Campos Elétricos e Magnéticos - Norma ABNT

Campos Elétricos e Magnéticos - Norma ABNT

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onde maxEe minE são os valores eficazes do semi-eixo maior e do semi-eixo menor do campo elétrico elíptico, respectivamente. A resultante RE é sempre maxE≥. Se o campo elétrico é linearmente polarizado, minE= 0 e RE= maxE. Se o campo elétrico for circularmente polarizado, maxE= minE e max41,1EER≈.

NOTA 1 – A definição de “intensidade eficaz de campo” na norma CENELEC em projeto ENV 50166-1 [5] é equivalente ao campo magnético resultante ou campo elétrico resultante, dependendo da situação.

NOTA 2 – Para sistemas polifásicos, o campo elétrico resultante pode ser aproximado de forma conservativa pela equação 2 e 3, uma vez que não se conhecem os ângulos de fase das componentes no momento da medição. Para sistemas monofásicos, essa equação fornece o valor correto do campo resultante.

3.3.7 Campo magnético resultante

O campo magnético é fornecido pela fórmula

onde xB, yB e zB são os valores eficazes das três componentes ortogonais de campo O campo magnético resultante também é fornecido pela expressão

onde maxBe minB são os valores eficazes do semi-eixo maior e do semi-eixo menor do campo magnético elíptico, respectivamente. A resultante RB é sempre maxB≥. Se o campo magnético é linearmente polarizado, minB= 0 e RB= maxB. Se o campo magnético for circularmente polarizado, maxB= minB e maxRB41,1B≈.

NOTA 1 – A definição de “intensidade eficaz de campo” na norma CENELEC em projeto ENV 50166-1 [5] é equivalente ao campo magnético resultante ou campo elétrico resultante, dependendo da situação.

NOTA 2 – Para sistemas polifásicos, o campo magnético resultante pode ser aproximado de forma conservativa pela equação 4 e 5, uma vez que não se conhecem os ângulos de fase das componentes no momento da medição. Para sistemas monofásicos, essa equação fornece o valor correto do campo resultante.

3.4 Medidas 3. 4.1 Fator de correção Fator numérico pelo qual o resultado incorreto de uma medição é multiplicado a fim de compensar um erro conhecido. NOTA – Sabendo que o erro não pode ser determinado perfeitamente, a compensação não pode ser completa. 3. 4.2 Fator de cobertura Fator numérico usado como multiplicador da incerteza padrão total a fim de obter uma incerteza expandida.

NOTA – Para uma quantidade z determinada por uma distribuição normal com esperança matemática zµe desvio padrão σ, o intervalo σµkz±abrange 68,27%, 95,45% e 9,73% da distribuição para o fator de cobertura k = 1, 2, e 3, respectivamente.

3.4.3 Fator de escala

Fator pelo qual a leitura do instrumento é multiplicada para se obter o valor da entrada. 3.4.4 Medição pontual (medição em um ponto num dado instante de tempo)

Medição que é feita num dado instante e num dado ponto no espaço, que não fornece informações sobre as variações temporais ou espaciais do campo.

3.4.5 Incerteza padrão

Incerteza do resultado de uma medição expressa como um desvio padrão. 3.4.6 Incerteza da medição

Parâmetro que, associado com o resultado de uma medição, caracteriza a dispersão dos valores que poderiam ser razoavelmente atribuídos à medição.

NOTA – A incerteza da medição geralmente compreende muitos componentes. Alguns desses componentes podem ser estimados baseados em uma distribuição estatística de uma série de resultados de medição, e pode ser caracterizada por desvios padrões experimentais. Estimativas de outros componentes podem ser baseadas na experiência ou outra informação.

4 Símbolos a= raio da bobina sonda; raio da sonda esférica de campo elétrico B= vetor densidade do fluxo magnético fB= densidade do fluxo magnético (freqüência fundamental) jB= densidade do fluxo magnético na j-ésima freqüência (j = 1 para freqüência fundamental)

RLjB= nível de referência da CENELEC para a densidade do fluxo magnético na j-ésima freqüência

0B= amplitude de campo magnético alternado RB= campo magnético resultante zB= densidade do fluxo magnético axial z,y,xB= valores eficazes das componentes ortogonais da densidade do fluxo magnético minmaxB,B= valores eficazes do semi-eixo maior e do semi-eixo menor da elipse do campo magnético C= capacitância parasita de uma bobina sonda ec= coeficiente eletro-óptico do cristal de Pockels d= distância de placas paralelas; distância da fonte de um campo eletromagnético D= vetor de deslocamento elétrico E= intensidade de campo elétrico iE= campo elétrico na i-ésima freqüência (i= 1 para freqüência fundamental)

RE= campo elétrico resultante

0E= intensidade de campo elétrico uniforme

'E= campo elétrico do cristal de Pockels z,y,xE= valores eficazes das componentes ortogonais do campo elétrico minmaxE,E= valores eficazes do campo elétrico no semi-eixo maior e do semi-eixo menor da elipse I= corrente circulante na bobina de campo magnético iI= luz incidente (medidor de campo eletro-óptico) tI= luz transmitida (medidor de campo eletro-óptico)

