Kóbor áramok, védelem a kóbor áramok ellen

A közlekedési infrastruktúra teherhordó elemei, például a vonatok és a villamosok vágányai nem rendelkeznek megbízható elektromos szigeteléssel a talajtól. És ahogy az áram a sínek mentén visszafelé halad a vontatási alállomás felé, ennek az áramnak egy része a talajon is áthalad.

A földelt erősáramú berendezések, valamint az elektromos vezetékek szivárgása szintén hozzájárul a földáramok kialakulásához. Az ilyen áramoknak, amelyek egyszerűen a földre viszik az elektromosságot, nincs állandó alakjuk, amplitúdójuk és irányuk, terjedési útjaik a talajon változatosak, ezért kóboráramoknak nevezzük őket.

Kóboráramok – káros elektromos áramok a talajban, ha vezető környezetként használják (például távközlési berendezésekben, villamosenergia-rendszerekben, bányászati ​​elektromos mozdonyokban stb.). Hatásuk alatt elektrolízis megy végbe, és gyors oxidáció következik be. és fém földalatti eszközök (kábelköpenyek, csővezetékek, épületszerkezetek) megsemmisítése.

Jól látható, hogy ezekben az esetekben a talaj tölti be a vezető közeg szerepét, és itt nem csak a talaj a vezető, hanem a teljesen vagy részben föld alatt lévő fémszerkezetek is, mint a csővezetékek, kábelvezetékek, felsővezeték-tartók stb. . Még a földdel egyszerűen érintkező fémszerkezetek is ki vannak téve kóbor áramoknak.

A talajban elhelyezkedő vezetőképes szerkezetekhez képest maga a talaj kisebb potenciállal rendelkezik. És ha például egy erősáramú berendezés földelést használ, vagy az áramot a földre terelik, akkor a legkisebb ellenállású utat követi, vagyis áthalad a földben lévő fémszerkezeteken, ami a korrózió.

Ugyanez vonatkozik a sínek mentén folyó vontatási áramra is. A sínek és a talaj közötti potenciálkülönbség – tekintettel a szigetelés hiányára – a vontatási áramok egy része a talajon keresztül áramlik, ami hasonló következményekkel jár az ezen áramok útjába eső fémszerkezetekre nézve.

Útközben találkozni egy csatornacsővel, gázvezetékkel vagy kábelköpennyel, amiben sokkal kevesebb van ellenállásmint a környező talajon, kóbor áramok folynak át rajtuk, és az ilyen helyeket katódos zónáknak nevezzük. A kis ellenállású fémpályán való áthaladás után a szórt áram elhagyja azt és ezt a helyet anódzónának nevezzük, és itt megy végbe a korrozív elektrokémiai reakció.

Hasonló korrózió megy végbe az anódos zónában, amikor az áram magából a kóboráram forrásából, például magukból a sínekből kerül a talajba, és ezt a sínek is megszenvedik. Ily módon a sínek megsemmisülnek azokon a pontokon, ahol az áramok kilépnek belőlük a talajba, és a föld alatti kommunikáció - azokon a helyeken, ahol az áram visszatér a sínekre.

A probléma az, hogy ha a szórt áram szivárgása állandó, a fém fokozatosan romlik, és az ilyen elektrokorrózió meglehetősen intenzív lehet. Az új acél csővezetékek három év alatt megromolhatnak, a kommunikációs kábelek pedig még gyorsabban tönkremennek. Hasonló módon roncsolják a hidak és a különböző célú sínek sínrögzítéseit. Az egyenáramú vagy egyenirányított áramforrások különösen veszélyesek korrozív szempontból. Az anódos zónákban a fém pusztulásának sebessége elérheti a 10 mm-t évente.

A fémszerkezeteket általában speciális védőbevonattal látják el, amely a korrózió elleni védelmet szolgálja, de a bevonat károsodása esetén elkerülhetetlen a kommunikáció károsodása, és jellegzetes fekélyek és lyukak jelennek meg a kis anódfelületű helyeken.
A leírt negatív jelenségek leküzdése érdekében a szakemberek elektromos vizsgálatokat végeznek speciális berendezésekkel. A szigetelés sérülésének helyeit speciális keresővel határozzák meg, és elektromos vízelvezetést alkalmaznak - az elektromos áram eltávolítását a csővezetékekből az áramforráshoz.

Polarizált lefolyó beépítési rajza: 1 — védőgázvezeték, 2 — lefolyókábel, 3 — lefolyó beépítés (szelepes típus), 4 — reosztát, 5 — szelep (egyenirányító) elem, 6 — ampermérő, 7 — biztosíték, 8 — vontatási alállomás generátora, 9 — tápegység, 10 — érintkező kocsi, 11 — szórt áramok mozgási útjai

A legegyszerűbb esetben a védőintézkedések a következők.Annak elkerülése érdekében, hogy a potenciálisan veszélyes létesítményekből származó áramok a környező talajba folyjanak, a védett szerkezet és a berendezés minden pontja között kábelcsatlakozást kell létrehozni – ez egy kellően negatív potenciállal rendelkező szórt áramforrás. A korábban a földön átfolyt áram most a kábelcsatlakozáson keresztül visszatér a forrásához anélkül, hogy korrózióveszélyt okozna.

Az acél csővezetékek szórt áramok hatásától való megóvása érdekében használjon katódos védelmet... Külső forrásból származó egyenáram segítségével történik. Az áramforrás negatív pólusa a védett csővezetékhez csatlakozik, a pozitív pólus pedig egy speciális földhöz - az anódhoz. katódos védelmi áramkör — Hogyan védjük meg a kábelek fémburkolatát a korróziótól

A sínekhez kapcsolódó kóboráramok csökkentése érdekében a pálya vezetőképességét növelik, és a sínek és a talaj közötti csatlakozási ellenállást növelik. Ehhez a fővágányokon nehéz síneket fektetnek le, áttérnek egy folyamatosan hegesztett vágányra, és a sínkötéseket megnövelt keresztmetszetű rézhidakkal tolatják, a többsínes szakaszokat párhuzamosan kapcsolják össze.

A síneket zúzottkő vagy kavicsballasztra fektetik, a sínek és a vasbeton talpfák megerősítése közé szigetelt részeket szerelnek, a fa talpfákat pedig olajos antiszeptikummal impregnálják stb.