Strøstrømmer, beskyttelse mot strøstrømmer

De bærende elementene i transportinfrastrukturen, for eksempel sporene til tog og trikker, har ikke pålitelig elektrisk isolasjon fra bakken. Og når strømmen går tilbake langs skinnene til traction-transformatorstasjonen, passerer også noe av strømmen gjennom bakken.

Jordede høystrømsinstallasjoner, samt lekkasjer fra kraftledninger, bidrar også til at det oppstår jordstrømmer. Slike strømmer, som ganske enkelt fører elektrisitet til bakken, har ikke en konstant form, amplitude og retning, deres forplantningsveier på bakken er forskjellige, derfor kalles de streifstrømmer.

Straystrømmer - skadelige elektriske strømmer i bakken når de brukes som et ledende miljø (for eksempel i telekommunikasjonsinstallasjoner, trikkekraftsystemer, gruvedrift av elektriske lokomotiver, etc.). Under deres handling oppstår elektrolyse og rask oksidasjon oppstår. og ødeleggelse av metall underjordiske enheter (kabelkapper, rørledninger, bygningskonstruksjoner).

Det er tydelig at i disse tilfellene spiller bakken rollen som et ledende medium, og ikke bare jorda er en leder her, men også metallkonstruksjoner som er helt eller delvis underjordiske, som rørledninger, kabelledninger, kontaktledningsstøtter osv. . Selv metallkonstruksjoner som bare er i kontakt med bakken er utsatt for streifstrømmer.

I forhold til ledende strukturer som ligger i bakken, har selve jorda et lavere potensial. Og hvis for eksempel en høystrømsinstallasjon bruker jording eller strømmen fra den blir avledet til bakken, følger den banen med minst motstand, det vil si at den passerer gjennom metallstrukturene i bakken, noe som fører til deres korrosjon.

Det samme gjelder trekkstrømmen som går langs skinnene. Potensialforskjellen mellom skinnene og bakken, gitt mangelen på isolasjon, fører til at deler av trekkstrømmene flyter gjennom bakken med lignende konsekvenser for metallkonstruksjonene som faller i banen til disse strømmene.

Møter på sin vei et kloakkrør, en gassrørledning eller en kabelkappe, som har mye mindre motstandenn den omkringliggende jorda, flyter løsstrømmer gjennom dem og slike steder kalles katodiske soner. Etter å ha passert gjennom metallbanen med lav motstand, forlater den streifstrømmen den og dette stedet kalles anodesonen og det er her den korrosive elektrokjemiske reaksjonen finner sted.

Tilsvarende korrosjon finner sted i anodisk sone når strømmen kommer inn i bakken fra kilden til selve strøstrømmen, for eksempel fra selve skinnene, og skinnene lider også av dette. På denne måten blir skinnene ødelagt på de punktene der strømmen går fra dem til bakken, og den underjordiske kommunikasjonen - på stedene der strømmen går tilbake til skinnene.

Problemet er at når lekkasjen av strøstrøm er konstant, vil metallet gradvis forringes, og slik elektrokorrosjon kan være ganske intens. Nye stålrørledninger kan bli dårligere på tre år, og kommunikasjonskabler svikter enda raskere. Skinnefestene til broer og skinner til ulike formål ødelegges på tilsvarende måte. Likestrømskilder eller likerettede strømkilder er spesielt farlige i korrosive termer. I de anodiske sonene kan ødeleggelseshastigheten av metallet nå 10 mm per år.

Som regel er metallkonstruksjoner utstyrt med et spesielt beskyttende belegg designet for å beskytte mot korrosjon, men i tilfelle skade på belegget er skade på kommunikasjonen uunngåelig, og karakteristiske sår og hull vises på steder med små anodeområder.
For å bekjempe de beskrevne negative fenomenene, utfører spesialister elektriske studier ved hjelp av spesialutstyr. Stedene for isolasjonsskader bestemmes med en spesiell finner og elektrisk drenering brukes - fjerning av elektrisitet fra rørledningene til strømkilden.

Skjematisk installasjon av polarisert avløp: 1 — beskyttende gassrørledning, 2 — avløpskabel, 3 — avløpsinstallasjon (ventiltype), 4 — reostat, 5 — ventil (likeretter) element, 6 — amperemeter, 7 — sikring, 8 — generator for trekkstasjon, 9 — strømforsyningsenhet, 10 — kontaktvogn, 11 — bevegelsesbaner for strøstrømmer

I det enkleste tilfellet er beskyttelsestiltakene følgende.For å forhindre at strømmer fra potensielt farlige installasjoner renner inn i den omkringliggende jorda, er det laget en kabelforbindelse mellom den beskyttede strukturen og hvert punkt på installasjonen - en kilde til strøstrømmer som har et tilstrekkelig negativt potensial. Strømmen som tidligere har gått gjennom bakken går nå tilbake til kilden gjennom kabelforbindelsen uten å forårsake noen fare for korrosjon.

For å beskytte stålrørledninger mot virkningene av streifstrømmer, bruk katodisk beskyttelse... Det utføres ved hjelp av en elektrisk likestrøm fra en ekstern kilde. Den negative polen til strømkilden er koblet til den beskyttede rørledningen, og den positive polen til en spesiell jord - anoden. Katodisk beskyttelseskrets — Hvordan beskytte metallkappene til kabler mot korrosjon

For å redusere strøstrømmer knyttet til skinnene, økes ledningsevnen til sporet og kryssmotstanden mellom skinnene og bakken økes. For dette legges tunge skinner på hovedsporene, det lages en overgang til et kontinuerlig sveiset spor, og skinneskjøter shuntes med kobberbroer med økt tverrsnitt, flerskinneseksjoner kobles parallelt.

Skinnene legges på pukk eller grusballast, isolerte deler monteres mellom skinnene og armeringen av armert betongsviller, og tresvillene er impregnert med oljeantiseptika mv.