ÖVE/ÖNORM E 8850 - Austrian Standards plus

VORNORM
ÖVE/ÖNORM
E 8850
Ausgabe: 2006-02-01
Normengruppen 330, E, S, S3 und U1
Ersatz für VORNORM ÖNORM S 1119:1994-01,
VORNORM ÖNORM S 1120:1992-07 und
VORNORM ÖNORM S 1120/AC1:1998-08
ICS
13.280;
17.220.99
Elektrische, magnetische und elektromagnetische
Felder im Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz –
Beschränkung der Exposition von Personen
Electric, magnetic and electromagnetic fields in the frequency range from 0 Hz to
300 GHz – Restrictions on human exposure
Champs électriques, magnétiques et électromagnétiques dans le domaine de
fréquence de 0 Hz à 300 GHz – Restrictions pour l'exposition de personnes
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Dieses Dokument hat sowohl den Status von ÖSTERREICHISCHEN
BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK gemäß ETG 1992 als
auch den einer ÖNORM gemäß NG 1971.
Fortsetzung
VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850 Seiten 2 bis 36
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Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien
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Internet: http://www.on-norm.at
Alle Regelwerke für die Elektrotechnik auch erhältlich bei: Österreichischer Verband für
Elektrotechnik (OVE), Eschenbachgasse 9, 1010 Wien, Telefon: (+43 1) 587 63 73,
Telefax: (+43 1) 586 74 08, E-Mail: [email protected], Internet: http://www.ove.at
Fach(normen)ausschuss
FA/FNA EMV
Elektromagnetische Verträglichkeit
Fach(normen)ausschuss
FA/FNA 186
Schutz gegen nichtionisierende
Strahlung
Preisgruppe 24
Seite 2
Vornorm ÖVE/ÖNORM E 8850
Inhaltsverzeichnis
Vorbemerkung .........................................................................................................................................................3
1
Anwendungsbereich...................................................................................................................................4
2
Normative Verweisungen ...........................................................................................................................4
3
Begriffe .......................................................................................................................................................4
3.1
Allgemeine Begriffe ....................................................................................................................................4
3.2
Physikalische Begriffe und Größen ............................................................................................................5
4
Beurteilung der Exposition........................................................................................................................10
5
Basisgrenzwerte.......................................................................................................................................11
6
Referenzwerte ..........................................................................................................................................13
6.1
6.2
Allgemeines..............................................................................................................................................13
Kontaktströme und induzierte Ströme ......................................................................................................17
7
Exposition durch Felder bei einer Frequenz oder gleichzeitige Exposition durch Felder verschiedener
Frequenzen ..............................................................................................................................................17
8
Allgemeine Regelungen und Maßnahmen zum Schutz von Personen.....................................................20
8.1
8.2
Allgemeines..............................................................................................................................................20
Maßnahmen für beruflich exponierte Personen .......................................................................................20
Anhang A (informativ): Anwendungsbeispiele ........................................................................................................21
Anhang A.1: Anwendung der Referenzwerte .........................................................................................................21
Anhang A.2: Beispiele für Mittelungsverfahren.......................................................................................................25
Anhang A.3: Gepulste und nichtsinusförmige Größen mit Spektralanteilen bis 100 kHz........................................28
Anhang A.4: Beispiele für Warn– und Verbotsschilder ...........................................................................................33
Anhang A.5: Umsichtige Vermeidung.....................................................................................................................33
Anhang A.6: Ergänzende Erläuterungen ................................................................................................................34
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Anhang A.7:Beurteilung einer Expositionssituation ................................................................................................34
Anhang B (informativ) : Literaturhinweise...............................................................................................................35
Seite 3
VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850
Vorbemerkung
Die vorliegende VORNORM ÖVE/ÖNORM hat sowohl den Status von ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR
DIE ELEKTROTECHNIK gemäß ETG 1992 als auch den einer ÖNORM gemäß NG 1971. Bei ihrer Anwendung ist
dieses Nationale Vorwort zu berücksichtigen.
Diese ÖVE/ÖNORM ist als VORNORM herausgegeben worden, weil die Entwicklung auf diesem Fachgebiet noch in
Fluss ist und weitere praktische Erfahrungen abgewartet werden sollen. Es wird gebeten, Erfahrungen und Vorschläge
schriftlich dem OVE mitzuteilen.
Für den Fall einer undatierten normativen Verweisung (Verweisung auf einen Standard ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf
die jeweils neueste Ausgabe dieser Norm. Für den Fall einer datierten normativen Verweisung bezieht sich die
Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm.
