Čo sú túlavé prúdy a ako sa ich zbaviť?
príčiny
Moderný život si nemožno predstaviť bez elektrifikovaných zariadení. Spotreba energie rastie každý rok, čo si vyžaduje výstavbu nových transformátorových a distribučných staníc, káblových a nadzemných elektrických vedení, externých kontaktných sietí pre elektrické vlaky a kontaktných koľajníc pre metro. Pretože samotná Zem je vodičom a všetky tieto objekty sú na jej povrchu alebo pod ňou, medzi nimi vzniká určitý typ spojenia.
Aby sa vyskytol elektrický prúd, je potrebný potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi vodiča. To isté platí pre bludné prúdy, s tou výnimkou, že v tomto prípade Zem pôsobí ako dirigent. V izolovanom neutrálnom systéme sú potenciálne rozdiely zabezpečené pozemnými slučkami. Ak je neutrálny vodič pripojený k uzemňovacej slučke, jeho vlastný odpor, keď cez neho prechádza náboj, spôsobí pokles napätia. Takýto vodič je označený ako PEN.
Základňa vodiča PEN je pripojená k uzemňovaciemu obvodu transformačnej stanice. Pri vstupe k spotrebiteľovi sa pripája k pamäti budovy. Obe tieto spomienky na protiľahlých koncoch kábla poskytujú potenciálny rozdiel, čo vedie k tvorbe blúdivého prúdu medzi nimi.
Podobný proces sa pozoruje pri poškodení izolácie elektrického vedenia. Ak dôjde k zemnej poruche, potom sa zem v tejto oblasti stane nositeľom tohto potenciálu. Väčšina poškodení tohto druhu sa opravuje automaticky. Ale je to v prípade veľkého úniku. Pre malé hodnoty je lokalizácia a neutralizácia príčiny pomerne problematická.
Vozidlá poháňané elektrickým pohonom (s výnimkou vozidiel, ktoré používajú autonómne elektrické motory) sú hlavnou príčinou tohto nežiaduceho javu. Trolejbusy sú pripojené k elektrickej sieti pomocou špeciálnych tyčí, ktoré sú spojené s nulovým a fázovým vodičom a sú umiestnené na samotnom vozidle. Preto tento druh dopravy negeneruje veľké bludné prúdy.
Elektrické vlaky sú poháňané trochu odlišným princípom. Nulový vodič je spojený s koľajnicami a fázový vodič je namontovaný nad koľajnicami.S pomocou zberačov umiestnených na streche a priamo v kontakte s napájacím káblom sa do motora dodáva elektrina.
Napájanie do týchto sietí je zabezpečené trakčnými rozvodňami, ktoré sú umiestnené pozdĺž celej trasy v približne rovnakej vzdialenosti od seba. Hlavnou príčinou bludných prúdov v tomto systéme je zakrivenie trasy. Po ceste najmenšieho odporu prechádza elektrický náboj. Ak teda príde príležitosť „znížiť rohy“, bude chodiť po zemi a nie po koľajniciach.
Video nižšie uvádza, čo je tento jav a ako sa vyskytuje:
Náraz na kovové predmety
Na Zemi je veľa kovových predmetov, ako napríklad: rôzne potrubné systémy, pancierové káble, železobetónové základy budov. Pretože kov je lepším vodičom v porovnaní so zemou, elektrický prúd ním prechádza, nie cez zem. Vstupný bod sa nazýva „katódová zóna“. Výstupným bodom je „anódová zóna“.
Osobitne by som chcel zvážiť korózne procesy vo vodovodných potrubiach. Podzemná voda obsahuje veľa rozpustných látok a je dobrým vodičom. Napríklad v potrubí v zemi sa vytvára korózia ako výsledok procesu elektrolýzy. Toto je zvlášť výrazné v oblasti anódovej zóny. Štruktúry v katódovej zóne sú menej deštruktívne.
V dôsledku extrémne deštruktívneho účinku na všetky vyššie uvedené objekty môže putovanie prúdov spôsobiť značné ekonomické škody.
Metódy ochrany
Najbežnejším spôsobom riešenia tohto javu je inštalácia katódovej ochrany. Na tento účel je potrebné vylúčiť vytváranie anódovej zóny na chránenej štruktúre a ponechať iba katódu. Katódová ochranná stanica generuje jednosmerný prúd, spájajúci záporný pól s kovovou štruktúrou, ktorá musí byť chránená, a pozitívny s tzv. „Obetnými“ anódami, ktoré preberajú väčšinu deštruktívnej sily. Na chránený objekt sa tiež nanášajú špeciálne ochranné povlaky, ktoré bránia tvorbe koróznej vrstvy.
Schéma VHC:
Nevýhody tohto systému sú:
- takzvaná „prestavba“ - pri prekročení ochranného potenciálu a korózii chránenej kovovej konštrukcie;
- nesprávny výpočet ochrany, pri ktorej dochádza k urýchlenému poškodeniu koróziou v blízkosti kovových predmetov.
Tento problém, žiaľ, postihuje nielen priemyselné zariadenia, ale aj bežných ľudí. Vo vyhrievanej koľaji na uteráky, tak ako vo vyhrievacom systéme ako celku, cirkuluje horúca voda, čo je vynikajúci vodič (pokiaľ to samozrejme nie je destilovaná). Ak potrubia a susedné prvky, ktoré sa nachádzajú v obývacej izbe, nie sú riadne uzemnené, môžu byť náchylné na výskyt nežiaduceho potenciálu a podľa toho na svojom povrchu hrdzavé miesta. Správne uzemnenie pomôže predchádzať všetkým týmto negatívnym dôsledkom, takže dnes je tento spôsob ochrany proti blúdiacim prúdom v byte a súkromnom dome jedným z najúčinnejších.
Metódy merania
Pri pokladaní potrubia sa bludné prúdy počítajú zmeraním potenciálneho rozdielu medzi dvoma bodmi zemského povrchu, navzájom kolmými av rovnakej vzdialenosti 100 m. Merania sa vykonávajú každý kilometer.
Meracie prístroje musia mať triedu presnosti najmenej 1,5 a svoj vlastný odpor 1 MΩ. Potenciálny rozdiel medzi meracími elektródami by nemal prekročiť 10 mV. Časom by malo jedno meranie trvať najmenej 10 minút, pričom výsledok by sa mal zaznamenávať každých 10 sekúnd.
Merania v oblasti elektrickej prepravy sa musia vykonávať pri najväčšom zaťažení.Ak potenciálny rozdiel nameraných hodnôt presiahne 0,04 V, potom je to znak prítomnosti bludných prúdov.
Ako meracie prístroje je možné použiť pár referenčných elektród: prenosný a spájací síran meďnatý. Okrem toho budete potrebovať digitálny multimeter na meranie, ako aj flexibilný izolovaný drôt, ktorého dĺžka by mala byť najmenej 100 metrov.
Napriek svojim malým hodnotám môže tento jav spôsobiť značné škody v podzemnej (a nielen) komunikácii. Zdroje bludných prúdov sa môžu veľmi líšiť. Preto je potrebné prijať všetky preventívne opatrenia na odstránenie tohto nežiaduceho účinku.
Nakoniec vám odporúčame pozerať si užitočné video, ktoré jasne ukazuje, ako sa chrániť pred týmto fenoménom:
Preskúmali sme teda príčiny bludných prúdov a ochranu pred nimi. Teraz viete, čo to je a ako sa tohto javu zbaviť aj doma!
Určite nevieš:
Načítava sa ...
