Hajavirrat, suoja hajavirroilta

Liikenneinfrastruktuurin kantavilla elementeillä, kuten junien ja raitiovaunujen raiteet, ei ole luotettavaa sähköeristystä maasta. Ja kun virta kulkee kiskoja pitkin takaisin vetoasemalle, osa tästä virrasta kulkee myös maan läpi.

Maadoitetut suurvirtaasennukset sekä vuodot voimalinjoista vaikuttavat myös maavirtojen syntymiseen. Tällaisilla virroilla, jotka yksinkertaisesti kuljettavat sähköä maahan, ei ole vakiomuotoa, amplitudia ja suuntaa, niiden etenemisreitit maassa ovat erilaisia, joten niitä kutsutaan hajavirroiksi.

Hajavirrat — haitalliset sähkövirrat maassa, kun niitä käytetään johtavana ympäristönä (esimerkiksi tietoliikennelaitteistoissa, raitiovaunuissa, kaivosvetureissa jne.). Niiden vaikutuksesta tapahtuu elektrolyysi ja nopea hapettuminen. ja metallisten maanalaisten laitteiden (kaapelin vaipat, putkistot, rakennusrakenteet) tuhoaminen.

On selvää, että näissä tapauksissa maalla on johtavan väliaineen rooli, eikä vain maaperä ole tässä johdin, vaan myös metallirakenteet, jotka ovat kokonaan tai osittain maan alla, kuten putkistot, kaapelilinjat, ajojohtimien tuet jne. . Jopa metallirakenteet, jotka ovat yksinkertaisesti kosketuksissa maahan, ovat alttiina hajavirroille.

Maan johtaviin rakenteisiin verrattuna itse maaperällä on pienempi potentiaali. Ja jos esimerkiksi suurvirtaasennuksessa käytetään maadoitusta tai siitä virta ohjataan maahan, niin se seuraa pienimmän vastuksen polkua, eli kulkee maassa olevien metallirakenteiden läpi, mikä johtaa niiden korroosio.

Sama koskee kiskoja pitkin kulkevaa vetovirtaa. Kiskojen ja maan välinen potentiaaliero eristyksen puutteen vuoksi saa osan vetovirroista kulkemaan maan läpi, millä on samanlaiset seuraukset metallirakenteille, jotka putoavat näiden virtojen tielle.

Kohtaavat matkallaan viemäriputken, kaasuputken tai kaapelin vaipan, joita on paljon vähemmän vastuskuin ympäröivä maaperä, niiden läpi kulkee hajavirrat ja tällaisia ​​paikkoja kutsutaan katodisiksi vyöhykkeiksi. Matalaresistanssin metallireitin läpi kulkemisen jälkeen hajavirta lähtee siitä ja tätä paikkaa kutsutaan anodivyöhykkeeksi ja siellä tapahtuu syövyttävä sähkökemiallinen reaktio.

Samanlaista korroosiota tapahtuu anodisella vyöhykkeellä, kun virta tulee maahan itse hajavirran lähteestä, esimerkiksi itse kiskoista, ja myös kiskot kärsivät tästä. Tällä tavalla kiskot tuhoutuvat kohdista, joissa virtaukset poistuvat niistä maahan, ja maanalaiset yhteydet - paikoissa, joissa virta palaa kiskoille.

Ongelmana on, että kun hajavirran vuoto on vakio, metalli huononee vähitellen ja tällainen sähkökorroosio voi olla melko voimakasta. Uudet teräsputket voivat huonontua kolmessa vuodessa ja tietoliikennekaapelit vioittuvat vielä nopeammin. Samoin tuhotaan siltojen ja eri tarkoituksiin tarkoitettujen kiskojen kiskokiinnitykset. Tasavirta- tai tasavirtalähteet ovat erityisen vaarallisia syövyttäviltä kannalta. Anodisilla alueilla metallin tuhoutumisnopeus voi olla 10 mm vuodessa.

Pääsääntöisesti metallirakenteet on varustettu erityisellä suojapinnoitteella, joka on suunniteltu suojaamaan korroosiolta, mutta jos pinnoite vaurioituu, viestintävauriot ovat väistämättömiä, ja tyypillisiä haavaumia ja reikiä ilmaantuu paikkoihin, joissa on pieniä anodialueita.
Kuvattujen negatiivisten ilmiöiden torjumiseksi asiantuntijat suorittavat sähkötutkimuksia erikoislaitteilla. Eristysvaurioiden paikat määritetään erityisellä etsimellä ja käytetään sähkönpoistoa - sähkön poistoa putkistosta virtalähteeseen.

Polarisoidun viemärin asennuskaavio: 1 — suojakaasuputki, 2 — tyhjennyskaapeli, 3 — viemäriasennus (venttiilityyppi), 4 — reostaatti, 5 — venttiili (tasasuuntaaja) elementti, 6 — ampeerimittari, 7 — sulake, 8 — ajo-aseman generaattori, 9 — virtalähde, 10 — kosketinvaunu, 11 — hajavirtojen liikeradat

Yksinkertaisimmassa tapauksessa suojatoimenpiteet ovat seuraavat.Jotta potentiaalisesti vaarallisista asennuksista peräisin olevat virrat eivät pääse valumaan ympäröivään maaperään, suojatun rakenteen ja asennuksen jokaisen pisteen välille tehdään kaapeliliitäntä – hajavirtojen lähde, jolla on riittävän negatiivinen potentiaali. Aiemmin maan läpi kulkenut virta palaa nyt lähteeseensä kaapeliliitännän kautta aiheuttamatta korroosioriskiä.

Suojaaksesi teräsputkia hajavirtojen vaikutuksilta, käytä katodisuojausta... Se suoritetaan käyttämällä ulkopuolisesta lähteestä tulevaa tasavirtaa. Virtalähteen negatiivinen napa on kytketty suojattuun putkilinjaan ja positiivinen napa erityiseen maahan - anodiin. Katodinen suojapiiri - Kuinka suojata kaapeleiden metallivaippaa korroosiolta

Kisoihin liittyvien hajavirtojen vähentämiseksi raiteen johtavuutta lisätään ja kiskojen ja maan välistä risteysvastusta lisätään. Tätä varten pääraiteille asetetaan raskaan tyyppiset kiskot, siirrytään jatkuvasti hitsatulle radalle ja kiskon liitokset ohitetaan poikkileikkaukseltaan suurennetuilla kuparisilloilla, monikisko-osuudet kytketään rinnakkain.

Kiskot asetetaan kivimurskalle tai sorapainolastille, eristetyt osat asennetaan kiskojen ja teräsbetonipölkkyjen raudoituksen väliin ja puiset ratapölkyt kyllästetään öljy antiseptisillä aineilla jne.