Die vorliegende VORNORM ÖVE/ÖNORM wurde vom Fach(normen)unterausschuss FUA-EMV-EMF (AG 186.EMF) auf
Basis der EU Ratsempfehlung (1999/519/EG – Council Recommendation on the Limitation of Exposure of the General
Public to Electromagnetic Fields – 0 Hz to 300 GHz) und der ICNIRP Richtlinien 1998 (ICNIRP – International
Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) sowie der Richtlinie 2004/40/EG des Europäischen Parlaments und
des Rates vom 29. April 2004 über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer
vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (elektromagnetische Felder) erstellt.
Die verfügbaren Daten über die Exposition gegenüber elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern
unterhalb der Basisgrenzwerte dieser VORNORM ÖVE/ÖNORM weisen die Existenz von gesundheitsrelevanten
Langzeiteffekten und gesundheitsrelevanten langfristigen Auswirkungen nicht nach.
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Um die Einhaltung der Schutzziele dieser VORNORM ÖVE/ÖNORM sicherzustellen wird im Sinne einer umsichtigen
Vermeidung empfohlen, die Emissionen einer Quelle entsprechend der wirtschaftlichen Zumutbarkeit und technischen
Machbarkeit auch über die Vorgaben dieser VORNORM ÖVE/ÖNORM hinaus möglichst gering zu halten.
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VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850
1
Anwendungsbereich
Die Bestimmungen dieser VORNORM ÖVE/ÖNORM sind zum Schutz von Personen vor unzulässiger Exposition in
elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz anzuwenden.
Die medizinische Anwendung von elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) an Patienten
wird von dieser VORNORM ÖVE/ÖNORM nicht berührt. Die ÖVE/ÖNORM gilt jedoch für die Einwirkung elektrischer,
magnetischer und elektromagnetischer Felder auf das medizinische und technische Personal; für die im Bereich
Magnetresonanz tätigen Personen sind die in Ausarbeitung befindlichen Festlegungen für Magnetresonanztomographen
zu berücksichtigen.
Die Einhaltung der Basisgrenzwerte und Referenzwerte dieser VORNORM schließt Störung bei medizinischen Geräten
wie metallische Prothesen, Herzschrittmacher und Defibrillatoren sowie Cochlea-Implantate und sonstige Implantate
oder Auswirkungen auf den Betrieb solcher Geräte nicht zwangsläufig aus.
ANMERKUNG:
Im Rahmen der Arbeiten des zuständigen Fachgremiums befasst man sich mit der Problematik der Wechselwirkung
elektromagnetischer Felder auf Implantate.
Zweck der vorliegenden Bestimmung ist es, Grenzwerte für die Exposition durch elektrische, magnetische und
elektromagnetische Felder (EMF) festzulegen, deren Einhaltung Schutz gegen bekannte schädliche Effekte auf die
Gesundheit bietet. Das Schutzziel soll durch die Vorgabe von Basisgrenzwerten und Referenzwerten erreicht werden.
2
Normative Verweisungen
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Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen
gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug
genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). Rechtsvorschriften sind immer in der jeweils geltenden
Fassung anzuwenden.
BGBl. Nr. 450/1994
Arbeitnehmerschutzgesetz – ASchG
einschließlich der zugehörigen Verordnungen in der gültigen Fassung
BGBl. Nr. 159/2001
Arbeitnehmerschutz-Reformgesetz – ANS-RG
einschließlich der zugehörigen Verordnungen in der gültigen Fassung
2004/40/EG
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. April 2004 über
Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der
Gefährdung
durch
physikalische
Einwirkungen
(elektromagnetische
Felder)
(18. Einzelrichtlinie im Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der Richtlinie 89/391/EWG) zusammen
mit Berichtigung vom 24.5.2004
1999/519/EG
EU-Ratsempfehlung, Council Recommendation on the limitation of exposure of the general
public to electromagnetic fields – 0 Hz to 300 GHz (1999-07-12)
ICNIRP-Guidelines
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields
(up to 300 GHz) (1998), Health Physics Vol. 74 (494-522)
ICNIRP-Statement
Use of the ICNIRP EMF Guidelines (1999)
3
Begriffe
3.1
3.1.1
Allgemeine Begriffe
Allgemeinbevölkerung
alle Personen unbeachtet des Geschlechts, Alters und Gesundheitszustandes, die nicht gemäß 3.1.2 beruflich
exponierte Personen sind
ANMERKUNG:
Gefährdungsmöglichkeiten für die Träger metallischer Implantate und elektronischer Implantate sind in dieser
VORNORM ÖVE/ÖNORM nicht berücksichtigt.
Für diese Personen sind die Grenzwerte für die Allgemeinbevölkerung anzuwenden.
Seite 5
VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850
3.1.2
beruflich exponierte Personen
Personen, die im Rahmen ihrer beruflichen Tätigkeit an Arbeitsplätzen EMF-exponiert werden
Für beruflich exponierte Personen sind im Regelfall die Grenzwerte der beruflichen Exposition anzuwenden.
