電磁灶的電磁輻射監(jiān)測(cè)研究

蘇晨　張鵬

浙江省方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有限公司　浙江杭州　310000

1　產(chǎn)品與行業(yè)概況

踏入20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)產(chǎn)生電磁波輻射的設(shè)備、設(shè)施分布越來(lái)越廣、功率越來(lái)越大，與此同時(shí)，城市人口、建筑密度不斷加大，電磁波輻射已成為一種新的城市污染源。

家用電器產(chǎn)生的輻射都屬于電磁輻射的非電離輻射，家用電器從電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等大家電，到電吹風(fēng)、電飯鍋、電風(fēng)扇等小家電，都有著可以產(chǎn)生電磁輻射的部件，因此家用電器或多或少都會(huì)產(chǎn)生一定的電磁輻射。過(guò)量的電磁輻射則會(huì)成為電磁污染，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，其危害能夠誘發(fā)癌癥、對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺(jué)器官等會(huì)有不良的影響。

我國(guó)目前對(duì)電磁環(huán)境方面的研究多停留在某一實(shí)際干擾問(wèn)題的防護(hù)研究水平上，還沒(méi)有成熟的電磁環(huán)境分析、預(yù)測(cè)軟件。我國(guó)電磁環(huán)境近場(chǎng)測(cè)量設(shè)備的研制工作也開(kāi)展較晚，同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在較大的差距。在GB 8702-2014《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》中，對(duì)環(huán)境中電磁輻射污染進(jìn)行了規(guī)定，但該標(biāo)準(zhǔn)不涉及對(duì)家用電器電磁輻射的要求。國(guó)內(nèi)對(duì)家電產(chǎn)品電磁兼容性的考核GB 4343.1-2009《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求 第1部分:發(fā)射》主要是為了保障電子產(chǎn)品不受其它電子產(chǎn)品的影響能正常工作，由于等同采用CISPR 14-1：2005是較老版本的IEC標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有高頻輻射的測(cè)試要求。因此，國(guó)內(nèi)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)在家用電器的電磁輻射對(duì)人體的影響方面做出規(guī)定。由于國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的差異，出口國(guó)外的產(chǎn)品會(huì)采取降低電磁輻射的措施，而國(guó)內(nèi)銷售的產(chǎn)品卻不加防護(hù)。

2　監(jiān)測(cè)的條件和方法

家用電磁灶的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即利用交變電流通過(guò)線圈產(chǎn)生方向不斷改變的交變磁場(chǎng)，處于交變磁場(chǎng)中的導(dǎo)體的內(nèi)部將會(huì)出現(xiàn)渦旋電流，這是渦旋電場(chǎng)推動(dòng)導(dǎo)體中載流子（鍋里的是電子而絕非鐵原子）運(yùn)動(dòng)所致；渦旋電流的焦耳熱效應(yīng)使導(dǎo)體升溫，從而實(shí)現(xiàn)加熱，這種加熱原理會(huì)產(chǎn)生低頻磁場(chǎng)。根據(jù)國(guó)際現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)EN 62233對(duì)家用電磁灶進(jìn)行低頻磁場(chǎng)騷擾的監(jiān)測(cè)。

2.1　運(yùn)行條件

（1）使用QB/T 1236-2008中規(guī)定的平底標(biāo)準(zhǔn)鍋進(jìn)行試驗(yàn)；

（2）將平底標(biāo)準(zhǔn)鍋加入70%額定容量的水并放置在每個(gè)烹調(diào)區(qū)中心位置進(jìn)行測(cè)量；感應(yīng)發(fā)熱單元輪流工作，其他烹調(diào)區(qū)不被遮擋；能量控制器應(yīng)設(shè)置到最大；

（3）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后進(jìn)行測(cè)量。如果不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)定義一個(gè)適當(dāng)?shù)挠^察時(shí)間（例如30s）以確使其在變化場(chǎng)源下獲得最大值；

（4）環(huán)境溫度為25℃±10℃下進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2　測(cè)量距離

對(duì)每一個(gè)烹調(diào)區(qū)，從器具邊緣到傳感器表面以30cm距離沿著四條垂直線（A，B，C，D）進(jìn)行測(cè)量。在烹調(diào)區(qū)上方1m以下和下方0.5m以上進(jìn)行測(cè)量。如果使用時(shí)器具靠墻放置，則器具后方位置（線D）不進(jìn)行測(cè)量，與人體相關(guān)部位直接接觸使用的器具按照0cm的距離進(jìn)行測(cè)量。

表1　時(shí)變電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的一般公眾暴露的參考值（未擾動(dòng)的有效值）

表3　電磁灶測(cè)試結(jié)果1

2.3　測(cè)量方法

2.3.1 頻率范圍

測(cè)量的頻率范圍為10Hz～400kHz。如果在一次測(cè)量中不可能覆蓋所有頻率，則應(yīng)將每個(gè)測(cè)量頻率范圍的加權(quán)結(jié)果進(jìn)行疊加。根據(jù)ICNIRP和IEEE的研究成果，認(rèn)為在10Hz以下和400kHz以上頻率范圍內(nèi)均無(wú)電磁場(chǎng)暴露的危害。

表4　電磁灶測(cè)試結(jié)果2

圖1　感應(yīng)電灶的測(cè)量距離

2.3.2 磁場(chǎng)探頭

傳感器是包含三個(gè)互相垂直、測(cè)量面積為100cm2±5cm2的同心線圈，它們用來(lái)提供各向同性的敏感度。磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量值是在每一個(gè)方向上對(duì)100cm2區(qū)域內(nèi)測(cè)量的平均值。磁感應(yīng)強(qiáng)度的最終值為每個(gè)方向上測(cè)量值的矢量疊加。

2.3.3 計(jì)算方法

實(shí)際測(cè)量值應(yīng)與50Hz時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的參考值 直接比較?？梢杂晒?得到最終加權(quán)結(jié)果：

其中：

對(duì)于帶有局部高場(chǎng)強(qiáng)的器具，應(yīng)考慮耦合因子后，按照公式2計(jì)算：

3　監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

從電磁灶的測(cè)試結(jié)果看來(lái)，不論什么品牌，距離電磁灶0cm處上方是產(chǎn)生磁場(chǎng)輻射最大的地方，距離越遠(yuǎn)，衰減越快，磁感應(yīng)強(qiáng)度越低，在30cm的距離處已經(jīng)符合標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但輻射值還是較大。

知名B名牌在各方向性能均最優(yōu)，從樣品結(jié)構(gòu)來(lái)看該樣品線圈底部安裝了金屬板，屏蔽了低頻磁場(chǎng)，對(duì)線圈產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行了有效的能量吸收。

4　結(jié)論

由上述測(cè)試分析可知，在使用家用電磁灶時(shí)，貼近時(shí)騷擾值會(huì)很大，但是隨著距離的增加，磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減也很快，所以消費(fèi)者在使用時(shí)保持30cm以上距離是安全的，同時(shí)消費(fèi)者在選擇型號(hào)時(shí)可以選擇金屬屏蔽材料，提高電磁灶的屏蔽性能，減少電磁輻射的傷害。

[1] IEC/EN 62233：2005 Household and similar electrical appliances-Electromagnetic fields-Methods for evaluation and measurement[S].2005.

[2] EN 55014-1：2000 Electromagnetic compatibility-Requirements for household appliances， electric tools and similar apparatus - Part 1：Emission[S]. 2000.

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