety alebo je riadenými súborom externých magnetov, ktoré sa prepínajú elektronicky. Krokový motor si môžeme predstavi ako niečo medzi elektromotorom na jednosmerný prúd a rotačným solenoidom. Na rozdiel od synchrónneho motora sa krokový motor nemôže toči nepretržite - namiesto toho robí "kroky", spustí sa a potom opä zastaví, z jednej pozície na druhú, podža toho, ako sú vinutia cievok zapínané a vypínané v poradí. V závislosti na poradí, rotor sa môže otoči dopredu alebo dozadu, pričom zmena smeru, zastavenie, zrýchlenie alebo spomalenie sa dá vykona kedykožvek. Krokové motory možno otáča na konkrétny uhol v jednotlivých krokoch a sú často používané v tlačiarňach, scanneroch, optických a digitálnych kopírovacích strojoch. Z hžadiska elektrosmogu závisí na vežkosti a výkone motora. Krokové motory a ich riadiace jednotky môžu využíva rôzne frekvencie impulzov na udržanie ich otáčok. Bežné náramkové hodinky obsahujú vežmi malý krokový motor (frekvencia impulzov 1 Hz), ktorý má len jednu cievku a spotrebúva vežmi málo energie.

Reproduktory a mikrofóny
Niektoré elektromotory menia elektrickú energiu na pohyb, ale mechanická energia pohybu nie je použitá ako primárny ciež. Tento princíp používajú reproduktory. V reproduktoroch je premena elektrickej energie na pohyb použitá na výrobu zvukových vĺn. Vodiče sú v tomto prípade upevnené na membránu, ktorá kmitaním okolo magnetov pohybuje so sebou i masu vzduchu, ktorý ju obklopuje.

Reproduktory tvorí pevná čas (tzv. kôš), tvorená mohutným statickým magnetom s úzkou štrbinou, v ktorej sa pohybuje membrána zakončená cievkou s vinutím tenkého drôtu, ktorá sa v štrbine pohybuje. Privedením striedavého napätia (signálu) na cievku dochádza k vychyžovaniu membrány tam a spä a tvorbe zvuku. Cievka je zároveň zdrojom striedavého magnetického pola.

Slúchadlá pracujú na rovnakom princípe ako reproduktory, ale sú oveža menších rozmerov. Obsahujú tiež permanentné statické magnety a cievky. Môžu by zdrojom expozície striedavým magnetickým poliam, keďže bývajú umiestňované bezprostredne ku hlave alebo do uší. Pri ich používaní dbajte na to, aby hlasitos nepresahovala bežnú posluchovú hlasitos (cca 50-60 dB). Pri vyšších úrovniach a najmä vyšších frekvenciách je riziko expozície magnetickým poliam väčším ako 100 nT.

Mikrofóny pracujú presne na opačnom princípe, zachytávaním zvukových vĺn na membráne a jej pohybom medzi magnetmi sa vo vodičoch vytvára elektrická energia, ktorú vieme ďalej spracova ako zvukový elektrický signál. Keďže indukovaný signál z mikrofónov je aj vďaka ich rozmerom vežmi slabý, z hžadiska elektrosmogu nepredstavujú žiadne riziko. 


Porovnanie vežkosti priemerného statického magnetického pola
Slúchadlá: 5 mT
Reproduktory: 1 T
Prírodné pozadie: 30 ľT (magnetické pole Zeme, ktoré vychyžuje strelku kompasu)

Porovnanie vežkost priemerného striedavého magnetického pola
pri hlasitosti 60 dB z bežnej posluchovej vzdialenosti pri frekvencii 50 Hz

Slúchadlá: 100 nT
Reproduktory: 0.1 nT
Prírodné pozadie: 0.1 pT


Vežkos elektrického pola sa udáva vo voltoch na meter (V/m).
Vežkos magnetického pola - indukcie sa udáva v tesla (T), ide však o príliš vežkú jednotku, častejšie sa teda používa jednotka miliónkrát až miliardukrát menšia - mikrotesla (ľT), resp. nanotesla (nT). Na americkom kontinente sa často používajú aj jednotky Gauss/miliGauss, ktoré sú 100-násobne väčšie ako mikroTesla/nanoTesla (1 mG = 100 nT).

Hygienická norma pre hodnotu elektrických polí daná vyhláškou MZ SR je: 5 000 V/m
Odporúčaná preventívna hodnota elektrických polí podža Stavebnej biológie je max: 1 V/m
Hygienická norma pre hodnotu magnetickej indukcie daná vyhláškou MZ SR je: 100 000 nT
Odporúčaná preventívna hodnota magnetickej indukcie podža Stavebnej biológie je max: 20 nT


V našom eshope nájdete:
Meracie prístroje, ktorými odmeriate magnetické polia z elektromotorov, slúchadiel a reproduktorov:

Tieniace materiály: antimagnetické fólie


Priebeh a modulácia vlnenia:

Elektrické domové rozvody a rozvody vysokého napätia
ZDROJ PRIEBEH SIGNÁLU SPEKTRÁLNY GRAF ZVUK

MAGNETICKÉ POLE
50 Hz
Magnetické pole bežného domového elektrického rozvodu. Amplitúda sa zmení 100x za sekundu. Na rozdiel od elektrického poža, magnetické pole vo vertikálnej rovine častokrát nemá pekný sínusový priebeh, môže by značne skreslený

 
Elektronika v domácnosti a v kancelárii
ZDROJ PRIEBEH SIGNÁLU SPEKTRÁLNY GRAF ZVUK

AUTOMATICKÁ PRÁČKA
Direct Drive

 

LASEROVÁ TLAČIAREŇ
Elektronika tlačiarne s krokovým motorom využíva impulzy k presnému pohybu mechanických častí

STOLNÝ SCANNER
Elektronika skenera s krokovým motorom využíva impulzy k presnému pohybu mechanických častí

NÁSTENNÉ HODINY
Bežné nástenné hodiny s krokovým motorom a frekvenciou
1 Hz = 1 sekunda