mast2.jpg

תחום התדרים הנמוכים

  • תחום התדרים הנמוכים מתייחס לקצה התחתון של ספקטרום הקרינה האלקטרומגנטית וכולל בתוכו את תחומי התדרים Extremely Low Frequency) ELF) המשתרע בין 3 הרץ ל-30 הרץ, ו- Super Low Frequency) SLF) המשתרע בין 30 הרץ ל-300 הרץ.
  • בתחום תדרים זה, השדה החשמלי והשדה המגנטי מתנהגים באופן עצמאי יותר, ולכן מקובל להתייחס לחשיפות לשדה חשמלי ולחשיפות לשדה מגנטי בנפרד (ולא לחשיפות לקרינה אלקטרו-מגנטית).
  • החשיפות העיקריות בתחום התדרים הנמוכים הן לשדות הנוצרים בקרבת רשת החשמל, בתשתית החשמל במבנים ובקרבת מכשירים חשמליים ואלקטרוניים (בעיקר בתדר רשת החשמל, 50 הרץ בישראל).
  • חשיפות נוספות בתחום תדרים זה הן מתחבורה ציבורית חשמלית ומכלי רכב חשמליים, חשיפות בתעסוקה, מציוד רפואי ועוד.
  • ב-2001 החליטה הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן (IARC) לסווג את השדות המגנטיים בתדר רשת החשמל כמסרטן אפשרי בבני אדם (סיווג 2B).
   

 

שדות חשמליים ומגנטיים מרשת החשמל וממכשירים חשמליים ואלקטרוניים, מקיפים אותנו בכל מקום שמתקיימים בו חיים מודרניים. מגוון השימושים שאנו הצרכנים עושים בחשמל המגיע אלינו מרשת החשמל הוא אינסופי. כיום, כבר לא נוכל לדמיין חיים ללא שימוש באנרגיית החשמל. לפיכך, חשוב שנכיר טוב יותר את מקורותיהם של שדות אלו, מאפייניהם הפיזיקליים, השפעתם על הבריאות וההמלצות לצמצום החשיפה.

 

   

 

כתבות נוספות בנושא:

שדות חשמליים ומגנטיים בתחום התדרים הנמוכים

הקרינה האלקטרומגנטית היא צירוף של שדות חשמליים ומגנטיים (שדות אלקטרומגנטיים) הנוצרים ע"י מטענים וזרמים חשמליים. בתדרים נמוכים, ובפרט בתדרי רשת החשמל, שני השדות (החשמלי והמגנטי) מתנהגים באופן עצמאי יותר, ונהוג להתייחס אליהם בנפרד.

השדה החשמלי תלוי בגודל המתח החשמלי. הוא קטן יותר בקרבת קווי מתח נמוך (ביתי) ועבור ציוד חשמלי ביתי, והוא גדול יותר בקרבת קווי מתח גבוה, עליון ועל.

השדה המגנטי תלוי בגודל הזרם החשמלי. הוא גדול יותר בקרבת מקומות בהם עוברים זרמים גדולים - כגון לוחות (ארונות) חשמל וקווי מתח ראשיים, ובקרבת מכשירים חשמליים שהינם "צרכנים" גדולים יותר של חשמל. השדה המגנטי גדול יותר גם ככל שמספר הליפופים (הכריכות) של החוטים בהם עובר הזרם גדל, ולכן קיימים שדות מגנטיים גבוהים בקרבת מכשירים בעלי מנועים חשמליים ושנאים – מייבשי שיער, מכונות גילוח חשמליות, מפזרי חום, מאווררים ועוד. 

 

   
  • שדה חשמלי נמדד ביחידות של וולט/מטר (V/m);
  • שדה מגנטי נמדד ביחידות של אמפר/מטר (A/m), או, במונחים של צפיפות שטף מגנטי, ביחידות של מיליגאוס (mG)  או טסלה (T)
   

 

 

 

תחום התדרים הנמוכים ותדרי השדות החשמליים והמגנטיים מרשת החשמל, מתשתית החשמל במבנים וממכשירים חשמליים ואלקטרוניים

