Kaçak akımlar, kaçak akımlara karşı koruma

Tren ve tramvay rayları gibi ulaşım altyapısının taşıyıcı unsurlarının yerden güvenilir elektrik yalıtımı yoktur. Akım, raylar boyunca çekiş trafo merkezine geri giderken, bu akımın bir kısmı da zeminden geçer.

Topraklanmış yüksek akım tesisatlarının yanı sıra elektrik hatlarından kaçaklar da toprak akımlarının oluşmasına katkıda bulunur. Sadece elektriği toprağa taşıyan bu tür akımların sabit bir şekli, genliği ve yönü yoktur, zeminde yayılma yolları çeşitlidir, bu nedenle kaçak akımlar olarak adlandırılırlar.

Kaçak akımlar — iletken bir ortam olarak kullanıldığında zemindeki zararlı elektrik akımları (örneğin, telekomünikasyon tesislerinde, tramvay güç sistemlerinde, madencilik elektrikli lokomotiflerinde, vb.). Etkileri altında elektroliz meydana gelir ve hızlı oksidasyon meydana gelir. ve metal yeraltı cihazlarının (kablo kılıfları, boru hatları, bina yapıları) imhası.

Bu durumlarda zeminin iletken bir ortam rolü oynadığı açıktır ve burada sadece toprak değil, aynı zamanda boru hatları, kablo hatları, katener destekleri vb. gibi tamamen veya kısmen yer altında bulunan metal yapılar da iletkendir. . Toprakla basit bir şekilde temas halinde olan metal yapılar bile başıboş akımlara maruz kalır.

Zeminde bulunan iletken yapılara göre, toprağın kendisi daha düşük bir potansiyele sahiptir. Ve örneğin, yüksek akımlı bir kurulum topraklama kullanıyorsa veya ondan gelen akım toprağa yönlendiriliyorsa, o zaman en az dirençli yolu izler, yani topraktaki metal yapılardan geçer ve bu da onların yol açar. aşınma.

Aynısı, raylar boyunca akan çekiş akımı için de geçerlidir. Yalıtım eksikliği göz önüne alındığında, raylar ve zemin arasındaki potansiyel fark, çekme akımlarının bir kısmının zemin boyunca akmasına neden olur ve bu akımların yoluna düşen metal yapılar için benzer sonuçlar verir.

Yolda çok daha az olan bir kanalizasyon borusu, bir gaz boru hattı veya bir kablo kılıfı ile karşılaşmak rezistansçevredeki topraktan daha çok, içinden başıboş akımlar akar ve bu tür yerlere katodik bölgeler denir. Kaçak akım, düşük dirençli metal yolu geçtikten sonra buradan ayrılır ve burası anot bölgesi olarak adlandırılır ve burası korozif elektrokimyasal reaksiyonun gerçekleştiği yerdir.

Anodik bölgede akım kaçak akımın kaynağından, örneğin rayların kendisinden toprağa girdiğinde benzer korozyon meydana gelir ve raylar da bundan zarar görür. Bu şekilde, raylar, akımların onlardan toprağa çıktığı noktalarda ve yer altı iletişimleri - akımın raylara döndüğü yerlerde yok edilir.

Sorun şu ki, kaçak akım sızıntısı sabit olduğunda, metal kademeli olarak bozulacak ve bu tür elektro korozyon oldukça yoğun olabilir. Yeni çelik boru hatları üç yıl içinde bozulabilir ve iletişim kabloları daha da hızlı arızalanır. Köprülerin ve çeşitli amaçlar için kullanılan rayların ray bağlantı elemanları da benzer şekilde yıkılır. DC veya doğrultulmuş akım kaynakları özellikle korozif açıdan tehlikelidir. Anodik bölgelerde metalin yok olma hızı yılda 10 mm'ye ulaşabilir.

Kural olarak, metal yapılar korozyona karşı koruma sağlamak için tasarlanmış özel bir koruyucu kaplama ile donatılmıştır, ancak kaplamanın hasar görmesi durumunda iletişimin zarar görmesi kaçınılmazdır ve küçük anot bölgeleri olan yerlerde karakteristik ülserler ve delikler ortaya çıkar.
Açıklanan olumsuz fenomenle mücadele etmek için uzmanlar, özel ekipman kullanarak elektrik çalışmaları yürütürler. İzolasyonun hasar gördüğü yerler özel bir bulucu ile belirlenir ve elektrik drenajı kullanılır - elektriğin boru hatlarından akım kaynağına çıkarılması.

Polarize tahliyenin kurulum şeması: 1 - koruyucu gaz boru hattı, 2 - tahliye kablosu, 3 - tahliye tesisatı (vana tipi), 4 - reostat, 5 - valf (doğrultucu) ​​elemanı, 6 - ampermetre, 7 - sigorta, 8 — çekiş trafo merkezi jeneratörü, 9 — güç kaynağı ünitesi, 10 — temas arabası, 11 — kaçak akımların hareket yolları

En basit durumda, koruyucu önlemler aşağıdaki gibidir.Potansiyel olarak tehlikeli tesisatlardan gelen akımların çevredeki toprağa akmasını önlemek için, korunan yapı ile tesisatın her noktası arasında yeterince negatif potansiyele sahip kaçak akım kaynağı olan bir kablo bağlantısı yapılır. Daha önce topraktan akan akım artık korozyon riski oluşturmadan kablo bağlantısı ile kaynağına geri dönüyor.

Çelik boru hatlarını kaçak akımların etkilerinden korumak için katodik koruma kullanın... Harici bir kaynaktan gelen doğru elektrik akımı kullanılarak gerçekleştirilir. Akım kaynağının negatif kutbu korumalı boru hattına ve pozitif kutbu özel bir toprağa - anoda bağlanır. Katodik koruma devresi — Kabloların metal kılıfları korozyondan nasıl korunur?

Raylarla ilişkili kaçak akımları azaltmak için, rayın iletkenliği artırılır ve raylar ile toprak arasındaki bağlantı direnci artırılır. Bunun için ana rayların üzerine ağır tip raylar döşenir, sürekli kaynaklı hatta geçiş yapılır ve ray ek yerleri kesiti arttırılmış bakır köprülerle şöntlenir, çoklu ray bölümleri paralel bağlanır.

Raylar kırma taş veya çakıl balast üzerine döşenir, raylar ile betonarme traverslerin takviyesi arasına yalıtımlı parçalar monte edilir ve ahşap traversler yağ antiseptikleri vb. ile emprenye edilir.