ANMERKUNG 1:
Beruflich EMF-Exponierte müssen im erforderlichen Ausmaß über mögliche Gefährdungen durch EMF, die im Zuge
ihrer Tätigkeit auftreten können, sowie über die erforderlichen Schutzmaßnahmen unterwiesen sein.
ANMERKUNG 2:
Gefährdungsmöglichkeiten für die Träger metallischer Prothesen und elektronischer Implantate sind in dieser
VORNORM ÖVE/ÖNORM nicht berücksichtigt.
Berufsbedingt exponiert können auch besonders schutzbedürftige Personen sein. Es ist darauf zu achten, dass bei
besonders schutzbedürftigen Personen (z.B. chronisch Kranke, Jugendliche sowie werdende oder stillende Mütter) die
Grenzwerte der Allgemeinbevölkerung anzuwenden sind oder gegebenenfalls eine arbeitsmedizinische Beurteilung
vorzunehmen ist.
ANMERKUNG 3:
Im Einzelfall ist der zuständige Arbeitsmediziner beratend beizuziehen. Nähere Regelungen sind dem
Arbeitnehmerschutzgesetz zu entnehmen.
3.1.3
Unterweisung
Informationsübermittelung im Sinne des ASchG
ANMERKUNG:
Arbeitgeber müssen nachweislich während der Arbeitszeit das notwendige Wissen über Sicherheit und
Gesundheitsschutz vermitteln und haben sich zu vergewissern, dass die Arbeitnehmer die Unterweisung auch
verstanden haben.
Die Unterweisung muss in regelmäßigen Abständen erfolgen. Eine Unterweisung gemäß ASchG muss jedenfalls vor
Aufnahme der Tätigkeit, bei einer Versetzung oder Veränderung des Aufgabenbereiches, bei Neueinführung oder
Änderung von Betriebsmitteln, bei Einführung oder Änderung von Arbeitsverfahren sowie nach Unfällen oder
Ereignissen, die beinahe zu einem Unfall geführt hätten, erfolgen, sofern dies zur Verhütung weiterer Unfälle nützlich
erscheint.
3.2
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3.2.1
Physikalische Begriffe und Größen
Absorption
teilweise oder gänzliche Umwandlung der Energie einer elektromagnetischen Welle in eine andere Energieform
aufgrund der Wechselwirkung mit Materie
ANMERKUNG:
z.B. Wärme.
3.2.2
äquivalente Leistungsflussdichte
ein üblicherweise in Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern verwendeter Begriff, dessen Größe gleich der
Leistungsflussdichte einer ebenen Welle mit der gleichen elektrischen oder magnetischen Feldstärke ist
ANMERKUNG:
Im Nahfeld oder im Falle von Mehrwegausbreitung und Reflexionen ist die durch die Messung von elektrischer
und magnetischer Feldstärke errechnete äquivalente Leistungsflussdichte oft sehr verschieden von der
Leistungsflussdichte.
3.2.3
ebene Welle
elektromagnetische Welle, bei der die elektrischen und magnetischen Feldvektoren in zur Wellenausbreitungsrichtung
senkrecht aufeinander stehenden Ebenen liegen und deren magnetische Feldstärke multipliziert mit der Impedanz des
r
E
Ausbreitungsmediums gleich der elektrischen Feldstärke ist ( Z 0 = r )
H
3.2.4
Eindringtiefe
bei ebenen Wellen eines elektromagnetischen Feldes, die auf die Grenzfläche unterschiedlicher Medien auftreffen, jene
Tiefe, bei der die Feldstärke auf 1/e, das sind rund 37 % des ursprünglichen Wertes, abgesunken ist
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VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850
3.2.5
elektromagnetische Welle
wird verursacht durch Verschiebung elektrischer Ladungen bzw. Veränderung von Strömen im Medium oder Vakuum
Sie ist charakterisiert durch ein zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld und wird beschrieben durch
– elektrische Feldstärke
r
E r,
– magnetische Feldstärke H ,
r
– elektrische Flussdichte D ,
r
– magnetische Flussdichte B ,
wobei die Geschwindigkeit und Richtung bei der Ausbreitung in jedem Punkt durch die das Medium charakterisierenden
Eigenschaften bestimmt sind (siehe 3.2.15 und 3.2.19).
ANMERKUNG:
EMF bezeichnet in diesem Dokument elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder.
3.2.6
elektrostatisches Feld; elektrisches Gleichfeld
elektrisches Feld, bei dem die zeitlichen Änderungen von Betrag und Richtung vernachlässigbar sind
3.2.7
elektrische Ersatzfeldstärke
r
E
elektrische Feldstärke, die sich aus den Feldstärken in drei aufeinander folgenden normalen Raumrichtungen
v v v
( x , y , z ) ohne Berücksichtigung der gegenseitigen Phasendifferenzen errechnet
Ee = E x 2 + E y 2 + E z
2
(3.1)
ANMERKUNG:
Die elektrische Ersatzfeldstärke ist bei der hier angenommenen Vernachlässigung der Phasendifferenzen für die
Beurteilung einer Gefährdung größer oder gleich der tatsächlich auftretenden maximalen elektrischen Feldstärke.