  • השדות החשמליים והמגנטיים מרשת החשמל, מתשתית החשמל במבנים וממכשירים חשמליים ואלקטרוניים משתייכים לספקטרום הקרינה האלקטרומגנטית בתחום התדרים הנמוכים עד 300 הרץ.
  • בפרסומים שונים בנושא סיכוני קרינה ושדות, ובהתייחסויות בעבר של גופים כגון ה-WHO, המונח ELF (Extremely Low Frequency) התייחס לתחום התדרים 0 – 300 Hz, וכלל את השדות בתדר רשת החשמל. כיום, תחום ה-ELF מוגדר על ידי ה-ITU כתחום התדרים שבין 3 – 30 Hz בלבד, ועל כן השימוש בו נעשה פחות נפוץ בהיבט של סיכוני חשיפה בתדר רשת החשמל.
  • השדות מרשת החשמל נוצרים ע"י רשת הייצור, ההולכה והחלוקה של רשת החשמל, ומתשתית החשמל במבנים (שנתייחס אליה באופן נפרד). כמו כן, נוצרים שדות ע"י מכשירים חשמליים המחוברים לרשת ופועלים במתח הרשת.
  • רשת החשמל מספקת חשמל בזרם חילופין (AC – Alternating Current), כלומר, חשמל שאינו מסופק במתח חשמל ישר (קבוע, כמו בסוללה) אלא מחליף את כיוונו במחזוריות של 50 פעמים בשנייה (בישראל) או 60 פעמים בשנייה (בארה"ב למשל). לכן, השדות החשמליים והמגנטיים הנוצרים בקרבת רשת החשמל ובקרבת מכשירים חשמליים, ושאליהם יכול האדם להיחשף, הינם שדות חילופין בתדר של 50 (או 60) הרץ. אורך הגל בתדרים אלו הוא עצום – 6,000 ק"מ לתדר של 50 הרץ, ולכן בתדרים אלו לא מקובל להתייחס לחשיפה לקרינה אלא לחשיפה למרכיבי השדות החשמליים והמגנטיים, באופן  נפרד.

החשיפות העיקריות של האדם הן למרכיבי רשת החשמל במתח נמוך (230 וולט בישראל), לתשתית החשמל במבנים ולמכשירים חשמליים ואלקטרוניים הפועלים במתח זה. מסיבות פיזיקליות שונות, נהוג להתייחס בעיקר לסיכון הבריאותי הנובע ממרכיב השדה המגנטי של חשיפות אלו, שהינו משמעותי יותר, בפרט עבור חשמל במתח נמוך.   

חזור

 

רשת החשמל: מבנה וחשיפות

המושג "רשת החשמל" מתייחס בעיקר לתשתיות שהינן באחריות חברת החשמל, האחראית לייצור החשמל, להולכתו ולחלוקתו. תשתיות חברת החשמל מתחילות בתחנות ייצור החשמל ומסתיימות בקצה תהליך אספקת החשמל, במונה החשמל אצל הצרכנים (בתים, מקומות עבודה, מפעלים ועוד). תשתית החשמל אצל הצרכנים, פרט למונה החשמל, אינה באחריות חברת החשמל אלא באחריות הצרכנים (לוחות חשמל, קווי חשמל בכתלים, שקעים ועוד).  

 

רשת החשמל מתבססת על מספר עקרונות:

  • אספקת חשמל בזרם חילופין (AC – Alternative Current) – מתח וזרם חשמליים המחליפים את כיוונם (בישראל, בתדירות של 50 הרץ). דרך אספקה זו של החשמל הינה יעילה יותר מאספקת חשמל במתח ישר (DC – Direct Current), מאחר והיא מאפשרת אספקת חשמל למרחקים ארוכים באובדן אנרגיה קטן. בסוף המאה ה-19 התחוללה "מלחמת הזרמים" בין המפתחים של שתי השיטות לאספקת החשמל, והאספקה בשיטת זרם החילופין הפכה לשיטה המקובלת בכל העולם בשל יתרונותיה.
    חסרונותיה הבריאותיים והבטיחותיים של השיטה הינם:
    • היכולת לגרום לעירור עצבי ועצבי שרירי, עד לפרפור חדרים בלב ולמוות, עקב התחשמלות. יצוין שעירור זה אפשרי גם בחשיפה לשדות מגנטיים בעוצמה גבוהה בתדר רשת החשמל, גם ללא מגע ישיר עם מוליכי החשמל.
    • שדות מגנטיים בתדר רשת החשמל מסוגלים לחדור לגוף האדם הנחשף אליהם ולהשרות בו מתחים וזרמים חשמליים (בד"כ בעוצמה נמוכה) – תופעה שאינה משמעותית  עבור חשמל בזרם ישר, בחשיפות שכיחות.
  • ייצור חשמל במתח גבוה מאד (מאות אלפים של וולטים), הולכתו והפחתתו ("הורדתו") למתח נמוך יותר במספר שלבים, בכל שלב של חלוקת החשמל, עד להפיכתו למתח נמוך (מאות של וולטים) לצריכה ע"י הצרכנים.  שיטה זו נועדה לספק חשמל באופן יעיל יותר וכדי להתגבר על התופעה של הקטנת ("נפילת") המתח החשמלי לאורך קווי חשמל ארוכים. החסרונות הבריאותיים והבטיחותיים של השיטה הינם סכנת התחשמלות מקווי מתח גבוה, חשיפה לשדות חשמליים גבוהים בקרבת קווי מתח גבוה, יצירת אוזון וגזים נוספים עקב פריצה חשמלית של האוויר ואפשרות ליצירת פיצוץ ובעירה במצבים מסוימים.
  • ייצור והולכה של החשמל במספר פאזות (בד"כ שלוש). הדבר מאפשר יצירה של מספר מעגלים של חשמל, וגם אספקת חשמל תלת פאזי ל"צרכני-חשמל" (לדוגמה, מזגנים, מנועים גדולים ומכונות בתעשייה) הפועלים באופן זה.

