Lågfrekventa magnetfält och elektriska fält

 

Fälten brukar delas in i två frekvensområden, ELF (extremely low frequency, band 1) respektive VLF (very low frequency, band 2).

ELF-området täcker ett frekvensområde från ca 5 Hz till 2000 Hz, varav de mest förekommande frekvenserna ligger mellan 50 Hz till 500 Hz, dvs elnätets 50 Hz med eventuella övertoner. VLF-området täcker ett frekvensområde från 2 kHz till 400 kHz. Där finner man t ex fält från induktionshällar, switchade nätaggregat och dataskärmar med frekvenser upp till 200 kHz. 

                                             Magnetiska fält
Magnetiska fält uppkommer när elektrisk ström flyter genom en ledare. Fälten bildar slutna cirklar runt en strömförande ledare. Magnetiska fält uppkommer dels vid den elektriska förbrukaren, belastningen, samt utefter kablar till belastningen. Magnetfält är relativt svåra att skärma av. Det går inte att med till exempel ett bildskärmsfilter skärma av eller minska de magnetiska fälten från en datamonitor. Vissa arrangemang kan vidtas för att minska fälten, till exempel med ett närliggande motriktat fält genom att tvinna kablar, genom att skärma av med tjock aluminiumplåt eller genom att placera enheter och kablar så långt bort som möjligt från människors närhet.

Magnetiska fält mäts som magnetisk fältstyrka, H, och magnetisk flödestäthet, B. Fältstyrkan H mäts i ampere per meter (A/m), magnetiska flödet B mäts i Tesla (T). I USA används enheten Gauss (G), 1 Gauss = 0,1 mT. 1 Tesla är ett mycket högt värde. Normalt talar man om mikrotesla (µT) som är en miljontedels Tesla. I luft och i icke-magnetiska material råder ett fast förhållande mellan H och B enligt 1 A/m = 1,257 µT.

Magnetfälten avtar snabbt med avståndet från källan, från en enkelledare med 1/r, från en dubbelledare minskar fälten med 1/r2. Ökas avstånden mellan ledarna blir fälten större, om ledarna tvinnas minskar fälten. Från en motor eller en transformator minskar fälten med 1/r3, men ger å andra sidan upphov till mycket stora fält på nära håll.

Direkt under en högspänningsledning kan fältet vara över 30 µT, och i bostäder kan bakgrundsfälten vara mellan cirka 0,1 till 0,2 µT.

                                           Elektriska fält (E-fält)
Elektriska fält (E-fält) alstras av en skillnad i elektrisk spänning mellan två punkter. Det behöver inte flyta någon elektrisk ström för att bilda ett E-fält. Styrkan mäts i enheten volt per meter (V/m). Mellan två plattor på ett avstånd av 2 meter från varandra och med en spänningsskillnad på 100 volt bildas ett E-fält på 50 V/m (spänningen divideras med avståndet). Växelspänningar ger upphov till elektriska växelfält och likspänningar ger upphov till elektrostatiska fält. E-fälten är relativt enkla att minska med till exempel jordning av kablar och apparater. E-fälten är dessutom inte alls lika genomträngande som magnetfälten utan minskar kraftigt vid väggar, glas och enklare typer av skärmar.

                                              Gränsvärden
Det finns inga tvingande gränsvärden för magnetfält, men vissa organisationer som Vasakronan AB (före detta Byggnadsstyrelsen) och LO ställer vissa krav. Vasakronan kräver vid nybyggnation och renovering femledarsystem och skärmade kablar, så att de magnetiska fälten blir lägre än 0,2 µT på de ställen där personer har sin arbetsplats.
Det elektriska fältet ska understiga 10 V/m. LO kräver att medelexponeringen för magnetfält skall understiga 0,2 µT under en arbetsdag. Övriga myndigheter rekommenderar en försiktighetsstrategi som innebär att i möjligaste utsträckning försöka undvika höga och långvariga exponeringar tills forskarna har fått fram mer fakta (vilket man sagt i många år, trots att forskningen framställt många rapporter som påvisar stora hälsorisker med nivåer över 0,2 µT).

 

---