(Wenn die Vektorkomponenten nicht gleichzeitig das Maximum erreichen, ist die Ersatzfeldstärke größer als der
maximal auftretende Wert.)
Ee
elektrische Ersatzfeldstärke in V ⋅ m −1
3.2.8
Fernfeld einer Strahlungsquelle
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Bereich außerhalb des Nahfeldes (siehe 3.2.18)
r
r
Im Fernfeld stehen sowohl die Feldkomponenten ( E und H ) als auch diese zur Ausbreitungsrichtung normal
aufeinander, wobei der Feldwellenwiderstand im freien Raum Z 0 = 120 ⋅ π ⋅ ( ≈ 377 Ω) beträgt.
Die Ausbreitung von
r
r
r
r
E und H in der Fernfeldzone erfolgt phasengleich ( E ⊥ H ). Es gilt
r
Ee2
S =
= H
Z0
e
2
⋅ Z0 = Ee ⋅ H
e
(3.2)
Es bedeutet:
Ee
elektrische Ersatzfeldstärke in V ⋅ m −1
He
r
S
magnetische Ersatzfeldstärke in A ⋅ m −1
3.2.9
Leistungsflussdichte in W ⋅ m −2
Frequenz
Anzahl der periodischen Schwingungen pro Sekunde
f
3.2.10
Frequenz in Hz (s-1)
Induktion
Ladungsverschiebung in elektrisch leitfähiger Materie durch ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld
(siehe auch 3.2.17)
Seite 7
VORNORM ÖVE/ÖNORM E 8850
3.2.11
Influenz
durch ein elektrisches Feld in elektrisch leitfähiger Materie bewirkte Veränderung der elektrischen Ladungsverteilung
3.2.12
Kontaktstrom
durch den Körper fließender Strom, der infolge elektromagnetischer Felder beim Berühren leitfähiger Gegenstande
zustande kommt und durch Induktion oder Influenz verursacht wird
3.2.13
Körperstrom
im Körper fließender Strom, der durch Induktion, Influenz oder Berühren leitfähiger Gegenstände verursacht wird
3.2.14
r
Leistungsflussdichte S
Leistung, die bei der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen durch eine Einheitsfläche normal zur
Ausbreitungsrichtung der Wellen hindurch tritt
Es bedeutet:
r
S
Leistungsflussdichte in W ⋅ m −2
3.2.15
magnetische Ersatzfeldstärke
magnetische Feldstärke in A ⋅ m −1 , die sich aus den Beträgen der Feldstärkekomponenten in drei aufeinander normalen
v v v
Raumrichtungen ( x , y , z ) ohne Berücksichtigung der gegenseitigen Phasendifferenzen errechnet
He =
H x2 + H y2 + H z
2
(3.3)
ANMERKUNG:
Die magnetische Ersatzfeldstärke ist bei angenommener Vernachlässigung der Phasendifferenzen für die
Beurteilung einer Gefährdung größer oder gleich der tatsächlich auftretenden maximalen magnetischen Feldstärke.
(Wenn die Vektorkomponenten nicht gleichzeitig das Maximum erreichen, ist die Ersatzfeldstärke größer als der
maximal auftretende Wert.)
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3.2.16
r
magnetische Feldstärke H
Ausmaß der Kraftwirkung auf einen im Magnetfeld befindlichen Probemagneten
Da kein Magnetpol alleine vorkommt, erfahren Nord- und Südpol des Probemagneten entgegen gerichtete
Kraftwirkungen, es entsteht ein Drehmoment, das ein Maß für die magnetische Feldstärke in diesem Punkt ist.
Beispielsweise ist bei einem geraden, Strom durchflossenen Leiter die Feldstärke H entlang einer kreisförmigen Feldlinie
um den Leiter konstant und beträgt
r
H=
r
I
2⋅r ⋅π
(3.4)
Es bedeutet:
r
v
I
r
H
Radius in m
3.2.17
magnetische Flussdichte B , vormals: magnetische Induktion
Stromstärke in A
magnetische Feldstärke in A ⋅ m −1
vektorielle Größe, die im Vakuum der Richtung der magnetischen Feldstärke
r
r
B = µ0 ⋅ H
Es bedeutet:
r
B
magnetische Flussdichte in Tesla ( T = Vs/m²)
µ0
Permeabilitätskonstante
µ 0 = 4 ⋅ π ⋅ 10 − 7
V ⋅ s ⋅ A −1 ⋅ m −1
r
H entspricht, wobei
(3.5)