 

מרכיביה העיקריים של רשת החשמל הם ייצור, רשת ההולכה, תחנות מיתוג ותחנות משנה ורשתות החלוקה:

 

ייצור 

  • הפקת החשמל נעשית בד"כ ע"י מתקן המכונה גנרטור (מחולל), ההופך אנרגיה מכנית של סיבוב לאנרגיה חשמלית. לצורך הנעתו של המחולל וייצור אנרגיית חשמל דרושה אנרגיה מכנית גדולה המופקת ע"י מספר טכנולוגיות (כמפורט בהמשך), במקרים רבים באמצעות טורבינה אשר ממירה זרימה של נוזל או גז לתנועה סיבובית הדרושה לסיבוב הגנרטור. ייצור חשמל ע"י אנרגיה סולרית או כימית, נעשה בשיטות אחרות.
  • ייצור חשמל נעשה בעיקר בתחנות כוח גדולות, בטכנולוגיות שונות וממקורות אנרגיה שונים, כדלהלן: תחנות כוח אלקטרו-מכניות המפיקות אנרגיה חשמלית מנפט, מגז או מפחם, וממירות אנרגיה תרמית (חום) לאנרגיה חשמלית תוך הסתייעות בטורבינות מסוגים שונים. ייצור החשמל בישראל נעשה ברובו בתחנות כוח אלה; תחנות כוח הידרואלקטריות, הממירות אנרגיה הידרו-גרביטציונית לחשמל (תחנות כוח ההופכות אנרגיה שמקורה במפלי מים לאנרגיה חשמלית); תחנות כוח גרעיניות הממירות אנרגיה גרעינית מכורים אטומיים לחשמל.
  • מקורות אנרגיה נוספים ליצירת חשמל הם תחנות רוח, אנרגיה סולרית (שמש) ואנרגיה כימית – המצומצמים יותר בהיקף התפוקה העולמית. חשמל מיוצר בקנה מידה קטן יותר גם באמצעות גנרטורים קטנים, לפי צורך, לדוגמה: ביישובים מרוחקים, כמו גם במערכות גיבוי לתקופות קצרות במקרים של תקלות חשמל (כמו בבתי חולים ובמפעלים גדולים).

 

     
תחנת כוח לייצור חשמל

 

 

מרכיב הדינמו בגנרטור חשמל

תחנת כוח לייצור חשמל   מרכיב הדינמו בגנרטור חשמל
     

 

רשת ההולכה

  • רשת שייעודה העברת החשמל המיוצר בתחנות הכוח למרחקים ארוכים, באמצעות קווי מתח בעלי המתח הגבוה ביותר – קווי מתח על וקווי מתח עליון.
  • קווים אלו פרושים לאורכה ולרוחבה של המדינה, וניתן לזהות אותם לפי מימדיהם הגדולים של עמודי המתח.
  • בקווי מתח העל קיים מתח חשמלי של 400 קילו-וולט (400 אלף וולט), ובקווי המתח העליון קיים מתח של 161 קילו-וולט.

