Методы защиты пчёл от ЭМИ.

Данный пост является продолжением статьи «Защита семьи от электрического воздействия» и будет посвящён вопросу защиты пчёл от электромагнитных излучений (ЭМИ).

Электрические блага цивилизации таят в себе угрозу пчёлам и, следственно, благосостоянию их хозяев. Дабы уберечь «питомцев и кормильцев» следует принять некоторые меры по созданию благоприятного электромикроклимата для развития пчелиной колонии, увеличению медосбора, предупреждению слётов.

Защита пчелиной колонии от электромагнитного излучения является частью общей защиты пчёл от негативного воздействия «лишнего» электричества.

Сделаем короткий экскурс в ЭМИ.

ЭМИ классифицируются следующим образом: электромагнитные колебания низкой частоты; радиоволны; инфракрасное излучение; видимый свет; ультрафиолетовое излучение; рентгеновское излучение; γ-излучение.

Из всего перечисленного нас больше всего интересуют первые два вида. О них и речь. Итак, радиоволны возникают при протекании по проводникам переменного тока соответствующей частоты, и, наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток.

Наибо­лее простым и эффективным методом защиты от опасных значений электромагнитных излучений является «защита расстоянием». Однако совсем изолировать пасеки от вредных ЭМИ пчеловод не в состоянии. Так или иначе, но пчёлы вынуждены находиться в поле электромагнитных излучений (радио и телефонная связь, электрическая сеть существуют практически всюду). Единственное, что мы можем сделать, так это понизить воздействие ЭМИ на пчёл. Вопрос, – каким образом?

Чтобы  бороться с негативным влиянием ЭМИ следует познакомиться с основными свойствами электромагнитных волн:

1)       Отражаются от проводников.

2)       Проходят через диэлектрики.

3)       Преломляются на границе диэлектрика.

4)       Интерферируют (складываются с усилением или ослаблением свойств).

5)       Являются поперечными.

Для уменьшения ЭМИ защитные устройства должны представлять собой электрически и магнитно замкнутый экран.

Экранирование — наиболее эффективный способ за­щиты пчелиной колонии от электромагнитного излучения. Экраны служат для ослабления электромагнитного поля в направлении распространения волн. Для уменьшения ЭМИ защитное устройство должно представлять собой электрически и магнитно замкнутый экран.

Эффект ослабления электромагнитного поля экраном происходит вследствие создания в толще экрана поля противоположного направления. Происходит это так, под действием электромагнитного поля в материале экрана возникают вихревые токи Фуко, которые наводят в экране вторичное поле. Амплитуда этого наведенного поля при приблизительно равной амплитуде экранируемого поля, имеет противоположную фазу. В результате, возникшее после сложения (суперпозиции) двух рассмотренных полей результирующее поле, быстро затухает в материале экрана, проникая в него на небольшую глубину.

Следовательно, толщина экрана влияет на степень ослабления электромагнитного по­ля. Чем больше магнитная проницае­мость экрана и выше частота экранируемого поля, тем будет меньше глубина проникновения и понижается необходимая толщина экрана. Кроме того важны конструкция экрана и его месторасположение. Далее, радиопоглощающие материалы должны иметь следующие качества: максимальное поглощение электромагнитных волн в широком частотном диапазоне, минимальное отражение, отсутствие вредных испарений, пожаробезопасность, небольшие габариты и вес. (Всё это желательно, а уж у кого как на пасеке получится – это другое дело.)

Делаем вывод. В качестве защиты пчёл от ЭМИ можно применять заземленные экраны, щиты, кожухи,  шторы, защит­ные козырьки, замкнутые камеры, чехлы и пр. Средства защиты (экраны, кожухи) следует изготавливать из радиопоглощающих материалов. Из свойств ЭМИ следует, что при защите пчёл от ЭМИ непригодными к применению являются: дерево, пластмасса и подобное, но можно использовать металл. С другой стороны при защите пчёл от электрических «неприятностей» металл является источником притяжения ионизированных частиц, что так же не является благом. Ими могут служить резина, поролон, ферромагнитные материалы. Сделать эти средства защиты можно в виде тонких ковриков, гибких или жестких листов, либо пластин. Устанавливать их следует на пути излучения.

Теперь конкретнее. Экраны бывают как отражающие, так и поглощающие. Для защиты семьи пчёл можно использовать и те, и другие.

Отражающие экраны изготавливают из материалов с низким сопротивлением, чаще всего из металлов (меди, латуни, алюминия, стали) или их сплавов, а так же радиозащитного стекла с одно или двухсторонним полупроводниковым покрытием, хлопчатобумажной ткани с микропроводом, ткани трикотажной (полиамид с проволокой), металлизированной ткани «Восход» и пр. Современные экранирующие текстильные материалы благодаря своей «портативности» обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью, хорошо закрепляются смолами и синтетическими клеящими составами. Вследствие того, что металлические листы на пасеке не «есть хорошо», то эффективнее и экономичнее использовать не сплошные экраны, а изготовленные из проволочной сетки. Такие экранирующие устройства просматриваются, пропускают поток воздуха, позволяют быстро их ставить и снимать. Можно применять экраны из тонкой (толщиной 0,01–0,05 мм) алюминиевой, латунной или цинковой фольги либо из металлизированной ткани. Хороший экранирующий эффект дают токопроводящие краски (в качестве токопроводящих элементов можно применять коллоидное серебро, порошковый графит, сажу и др.). Соответственно, экраны должны заземляться.

