Apakah arus sesat dan bagaimana menyingkirkannya?
Punca
Kehidupan moden tidak mungkin dibayangkan tanpa kemudahan elektrik. Penggunaan tenaga meningkat setiap tahun, yang memerlukan pembinaan stesen transformer dan pengedaran baru, kabel dan saluran kuasa overhead, rangkaian hubungan luaran untuk kereta api elektrik dan rel kenalan untuk metro. Oleh kerana bumi itu sendiri adalah konduktor, dan semua objek ini berada di permukaannya atau di bawahnya, jenis sambungan tertentu timbul di antara mereka.
Agar arus elektrik berlaku, perbezaan potensi antara dua titik konduktor diperlukan. Pernyataan yang sama berlaku untuk arus sesat, kecuali bahawa bumi bertindak sebagai konduktor dalam kes ini. Dalam sistem neutral terpencil, perbezaan potensi disediakan oleh gelung tanah. Sekiranya konduktor neutral disambungkan ke gelung tanah, rintangannya sendiri, apabila cas melaluinya, akan menyebabkan penurunan voltan. Konduktor seperti itu dinamakan PEN.
Asas konduktor PEN disambungkan ke litar tanah pencawang pengubah. Di pintu masuk pengguna, ia menghubungkan ke memori bangunan. Kedua-dua ingatan ini di hujung kabel yang berlawanan memberikan perbezaan yang berpotensi, yang seterusnya menyebabkan pembentukan arus sesat di antara mereka.
Proses serupa diperhatikan apabila penebat saluran kuasa rosak. Sekiranya kerosakan bumi berlaku, maka bumi di kawasan ini menjadi pembawa potensi ini. Sebilangan besar kerosakan seperti ini diperbaiki secara automatik. Tetapi ini sekiranya berlaku kebocoran besar. Untuk nilai-nilai kecil, penyetempatan dan peneutralan penyebabnya cukup bermasalah.
Kenderaan yang digerakkan oleh daya tarikan elektrik (kecuali kereta yang beroperasi menggunakan motor elektrik autonomi) adalah penyebab utama fenomena yang tidak diingini ini. Bas troli disambungkan ke rangkaian elektrik dengan menggunakan rod khas yang disambungkan ke wayar neutral dan fasa dan terletak di kenderaan itu sendiri. Oleh itu, jenis pengangkutan ini tidak menghasilkan arus sesat yang besar.
Kereta api elektrik digerakkan oleh prinsip yang sedikit berbeza. Konduktor sifar disambungkan ke rel, dan konduktor fasa dipasang di atas trek.Dengan bantuan pantograf yang terletak di bumbung dan bersentuhan langsung dengan kabel kuasa, elektrik dibekalkan ke enjin.
Bekalan kuasa ke rangkaian ini disediakan oleh pencawang tarikan yang terletak di sepanjang keseluruhan laluan pada jarak yang hampir sama antara satu sama lain. Penyebab utama arus sesat dalam sistem ini adalah kelengkungan laluan. Cas elektrik melintasi jalan paling sedikit rintangan. Oleh itu, jika ada kesempatan untuk "memotong sudut", dia akan berjalan di tanah, dan bukan di rel.
Video di bawah memperincikan fenomena ini dan bagaimana ia berlaku:
Kesan pada objek logam
Terdapat banyak benda logam di bumi, seperti: pelbagai sistem perpaipan, garis kabel perisai, asas konkrit bertetulang bangunan. Oleh kerana logam adalah konduktor yang lebih baik berbanding dengan bumi, arus elektrik akan melaluinya, dan bukan melalui tanah. Titik masuk disebut "zon katod". Titik keluar adalah "zon anod".
Secara berasingan, saya ingin mempertimbangkan proses kakisan pada paip air. Air bawah tanah mengandungi banyak bahan larut dan merupakan konduktor yang baik. Sebagai contoh, dalam saluran paip di tanah, karat terbentuk akibat proses elektrolisis. Ini amat ketara di kawasan zon anod. Struktur di zon katod kurang merosakkan.