 

 

קווי חשמל במתח גבוה

קווי חשמל במתח גבוה 

 

 

 

תחנות מיתוג ותחנות משנה תפקידן להוריד את המתח המתקבל מרשת ההולכה למתח נמוך יותר (מתח עליון או מתח גבוה) לצורך חלוקתו בהמשך. תחנות אלו הן תחנות גדולות הממוקמות באזורים נפרדים, בתוך מבנים יעודיים, או פתוחות ומגודרות.

 

         
   

תחנת משנה של ייצור חשמל

 

 

 
    תחנת משנה של ייצור חשמל    

 

רשתות חלוקה תפקיד רשתות אלו הוא להעביר את החשמל מתחנות המשנה לצרכן, ברמה של היישוב והרחוב.

רשתות החלוקה כוללות:

  • קווי חלוקה – קווי מתח גבוה וקווי מתח נמוך, עיליים (מעל האדמה ועל גבי עמודי חשמל) או תחתיים (כבלי חשמל שהונחו מתחת לאדמה). המתח של קווי המתח הגבוה הינו 12.6, 22 ו-33 קילו-וולט, בעוד שהמתח של קווי המתח הנמוך הינו של 400 וולט (230 וולט בכל פאזה). נציין שבתוך ישובים קטנים נמצא פחות קווי מתח גבוה (או כלל לא), וקווי המתח הנמוך הם אלו אשר בד"כ מזינים ישירות את הצרכנים, לאחר חלוקה ובאמצעות מתקני חיבור.
  • תחנות השנאה ושנאים - תפקידם להוריד (להקטין) את המתח ממתח גבוה למתח נמוך. תחנות ההשנאה קיימות כמבנים נפרדים (מעין ביתנים) הנמצאים בסמיכות לשכונות או בתוכן ואשר ניתן לזהותם באמצעות שילוט וסימון אזהרה, ולעיתים בסמיכות למבנים או כחלק מהם. השנאים – הרכיבים המורידים את המתח - משמשים כחלק מתחנות ההשנאה, ולעיתים ממוקמים על עמודי חשמל. שמות נוספים לתחנות השנאה – תחט"פ (תחנת טרנספורמציה פנימית), תט"ז (תחנת טרנספורמציה זעירה).
  • תחנות מיתוג – משמשות למיתוג, לבקרה ולמניה של מתח גבוה, בד"כ לצרכנים המשתמשים במתח גבוה. קיימות כמבנים נפרדים, או בסמיכות למבנים או כחלק מהם.
  • ארונות חלוקה וארונות שכונתיים – מתקנים המשמשים לחלוקת המתח הנמוך לצרכנים, לרבות מתקנים הנמצאים בתוך "פילרים" המוצבים ברחוב, או בסמיכות למקבצי בתים או לבניינים.
  • מתקני חיבור לבתים – החלק הסופי של רשת החלוקה, כוללים את מוני החשמל, נתיכי הגנה ועוד. הם ממוקמים בצמידות לבתים (כגון בתוך "פילרים"), שייכים לחברת החשמל ונמצאים באחריותה.

בסוף תהליך החלוקה, הצרכנים מקבלים את החשמל בד"כ כחשמל במתח נמוך (230 וולט בכל פאזה) – המתח החשמל הביתי המוכר לנו.

 

         

סבך קווי מתח חשמליים בעיר

סבך קווי מתח חשמליים בעיר

 

 

חדר בקרה מרכזי לחלוקת  מתח חשמל

חדר בקרה מרכזי לחלוקת
 מתח חשמל
 

 

לוח מיתוג חשמל ביתי אוטומטי

לוח מיתוג חשמל ביתי אוטומטי
 

 

חזור

 

המלצות להפחתת החשיפות מרשת החשמל

החשיפות העיקריות מרשת החשמל הן בסמיכות למרכיבי הרשת. השדה המגנטי דועך בחדות רבה ככל שהמרחק גדל (במקרים רבים, לפי ריבוע המרחק לערך), ולכן חשיפה משמעותית תתרחש רק בקרבת מרכיבי הרשת.