Действие поглощающих экранов заключается в поглощении электромагнитных волн.  Изготавливают поглощающие экраны из материалов с плохой электропроводностью. Такой поглощающий экран для улья можно сделать из прессованных листов резины специального состава с ячеистой структурой, с коническими сплошными или полыми шипами, а также в виде пластин из пористой резины, выполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой, из эластичных и жестких пенопластов, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом, а так же из ферромагнитных пластин.  Эти материалы приклеиваются снаружи на стенки ульев.

Существуют и другие типы экранов, например, многослойные. Гашение происходит за счёт отражения электромагнитной волны на поверхностях с разными слоями волновых сопротивлений. Наиболее эффективны экраны из комбинаций магнитных и немагнитных слоев. В этом случае желательно, чтобы каждый последующий слой (по отношению к экранируемому излучению) имел большее значение магнитной проницаемости, чем предыдущий. Такой подход обусловлен тем, что глубина проникновения электромагнитного поля в толщу материала обратно пропорциональна произведению его магнитной проницаемости и проводимости. Используя не однородные, а многослойные экраны той же суммарной толщины можно достичь большего эффекта. Экран делают многослойным так же и во избежание эффекта насыщения.

Пчеловоды могут позаимствовать у военных (или в свободной продаже) радиопоглощающие материалы, применяемые для укрытия военной техники: «Ворс», «Мох», «Терновник», «Накидка» и др.

Все выше перечисленные экраны крепятся к стенкам ульев. Кроме того можно применять стационарный или временный заземлённый сетчатый зонт (экран) отдельно от улья (как на рисунке вверху). Про такие экранирующие зонты (переносные с шарниром поворота) давно известно в пчеловодном мире.

Для защиты пасеки от электрических полей в районе линий сверхвысокого напряжения (50 Гц) желательно либо держать пчёл подальше от ЛЭП, либо как минимум применять защитные экраны в виде козырьков или навесов. Существуют санитарные нормы нахождения в районе ЛЭП. Следует придерживаться их.

Примечание. Значения, представленные в скобках, допускаются в порядке исключения для сельской местности. Однако это не значит, что пчёлам такое соседство по душе. Несмотря на имеющиеся санитарные нормы, следует помнить и про опасность переноса заряженных частиц от таких линий на значительное расстояние.

Теперь самое интересное. Самым, пожалуй, полезным мероприятием по защите пчёл от ЭМИ является посадка деревьев на пасеке. Защитный эффект лесонасаждений в качестве радиопоглощения наиболее выражен, когда ульи с пчёлами находятся в непосредственной близости от деревьев (под ними), так как учитывается только степень сквозного затухания. При большой протяженности и густоте защитной полосы из высоких деревьев необходимо учитывать дифракционное затухание.

И последнее. (P.S.) Как уже указывалось в статье о защите пчёл от электричества, для этого можно применять любой материал-диэлектрик, обладающий относительно большим электрическим сопротивлением (на то имеется справочник). Вместе с тем, не в каждом месте содержания пасеки угроза электромагнитного излучения потенциально велика. Иногда такая угроза носит временный характер (например, исключительно для предупреждения слёта). В качестве временного «укрытия» можно использовать всё, что угодно – что лежит во дворе у крестьянина-пчеловода. Причём вполне по силам делать многослойное экранирование (смотря, у кого что имеется). Роль таких поглощающих укрытий могут исполнить: резиновые коврики, куски асбестоцемента, ацеида, шифера, эбонита, рубероид, полиэтилен и другие полимеры, стекло, металлизированное стекло, оргстекло (плексиглас), смолы, электропроводные клеи и подобное. А толстую резину 30-50 мм с коровников и телятников растащили, куда дели? В России «ОНО» так, кто что «достал», то и применил. Если деньги есть, то можно ВСЁ!

Важное замечание. Чтобы обеспечить необходимую эффективность локальной защиты (конкретного улья) все элементы конструкции следует изготавливать с учетом всех требований сквозного и дифракционного затухания. То есть надо понимать, что защитные свойства материалов от ЭМИ и изделия из них – не одно и то же. Это связано с различными радиочастотными свойствами основного изделия в целом и мест стыков отдельных частей конструкции. Места стыков вызывают появление резонансных эффектов, свойственных различным неровностям на изделиях, размеры которых кратны длине волны действующего ЭМИ. Если пренебречь данными эффектами, то сквозное затухание какого-либо материала будет больше его сквозного затухания в конструкции.

Опубликовано Новиковым С.Н. © //www.maymed.ru , 2013.