Изменение степени искажения электрического поля телом человека при различном положении рук в пространстве

Abstract

Показана возможность защиты персонала от вредного воздействия электрического поля применением мобильных устройств контроля уровня электрического поля, размещаемых в непосредственной близости от тела человека. Приведены результаты численного моделирования изменения искажения внешнего равномерного электрического поля телом человека при различных рабочих позах, связанных с движением прямых и согнутых рук. Расчет проводился в инженерном пакете конечно-элементного анализа Ansys. Показано, что при подъеме рук происходит снижение коэффициента искажения электрического поля в точке, расположенной в 2 см вертикально вверх над головой человека. При этом изменение напряженности электрического поля при подъеме одной прямой руки на угол от 0 до 180° составляет 37 % относительно значения, полученного для 0°, а при подъеме двух выпрямленных рук – около 63 %. Изменение коэффициента искажения электрического поля при подъеме согнутых рук на угол от 0 до 100° относительно туловища составляет не более 13 %. Полученные данные необходимы для проектирования мобильных устройств контроля уровня электрического поля, размещаемых в защитной каске на голове человека. The article deals with personnel protection from electric field damaging effect by using of mobile devices that control electric field level and are placed just beside of human body. The author is giving the results of numerical simulation of how external regular electric field is distorted by human body at various working poses associated with movements of extended and bent arms. The calculation was performed in engineering package of finite element analysis Ansys. The article states that lifting up arms decreases electric field distortion coefficient at the point located in 2 cm upward vertically above the head. At that, lifting up one extended arm at 0…180° angle changes electric field intensity by 37 % relative to value for 0°, and lifting up both extended arms changes intensity by 63 %. Lifting up bent arms at 0..100° angle relative to body changes coefficient of electric field distortion by 13 % max. Findings are essential for designing of mobile devices that control electric field level and are built into protective helmets.