  • החשיפות בקרבת מתקני הייצור, תחנות המיתוג הגדולות ותחנות המשנה, הן בעיקרן חשיפות תעסוקתיות של האוכלוסייה העובדת בהם.
  • בקרבת רשת ההולכה ורשתות החלוקה, תתכן חשיפה של האוכלוסייה המתגוררת בסמיכות לקווי מתח, לתחנות השנאה, לשנאים ועוד.
  • מידת החשיפה לשדה מגנטי מקווי מתח תלויה בעצמת הזרם החשמלי הזורם בהם. בקווי מתח ראשיים המשרתים מספר רב של צרכנים, זורם זרם גבוה יותר מאשר בקווי מתח בקצה החלוקה, המשרתים צרכנים מועטים.
  • ההמלצות בישראל לרמת חשיפה מירבית מותרת לקרינה ממתקני חשמל מפורטות בכתבה "מדיניות בישראל"; ההמלצה המשותפת של המשרד להגנת הסביבה ושל משרד הבריאות היא 4 מיליגאוס בממוצע ביממה ביום העמוס ביותר (חשיפה רצופה וממושכת). ​לצורך כך נקבעו מרחקי ההפרדה מהתשתיות השונות, אשר פורסמו ע"י המשרד להגנת הסביבה ומפורטות בסעיפים הבאים:
  • באתר המשרד להגנת הסביבה ניתן לבדוק מהם  מרחקי ההפרדה בין קווי מתח מסוגים שונים לבין בניינים. עוד פורסמו באתר מרחקי ההפרדה עבור שנאי חלוקה. להלן מרחקי ההפרדה העקרוניים בין מתקני חשמל לקו בניין (הערכים בסוגרים הם למתכננים של שימושי קרקע רגישים עבור הפחתת החשיפה באזורים שנועדו לשהייה ממושכת):
    • קו מתח נמוך – 2 מטר ממוליך הפאזה הקרוב (3 מטר).
    • קו מתח גבוה (12.6, 22 ו-33 קילו-וולט) -  3 מטר ממוליך הפאזה הקרוב (5 מטר).
    • קו מתח עליון (161 קילו-וולט) – 20 מטר מציר הקו (30 מטר).
    • קו מתח על (400 קילו-וולט) – 35 מטר מציר הקו (50 מטר).
    • שנאי חלוקה – 3 מטר מכל חלק של השנאי ושל הכבלים היוצאים ממנו (5 מטר).
  • המשרד להגנת הסביבה מקיים פיקוח על מתקני חשמל, ונותן עבורם היתרים לפי סוגי מתקנים. בהיתרים מפורטים האמצעים הדרושים להפחתת רמות החשיפה לשדות מגנטיים, לרבות מרחקי ההפרדה הדרושים בין כל מתקן ובין מבנים מאוכלסים, אופן הצבת המתקן ועוד. להלן מספר דוגמאות למרחקי ההפרדה הדרושים עבור מתקנים שונים:
    • כבלי חלוקה תת קרקעיים במתח נמוך – 0.5 מטר (ועומק מזערי של 0.6 מטר).
    • כבלי חלוקה תת קרקעיים במתח גבוה – 3 מטר (ועומק מזערי של 0.7 מטר).
    • רשת מתח גבוה חשופה – 6 מטר (מהחוט הקרוב), גובה מזערי של 5 מטר מהקרקע.
    • ארונות חלוקה וארונות שכונתיים – 1 מטר.
    • תחנות השנאה ומיתוג מסוגים שונים – 3-6 מטר, כתלות בסוג המתקן.
    • שנאים על גבי עמוד – 5 מטר לשנאי אחד ו-6 מטר לשני שנאים

חזור

 

תשתית החשמל במבנים: מבנה וחשיפות

תשתית החשמל במבנים הינה תשתית קבועה המתחברת לתשתיות של חברת החשמל עד למבנים, החל ממונה החשמל אשר הינו באחריות חברת החשמל. ייעודה הוא ניתוב של החשמל לצרכנים במבנים. תשתית זו דורשת בחינה ואישור קודם אכלוס של המבנה ("טופס 4").

תשתית החשמל במבנים כוללת את הרכיבים העיקריים הבאים:

