Klaiņojošas straumes, aizsardzība pret klaiņojošām straumēm

Transporta infrastruktūras nesošajiem elementiem, piemēram, vilcienu un tramvaju sliedēm, nav drošas elektroizolācijas no zemes. Un, strāvai pa sliedēm virzoties atpakaļ uz vilces apakšstaciju, daļa no šīs strāvas iet arī caur zemi.

Zemējuma strāvu rašanos veicina arī iezemētas augstas strāvas instalācijas, kā arī noplūdes no elektropārvades līnijām. Šādām strāvām, kuras vienkārši novada elektrību uz zemi, nav nemainīgas formas, amplitūdas un virziena, to izplatīšanās ceļi uz zemes ir daudzveidīgi, tāpēc tās sauc par klaiņojošām strāvām.

Klīstošās strāvas — kaitīgas elektriskās strāvas zemē, ja to izmanto kā vadošu vidi (piemēram, telekomunikāciju iekārtās, tramvaju energosistēmās, kalnrūpniecības elektrolokomotīvēs utt.). To iedarbībā notiek elektrolīze un ātra oksidēšanās. un metāla pazemes ierīču (kabeļu apvalku, cauruļvadu, būvkonstrukciju) iznīcināšana.

Skaidrs, ka šajos gadījumos zeme pilda vadošas vides lomu, un šeit kā vadītājs ir ne tikai grunts, bet arī metāla konstrukcijas, kas pilnībā vai daļēji atrodas zem zemes, piemēram, cauruļvadi, kabeļu līnijas, kontakttīkla balsti utt. . Pat metāla konstrukcijas, kas vienkārši saskaras ar zemi, ir pakļautas klaiņojošām straumēm.

Attiecībā uz vadošajām konstrukcijām, kas atrodas zemē, pašai augsnei ir mazāks potenciāls. Un, ja, piemēram, spēcīgas strāvas instalācija izmanto zemējumu vai strāva no tās tiek novirzīta uz zemi, tad tā iet pa mazākās pretestības ceļu, tas ir, tā iet cauri zemē esošajām metāla konstrukcijām, kas noved pie to korozija.

Tas pats attiecas uz vilces strāvu, kas plūst pa sliedēm. Potenciālā atšķirība starp sliedēm un zemi, ņemot vērā izolācijas trūkumu, liek daļai vilces strāvu plūst caur zemi ar līdzīgām sekām metāla konstrukcijām, kas nokrīt šo strāvu ceļā.

Sastopoties ar kanalizācijas cauruli, gāzes vadu vai kabeļa apvalku, kuru ir daudz mazāk pretestībanekā apkārtējā augsne, caur tām plūst klaiņojošas straumes un šādas vietas sauc par katoda zonām. Izejot cauri zemas pretestības metāla ceļam, izkliedētā strāva to atstāj un šo vietu sauc par anoda zonu un tur notiek korozīvā elektroķīmiskā reakcija.

Līdzīga korozija notiek anodiskajā zonā, kad strāva nokļūst zemē no paša klaiņojošās strāvas avota, piemēram, no pašām sliedēm, un no tā cieš arī sliedes. Tādā veidā sliedes tiek iznīcinātas vietās, kur straumes no tām iziet zemē, bet pazemes komunikācijas - vietās, kur strāva atgriežas sliedēs.

Problēma ir tā, ka tad, kad izkliedētās strāvas noplūde ir nemainīga, metāls pakāpeniski sabojājas, un šāda elektrokorozija var būt diezgan intensīva. Jauni tērauda cauruļvadi var sabojāties trīs gadu laikā, un sakaru kabeļi sabojājas vēl ātrāk. Līdzīgā veidā tiek iznīcināti tiltu un dažādu mērķu sliežu stiprinājumi. Līdzstrāvas vai rektificētas strāvas avoti ir īpaši bīstami korozīvā ziņā. Anodiskajās zonās metāla iznīcināšanas ātrums var sasniegt 10 mm gadā.

Metāla konstrukcijas parasti ir aprīkotas ar īpašu aizsargpārklājumu, kas paredzēts aizsardzībai pret koroziju, bet pārklājuma bojājumu gadījumā komunikāciju bojājumi ir neizbēgami, un vietās ar maziem anoda laukumiem parādās raksturīgas čūlas un caurumi.
Lai apkarotu aprakstītās negatīvās parādības, speciālisti veic elektriskos pētījumus, izmantojot specializētu aprīkojumu. Izolācijas bojājumu vietas nosaka ar speciālu meklētāju un izmanto elektrisko drenāžu — elektrības novadīšanu no cauruļvadiem uz strāvas avotu.

Polarizētās notekas uzstādīšanas shēma: 1 — aizsarggāzes cauruļvads, 2 — drenāžas kabelis, 3 — notekas uzstādīšana (vārsta tips), 4 — reostats, 5 — vārsta (taisngrieža) elements, 6 — ampērmetrs, 7 — drošinātājs, 8 — vilces apakšstacijas ģenerators, 9 — barošanas bloks, 10 — kontaktratiņi, 11 — klaiņojošo strāvu kustības ceļi

Vienkāršākajā gadījumā aizsardzības pasākumi ir šādi.Lai strāvas no potenciāli bīstamām iekārtām nenonāktu apkārtējā augsnē, starp aizsargājamo konstrukciju un katru instalācijas punktu tiek izveidots kabeļa savienojums — klīstošo strāvu avots, kam ir pietiekami negatīvs potenciāls. Strāva, kas iepriekš plūda caur zemi, tagad caur kabeļa savienojumu atgriežas savā avotā, neradot korozijas risku.

Lai aizsargātu tērauda cauruļvadus no klaiņojošu strāvu ietekmes, izmantojiet katodaizsardzību... To veic, izmantojot tiešo elektrisko strāvu no ārēja avota. Strāvas avota negatīvais pols ir savienots ar aizsargāto cauruļvadu, bet pozitīvais - ar īpašu zemējumu - anodu. Katoda aizsardzības ķēde — Kā pasargāt kabeļu metāla apvalkus no korozijas

Lai samazinātu ar sliedēm saistītās klaiņojošās strāvas, tiek palielināta sliežu ceļa vadītspēja un palielināta krustojuma pretestība starp sliedēm un zemi. Šim nolūkam uz galvenajiem sliežu ceļiem tiek uzliktas smagā tipa sliedes, tiek veikta pāreja uz nepārtraukti metinātu sliežu ceļu, un sliežu savienojumi tiek manevrēti ar palielināta šķērsgriezuma vara tiltiem, paralēli tiek savienoti vairāku sliežu posmi.

Sliedes tiek liktas uz šķembu vai grants balasta, starp sliedēm un dzelzsbetona gulšņu stiegrojumu tiek uzstādītas izolētas detaļas, bet koka gulšņi tiek piesūcināti ar eļļas antiseptiķiem u.c.