I= espessura do cristal de Pockels L= indutância da bobina sonda n= índice de refração N= número de espiras (sistema da bobina de campo magnético) Q= carga induzida r= distância entre a fonte do campo magnético e o local de medição; resistência da bobina sonda e de seus terminais condutores

R= impedância aproximada do circuito detector de entrada (medidor de campo magnético) S= área da superfície do eletrodo (medidor de campo elétrico) t= tempo T= período do sinal periódico V= tensão v(t)= sinal elétrico periódico pv= bobina sonda de tensão

W= relação entre a tensão pv fornecida e a tensão V induzida em uma bobina sonda iα= fração da i-ésima harmônica do campo magnético

0ε= permissividade do espaço livre λ= comprimento de onda da luz

0µ= permeabilidade do espaço livre φ= fluxo magnético ω= freqüência angular do campo alternado 5 Critérios para estabelecimento de valores de referência

Os valores de referência de campos elétricos e magnéticos para exposição humana estabelecidos pela ICNIRP (Comissão Internacional para Proteção Contra Radiações Não-Ionizantes), sucessora do IRPA (IAssociação Internacional de Proteção contra Radiações) e de seu Grupo de Trabalho denominado INIRC (Comitê Internacional para Radiação Não- Ionizante) são reconhecidos e recomendados pela Organização Mundial de Saúde (OMS).

5.1Condição básica

Os critérios para estabelecimento dos valores de referência são baseados em efeitos biológicos comprovados, de caráter imediato com exposição de curto prazo, tais como, estimulação das celulas nervosas do cérebro, de nervos periféricos, de músculos, incluíndo o coração, além de choques e queimaduras causadas por contato com objetos condutores, podendo envolver, em função da intensidade da corrente aplicada, dificuldades de respiração e fribilação ventricular (batimento cardíaco desordenado). O principal mecanismo de interação é a indução de corrente elétrica e os efeitos ocorrem durante o período de exposição aos campos.

NOTA 1- Nos casos de efeitos em potencial em virtude de exposição a longo prazo, a ICNIRP concluiu que os resultados disponíveis das pesquisas são insuficientes para estabelecer valores de referência com base científica [29]. Os estudos que sustentariam a hipótese de efeitos de longa duração são contraditórios e não encontram sustentação nos mecanismos biológicos conhecidos de interação entre campos elétricos e magnéticos com os seres vivos, bem como em estudos laboratoriais in vitro ou em animais.

NOTA 2 - A NBR 5422 faz referência sobre a legislação brasileira que regulamenta o uso do interior da faixa das linhas de transmissão. Assim, conforme esta legislação, a população autorizada a utilizar o interior das faixas de linha de transmissão é aquela classificada como “população ocupacional” pela ICNIRP.

5.2Valores de Referência

O corpo humano na presença de campos elétricos e magnéticos está sujeito a efeitos de tensões e correntes induzidas.

Os valores de referência para exposição humana a campos elétricos e magnéticos estão estabelecidos a partir de correlações entre grandezas físicas e seus efeitos biológicos da exposição.

A grandeza utilizada para especificar tais correlações é a densidade de corrente elétrica. O valor de 100 mA/m2 foi estabelecido como referência, a partir do qual são excedidos os limiares para mudanças agudas na excitabilidade do sistema nervoso central e para outros efeitos agudos, como a reversão do potencial evocado visualmente, conhecido como fosfeno.

Em função da pouca disponibilidade de dados relacionando as correntes transitórias com efeitos na saúde, a Organização Mundial de Saúde recomenda que os valores de referência para densidades de correntes induzidas por transitórios ou campos com picos de duração muito curta sejam tomados como valores instantâneos e não como médias temporais.

Os valores de referência para exposição são fornecidos para comparação com valores medidos nas grandezas físicas. A concordância com os valores de referência apresentados nesses critérios, assegura o atendimento da condição básica.

Os valores de referência são estabelecidos a partir da condição básica, através de modelagem matemática e por extrapolação de resultados de investigações de laboratório em freqüências específicas. Os valores são fornecidos para a condição de acoplamento máximo do campo com o indivíduo exposto.

NOTA – Os valores de referência podem ser excedidos. Nestes casos, uma análise mais detalhada se faz necessária de modo a verificar que as densidades de correntes estabelecidas não são excedidas.

5.3 Modelagem Matemática

Enquanto os campos elétricos estão associados à presença de cargas elétricas, os campos magnéticos estão associados ao movimento físico destas cargas elétricas (corrente elétrica), nas baixas freqüências.

Os modelos matemáticos disponíveis permitem verificar os níveis de campo elétrico e magnético para a exposição respeitando a densidade de corrente do valor de referência.

Os valores de referência para campos elétricos e magnéticos devem ser considerados separadamente e não aditivamente.

Para o estabelecimento de valores de referência, as densidades de correntes induzidas por cada um destes campos são calculadas separadamente através de modelos matemáticos adequados, de forma a atender às condições básicas.

5.4 População ocupacional

As populações ocupacionais expostas a condições conhecidas e pré-estabelecidas, devem ser treinadas convenientemente para exercer de forma adequada as suas atividades.

O valor de referência para exposição ocupacional corresponde a campos com densidades de corrente inferiores a 10 mA/m2, adotando-se um fator de segurança igual a 10.

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