  • קו (כבל) חשמל ראשי – ממתקן החיבור של חברת החשמל ללוח החשמל.
  • לוחות (ארונות) חשמל, אשר מחלקים את החשמל למעגלים שונים במבנה ומגנים מפני סיכונים. הלוחות כוללים מפסקים אוטומטיים הנקראים מא"ז (מפסק אוטומטי זעיר) או מאמ"ת (מפסק אוטומטי מגנטי תרמי) – מפסק ראשי ומפסקים אחרים, שייעודם להגן מפני זרמי יתר, מפסקי מגן ("ממסרי פחת"), המיועדים להגן מפני "זליגות" חשמל ובכך גם להגן מפני סכנת התחשמלות, ורכיבים נוספים (כגון פסי צבירה). במבני מגורים קיים בדרך כלל לוח חשמל אחד (או לוח חשמל ראשי ולוחות משנה). במבנים גדולים (משרדים, מסחר, מוסדות וכדומה) קיימים לוחות חשמל רבים (לוח ראשי, לוחות קומתיים וכד').
  • קווי (כבלי) חשמל, אשר מוליכים את החשמל מלוח החשמל, בהתקנה סמויה בכתלי המבנה (רצפה, תקרה, קירות) ובסביבתו, או בהתקנה גלויה או חשיפה (כגון בחללים).
  • הארקה, שיעודה הגנה מפני התחשמלות, באמצעות חיבור גופים מתכתיים אל האדמה.
  • קופסאות חיבורים של קווי חשמל.
  • אביזרי קצה – שקעי חשמל, מתגים (מפסקים) ובתי נורה.

התשתית כולה היא במתח נמוך (230 וולט לפאזה). מבנים גדולים (כגון מבני ציבור, מוסדות, משרדים, מסחר, תעשיה וכדומה) מקבלים לעיתים אספקה במתח גבוה אשר מומרת לחשמל במתח נמוך, בחדר נפרד, ומולכת משם לשאר חלקי הבניין. במבנים גדולים קיימים לוחות חשמל רבים, ראשיים ובקומות השונות, וכבלי החשמל שבהם מעבירים בדרך כלל זרמים גבוהים יותר מאשר במבני מגורים, עקב ריבוי הצרכנים וגודלם.

חזור

 

המלצות להפחתת החשיפות מתשתית החשמל במבנים

המשרד להגנת הסביבה אינו עוסק במתן היתרים לחשיפות במבנים (כגון מבנים לצרכי מגורים, משרדים ומסחר), אך המלצות משרדי הממשלה חלות על החשיפה בהם (4 מיליגאוס בממוצע ביממה).

  • החשיפה מתשתית החשמל במבני מגורים היא בדרך כלל נמוכה יחסית, ובדרך כלל עומדת במגבלות החשיפה- במבנים בהם קיימת תשתית חשמל מסודרת, תקינה ומאושרת - וזאת עקב אופן הולכת החשמל. עם זאת, יתכנו מצבים בהם מתקבלות חשיפות גבוהות יותר מההמלצות המשותפות של משרדי הממשלה, למשל עקב זרמי הארקה. בצמידות ללוחות (ארונות) חשמל קיימות חשיפות לערכים גבוהים יותר של שדה מגנטי, ועל כן המליצה הועדה הבין-משרדית לעניין החשיפות בתדר רשת החשמל, שלא למקם לוחות חשמל בקיר מגורים (כגון חדרי שינה, חדרי ילדים, חדרי עבודה וכו'), ורצוי גם שלא בקיר משותף עימם, אלא במקומות כגון מבואות ומסדרונות. בד"כ, במרחק הפרדה של 1 מטר מלוחות חשמל ביתיים, ניתן להפחית את החשיפות לערכים נמוכים, מתחת ל-1 מיליגאוס.
  • החשיפה מתשתית החשמל במבני משרדים, מסחר, במוסדות וכדומה, דומה במקרים רבים לחשיפה ביתית, במבנים בהם קיימת תשתית חשמל מודרנית, מסודרת ותקינה. עם זאת, קיימת בהם סבירות גבוהה יותר לחשיפות שהן מעבר להמלצות המשותפות של משרדי הממשלה, וזאת בגלל צריכת זרם גבוהה יותר ע"י מערכות מיזוג, מכונות ומכשירים שונים, ומעברי כבלים הנושאים זרם גבוה יותר בחדרי המבנים, ולעיתים גם בהתקנה גלויה מחוץ לקירות, או בהתקנה חשיפה (בחללים שונים) וכדומה. במבנים גדולים ומרובי תשתיות קיימים לוחות חשמל הנושאים זרמים גבוהים, או אף "חדרי אנרגיה" המקבלים לעיתים מתח גבוה וממירים אותו למתח נמוך, ולעיתים קיימות בהם גם מערכות לגיבוי חשמל או לייצור חשמל לצרכי חירום. בקרבת תשתיות אלו תתכנה לעיתים חשיפות גבוהות יחסית, מעבר להמלצות המשותפות של משרדי הממשלה.
  • מוסדות חינוך – בכתבה בנושא  חשיפה לרשת החשמל במוסדות חינוך, מתוארות חשיפות אלו והדרכים המומלצות להפחתתן.

