Arus sesat, perlindungan terhadap arus sesat

Unsur-unsur pembawa beban infrastruktur pengangkutan, contohnya landasan kereta api dan trem, tidak mempunyai penebat elektrik yang boleh dipercayai dari tanah. Dan apabila arus bergerak kembali di sepanjang rel ke pencawang daya tarikan, sebahagian daripada arus itu juga melalui tanah.

Pemasangan arus tinggi yang dibumikan, serta kebocoran daripada talian kuasa, juga menyumbang kepada berlakunya arus tanah. Arus sedemikian, yang hanya membawa elektrik ke tanah, tidak mempunyai bentuk, amplitud dan arah yang tetap, laluan perambatannya di atas tanah adalah pelbagai, oleh itu ia dipanggil arus sesat.

Arus sesat — arus elektrik berbahaya di dalam tanah apabila digunakan sebagai persekitaran konduktif (contohnya, dalam pemasangan telekomunikasi, sistem kuasa trem, lokomotif elektrik perlombongan, dsb.). Di bawah tindakan mereka, elektrolisis berlaku dan pengoksidaan pesat berlaku. dan pemusnahan peranti bawah tanah logam (sarung kabel, saluran paip, struktur bangunan).

Adalah jelas bahawa dalam kes ini tanah memainkan peranan sebagai medium konduktif, dan bukan sahaja tanah adalah konduktor di sini, tetapi juga struktur logam yang sepenuhnya atau sebahagiannya di bawah tanah, seperti saluran paip, talian kabel, penyokong katenari, dll. . Malah struktur logam yang hanya bersentuhan dengan tanah tertakluk kepada arus sesat.

Berhubung dengan struktur konduktif yang terletak di dalam tanah, tanah itu sendiri mempunyai potensi yang lebih rendah. Dan jika, sebagai contoh, pemasangan arus tinggi menggunakan pembumian atau arus daripadanya dialihkan ke tanah, maka ia mengikuti laluan rintangan paling sedikit, iaitu, ia melalui struktur logam di dalam tanah, yang membawa kepada mereka. kakisan.

Perkara yang sama berlaku untuk arus daya tarikan yang mengalir di sepanjang rel. Perbezaan potensi antara landasan dan tanah, memandangkan kekurangan penebat, menyebabkan sebahagian daripada arus daya tarikan mengalir melalui tanah dengan akibat yang sama untuk struktur logam yang jatuh di laluan arus ini.

Terjumpa dalam perjalanan dengan paip pembetung, saluran paip gas atau sarung kabel, yang mempunyai lebih sedikit rintangandaripada tanah sekeliling, arus sesat mengalir melaluinya dan tempat-tempat tersebut dipanggil zon katodik. Selepas melalui laluan logam rintangan rendah, arus sesat meninggalkannya dan tempat ini dipanggil zon anod dan di sinilah tindak balas elektrokimia menghakis berlaku.

Hakisan yang serupa berlaku di zon anodik apabila arus memasuki tanah dari sumber arus sesat itu sendiri, contohnya dari rel itu sendiri, dan rel juga mengalami ini. Dengan cara ini, rel dimusnahkan pada titik di mana arus keluar dari mereka ke dalam tanah, dan komunikasi bawah tanah - di tempat di mana arus kembali ke rel.

Masalahnya ialah apabila kebocoran arus sesat adalah malar, logam akan beransur-ansur merosot, dan karat elektrik sedemikian boleh menjadi agak sengit. Talian paip keluli baharu boleh merosot dalam tempoh tiga tahun, dan kabel komunikasi gagal lebih cepat. Pengikat rel jambatan dan rel untuk pelbagai tujuan dimusnahkan dengan cara yang sama. DC atau sumber arus diperbetulkan amat berbahaya dari segi menghakis. Di zon anodik, kadar pemusnahan logam boleh mencapai 10 mm setahun.

Sebagai peraturan, struktur logam dilengkapi dengan salutan pelindung khas yang direka untuk melindungi daripada kakisan, tetapi sekiranya berlaku kerosakan pada salutan, kerosakan pada komunikasi tidak dapat dielakkan, dan ciri ulser dan lubang muncul di tempat dengan kawasan anod kecil.
Untuk memerangi fenomena negatif yang diterangkan, pakar menjalankan kajian elektrik menggunakan peralatan khusus. Tempat kerosakan penebat ditentukan dengan pencari khas dan saliran elektrik digunakan - penyingkiran elektrik dari saluran paip ke sumber arus.

Skema pemasangan longkang terpolarisasi: 1 — saluran paip gas pelindung, 2 — kabel longkang, 3 — pemasangan longkang (jenis injap), 4 — reostat, 5 — elemen injap (penerus), 6 — ammeter, 7 — fius, 8 — penjana pencawang daya tarikan, 9 — unit bekalan kuasa, 10 — troli sesentuh, 11 — laluan pergerakan arus sesat

Dalam kes yang paling mudah, langkah perlindungan adalah seperti berikut.Untuk mengelakkan arus daripada pemasangan yang berpotensi berbahaya daripada mengalir ke dalam tanah sekeliling, sambungan kabel dibuat antara struktur yang dilindungi dan setiap titik pemasangan — sumber arus sesat yang mempunyai potensi negatif yang mencukupi. Arus yang sebelum ini mengalir melalui tanah kini kembali ke puncanya melalui sambungan kabel tanpa menyebabkan sebarang risiko kakisan.

Untuk melindungi saluran paip keluli daripada kesan arus sesat, gunakan perlindungan katodik... Ia dijalankan menggunakan arus elektrik terus dari sumber luaran. Kutub negatif sumber semasa disambungkan ke saluran paip yang dilindungi, dan kutub positif ke tanah khas - anod. Litar perlindungan katodik - Bagaimana untuk melindungi sarung logam kabel daripada kakisan

Untuk mengurangkan arus sesat yang berkaitan dengan rel, kekonduksian landasan ditingkatkan dan rintangan simpang antara rel dan tanah ditingkatkan. Untuk ini, rel jenis berat diletakkan di landasan utama, peralihan ke landasan yang dikimpal secara berterusan dibuat, dan sambungan rel dipindah dengan jambatan tembaga dengan keratan rentas yang meningkat, bahagian berbilang rel disambung secara selari.

Rel diletakkan di atas batu yang dihancurkan atau balast kerikil, bahagian terlindung dipasang di antara rel dan tetulang tidur konkrit bertetulang, dan tidur kayu diresapi dengan antiseptik minyak, dsb.