Akibat daripada kesan yang sangat merosakkan pada semua objek di atas, arus mengembara dapat menyebabkan kerosakan ekonomi yang besar.
Kaedah perlindungan
Cara yang paling biasa untuk menangani fenomena ini ialah memasang perlindungan katodik. Untuk melakukan ini, perlu mengecualikan pembentukan zon anod pada struktur terlindung dan hanya meninggalkan katod. Stesen perlindungan katod menghasilkan arus terus, menghubungkan tiang negatif ke struktur logam yang perlu dilindungi, dan yang positif ke anod yang disebut "pengorbanan", yang mengambil sebahagian besar daya pemusnah. Juga, lapisan pelindung khas yang menghalang pembentukan lapisan kakisan digunakan pada objek yang dilindungi.
Skim VHC:
Kelemahan skim ini adalah:
- apa yang disebut "membina semula" - apabila potensi perlindungan dilampaui dan struktur logam terlindung terhakis;
- pengiraan perlindungan yang salah, di mana kerosakan kakisan yang dipercepat berlaku berhampiran objek logam yang terletak.
Malangnya, masalah ini tidak hanya mempengaruhi kemudahan industri, tetapi juga orang biasa. Di rel tuala yang dipanaskan, seperti dalam sistem pemanasan secara keseluruhan, air panas beredar, yang merupakan konduktor yang sangat baik (kecuali, tentu saja, ia tidak disuling). Sekiranya saluran paip dan elemen bersebelahan yang ada di ruang tamu tidak dibumikan dengan betul, maka ia mungkin terdedah kepada kemunculan potensi yang tidak diingini dan, dengan itu, bintik-bintik karat di permukaannya. Pembumian yang betul akan membantu mencegah semua akibat negatif ini, jadi hari ini kaedah perlindungan terhadap arus sesat di sebuah apartmen dan rumah persendirian adalah salah satu kaedah yang paling berkesan.
Kaedah pengukuran
Semasa meletakkan saluran paip, arus sesat dikira dengan mengukur perbezaan potensi antara dua titik permukaan bumi, tegak lurus satu sama lain dan pada jarak yang sama 100 m. Pengukuran dilakukan setiap kilometer.
Alat ukur mesti mempunyai kelas ketepatan sekurang-kurangnya 1.5 dan rintangannya sendiri 1 MΩ. Perbezaan potensi antara elektrod pengukur tidak boleh melebihi 10 mV. Pada waktunya, satu pengukuran harus berlangsung sekurang-kurangnya 10 minit, dengan hasilnya dicatat setiap 10 saat.
Pengukuran di kawasan pengangkutan elektrik mesti dilakukan semasa beban paling besar.Sekiranya perbezaan pembacaan berpotensi melebihi 0.04V, maka ini adalah tanda kehadiran arus sesat.
Sebagai alat pengukur, sepasang elektrod rujukan dapat digunakan: tembaga-sulfat mudah alih dan penyambung. Di samping itu, anda memerlukan multimeter digital untuk melakukan pengukuran, serta wayar terlindung fleksibel, panjangnya sekurang-kurangnya 100 meter.
Walaupun mempunyai nilai yang kecil, fenomena ini dapat menyebabkan kerosakan yang besar pada komunikasi bawah tanah (dan bukan sahaja). Punca arus sesat boleh sangat berbeza. Oleh itu, adalah perlu untuk mengambil semua langkah pencegahan untuk menghilangkan kesan yang tidak diingini ini.
Akhirnya, kami mengesyorkan menonton video yang berguna, yang dengan jelas menunjukkan cara melindungi diri anda dari fenomena ini:
Oleh itu, kami meneliti penyebab arus sesat dan perlindungan terhadapnya. Sekarang anda tahu apa itu dan bagaimana menyingkirkan fenomena ini walaupun di rumah!
Pasti anda tidak tahu:
Memuat ...