חזור

 

חשיפות ממכשירים חשמליים ואלקטרוניים

  • במרבית המקרים, החשיפות העיקריות בתדר רשת החשמל נובעות ממכשירים חשמליים ואלקטרוניים אשר מוזנים במתח חשמלי שמקורו ברשת החשמל. מדובר במכשירים חשמליים ביתיים ומשרדיים, מכשירים חשמליים לשימוש מסחרי, מכונות חשמליות שונות ועוד.
  • השדה מגנטי הנוצר בקרבת מכשירים חשמליים ואלקטרוניים, מקורו בזרם החשמלי הזורם בהם. מכשירים שצורכים יותר חשמל (בעלי הספק חשמלי גבוה) יוצרים בקרבתם שדה מגנטי גבוה יותר. השדה המגנטי גדול יותר גם ככל שמספר הליפופים (הכריכות) של החוטים בהם עובר הזרם גדל, ולכן קיימים שדות מגנטיים גבוהים בקרבת מכשירים בעלי מנועים חשמליים ושנאים – מייבשי שיער, מכונות גילוח חשמליות, מפזרי חום, מאווררים ועוד. 
  • השדה המגנטי הנוצר ע"י מכשירים חשמליים ואלקטרוניים, דועך בחדות רבה כאשר מתרחקים מהם. בדרך כלל, החשיפה לשדות מגנטיים דועכת ל-1 מיליגאוס ומטה במרחק של חצי מטר עד מטר ממכשירים חשמליים.
  • חשוב לציין שהשהיה בצמידות למכשירים חשמליים ואלקטרוניים אינה ארוכה בדרך כלל, ולכן החשיפות הגבוהות האפשריות כאשר נמצאים בצמידות למכשירים (לעיתים של מאות מיליגאוסים), הינן בדרך כלל קצרות ביותר.
  • קיימים מקורות רבים לחשיפות לשדה מגנטי. להלן סוגיהם העיקריים:
    • רכיבי אספקה של חשמל – שנאי, ספק כח, מטען (אדפטור), מערכת אל פסק ועוד.
    • מכשירים בעלי מנועים – מכונת כביסה, מייבש כביסה, מדיח כלים, מאוורר, מפזר חום, מזגן, מיבש שיער, מכונת גילוח, שואב אבק ועוד.
    • תנור מיקרוגל
    • מכשירים חשמליים בעלי הספק גבוהמכשירים שנכללו קודם לכן וכן תנור אפיה, טוסטר אובן ועוד
    • תאורהמנורות פלואורסצנטיות, מנורות פלואורסצנטיות קומפקטיות, מנורות לד ועוד. מקורות החשיפה בתאורה המודרנית הינם בעיקר ברכיבים המייצרים את המתח הדרוש להפעלת המנורות.
  • מכשירים אלקטרונייםדוגמת מחשב, מסך מחשב, מדפסת, טלפון אלחוטי, טלפון סלולרי, טלוויזיה, ממיר טלוויזיה ועוד, אינם בגדר צרכני חשמל גדולים, ועל כן אינם יוצרים שדות מגנטיים גבוהים בקרבתם. אולם, מכשירים אלקטרוניים אלו כוללים יחידה של ספק כח, הממירה את מתח החילופין של רשת החשמל למתח ישר נמוך. בנוסף, במקרים רבים קיימים במכשירים אלקטרוניים מאווררים, לצורך פיזור החום הפנימי המתפתח בהם. ספקי הכח והמאווררים יוצרים בקרבתם שדות מגנטיים גבוהים יחסית, אשר דועכים בחדות כאשר המרחק מהמכשירים גדל.

חזור

 

