Emissioni elettromagnetiche di un comune cavo di alimentazione
I cavi di alimentazione sono necessari per usare quasi ogni apparecchio da ufficio comune, come computer, monitor, stampanti, scanner, fotocopiatrici ecc...
I cavi di alimentazione venduti insieme agli apparecchi sono robusti e resistenti, hanno un buon isolamento elettrico ma sono fatti molto male per quanto riguarda le emissioni elettromagnetiche.
Un cavo di alimentazione contiene tre conduttori, uno di essi è connesso al contatto di terra, uno alla linea ed uno al neutro.
Quando la spina è inserita nella presa elettrica in una casa o un ufficio la linea acquisisce una carica elettrica, anche se l'altra estremità del cavo non è connessa.
La carica elettrica sulla linea varia con lo stesso andamento sinusoidale della tensione di rete, che in Europa è a 50 Hz e negli USA a 60 Hz.
Il conduttore elettricamente carico ha un campo elettrico intorno a sé, in questo caso il campo elettrico è distribuito circa nello stesso modo di un campo statico ma con la differenza che il campo varia nel tempo oscillando alla frequenza di 50 o 60 Hz.
In aggiunta alla oscillazione principale di 50 Hz la rete elettrica trasmette al cavo molti altre oscillazioni elettriche di frequenza e potenza variabili, che possono essere diverse da edificio a edificio ed anche tra una presa e l'altra dello stesso edificio.
La carica elettrica variabile sul cavo comporta un piccolo flusso di cariche, quindi nel cavo disconnesso c'è anche una debole corrente alternata che produce un debole campo magnetico oscillante alla stessa frequenza della carica.
Il disturbo principale generato dal cavo quando l'apparecchio è spento è di tipo elettrico. Quando l'apparecchio è acceso il cavo ha anche una corrente alternata la cui ampiezza dipende dalla potenza richiesta dall'apparecchio.
Sia il campo elettrico che il campo magnetico generati dal cavo di alimentazione sono molto nocivi alla salute umana. A breve distanza dal cavo il campo elettrico è di svariate centinaia di V/m e provoca rapidamente infiammazioni nei tessuti biologici. Alla distanza dell'ordine di un metro gli effetti sono minori e colpiscono principalmente il sistema nervoso e il cervello.
Nel caso in cui un cavo di alimentazione non schermato è a pochi centimetri dalle gambe di una persona seduta ad una scrivania, la persona rischia di sviluppare una infiammazione a qualche muscolo, tendine o osso in quel punto, oltre ad una serie di malesseri generali.
Se il cavo di alimentazione non schermato pende molto vicino ad una struttura metallica come la scatola esterna di un computer o un mobile in metallo, esso induce cariche elettriche oscillanti sulla superficie del metallo con l'effetto di diffondere il campo elettrico oscillante su una regione più ampia.
Poiché il cavo di alimentazione è connesso alla rete elettrica non c'è limite alla quantità di carica elettrica che il cavo può ottenere, per cui un gruppo di molti oggetti metallici può venire caricato elettricamente ed produrre un campo elettrico oscillante nello spazio circostante.
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