המלצות להפחתת החשיפות לשדה מגנטי ממכשירים חשמליים ואלקטרוניים

  • בשהייה ארוכה וממושכת ליד מכשירים חשמליים ואלקטרוניים, ובעיקר במקומות כגון מיטה בחדר שינה, עמדת עבודה ועוד, הדרך היעילה ביותר להפחית את החשיפות מהמכשירים היא באמצעות שמירה על מרחק הפרדה מהם, בדרך כלל של חצי מטר עד מטר. מומלץ לשמור על מרחק זה  בעיקר ליד מכשירים היוצרים בקרבתם שדות מגנטיים גבוהים, או ליד רכיבים כגון שנאים, ספקי כח ומטענים. אמצעי זהירות נוסף הוא בחירת  ציוד המשתמש בטכנולוגיות היוצרות שדות מגנטיים נמוכים יותר. לדוגמה, מטענים חשמליים אלקטרוניים, וציוד שיצרניו תכננו אותו כך שהחשיפה בקרבתו תהיה נמוכה יותר – מערכות אל פסק, מיטות מתכווננות חשמלית, סדינים חשמליים, חימום תת-רצפתי ועוד.
  • בטבלה שפורסמה ע"י המשרד להגנת הסביבה, מפורטים השדות המגנטיים המתפתחים בקרבת מכשירים חשמליים ואלקטרוניים.
  • מיטות מתכווננות חשמליות – במיטות אלו קיימים מנועים חשמליים המוזנים בחשמל במתח נמוך מאד, אשר נוצר ע"י ספק כח. שדות מגנטיים נוצרים בעיקר בקרבת ספק הכח, וכן בקרבת המנועים (בעת פעולתם). הפחתת החשיפות לשדות מגנטיים ממיטות אלו אפשרית ע"י שימוש במיטות בהן הותקן מפסק יעודי לפני ספק הכח, אשר מאפשר הזרמת זרם רק בעת כוונון המיטה, ומנתק אותו ביתר הזמן.
  • חימום תת-ריצפתי חשמלי – אחת הדרכים לחימום חדרים היא ע"י התקנה של מערכת חימום מתחת לריצוף החדר, בשלב הבניה. קיימות מערכות תת-רצפתיות המבוססות על העברת מים חמים בצנרת, ומערכות חשמליות, המבוססות על העברת זרם חשמלי במוליך מתכתי בעל התנגדות חשמלית מסוימת, שבעקבותיה חלק מהאנרגיה החשמלית הופכת לאנרגיה תרמית (של חום). החום הנוצר מועבר לרצפה, ומשם מתפשט בחלל החדר.  הזרם העובר במוליך החשמלי יוצר בקרבתו שדה מגנטי, שעוצמתו גבוהה יותר בסמיכות לרצפה, ולכן הוא עלול לגרום לחשיפות גבוהות בקרבתה, בפרט אצל ילדים (ותינוקות במיוחד). עם זאת, קיימת דרך פשוטה יחסית להפחתת החשיפה לשדה מגנטי זה, ע"י התקנה של מערכת חימום תת-רצפתי הבנויה ממוליך כפול – שני מוליכים של זרם צמודים זה לזה, אשר זורם בהם זרם חשמלי בכיוונים הפוכים (זרם הולך וזרם חוזר). הזרמים ההפוכים בכיוונם מייצרים שדות מגנטיים הפוכים בכיוונם, אשר מבטלים זה את זה כמעט לחלוטין.

 

להרחבה: טיפים לצמצום חשיפה לקרינה אלקטרומגנטית בסביבה הביתית

חזור

 

שימושים

מגוון השימושים הוא עצום. החלוקה העיקרית שלהם היא לתחומים הראשיים הבאים: שימושים תעשייתיים, שימושים מסחריים, שימושים משרדיים ושימושים ביתיים. 

 

         

שימוש בחשמל בתעשיית הרכב

 

שימוש בחשמל בתעשיית הטקסטיל

 

מכשירי חשמל ביתיים

שימוש בחשמל בתעשיית הרכב

 

שימוש בחשמל בתעשיית הטקסטיל

  מכשירי חשמל ביתיים

 

 

         

תחבורה ציבורית חשמליות בווינה

תחבורה ציבורית: חשמליות בווינה

 

 

רכבת חשמלית מהירה

רכבת חשמלית מהירה

 

 

מרכיב הדינמו בגנרטור חשמל

מרכיב הדינמו בגנרטור חשמל

 

 

רשימת מקורות

  • International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) Guidelines for limiting exposure to time‐varying electric, magnetic and electromagnetic fields (1Hz 100kHz). Health Physics. 2010; 99:818‐836.
  • International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)  Guidelines on limits of exposure to static magnetic fields.  Health Physics. 2009; 96:504‐514.
  • International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)  Guidelines for limiting exposure to time‐varying electric, magnetic and electromagnetic fields (Up To 300 GHz). Health Physics. 1998; 74:494‐522.
  • United States. Bureau of Naval Personnel. Basic Electricity (Dover Books on Electrical Engineering). 2nd edition, 1970. Dover Publications. 
תאריך עדכון: 12.6.2018