Mitä ovat hajavirrat ja kuinka päästä niistä eroon?
syitä
Nykyaikaista elämää on mahdotonta kuvitella ilman sähköistettyjä tiloja. Energiankulutus kasvaa vuosittain, mikä merkitsee uusien muuntaja- ja jakeluasemien, kaapeli- ja ilmajohtojen, sähköjunien ulkoisten yhteysverkkojen ja metroyhteyskiskojen rakentamista. Koska maa itse on johdin ja kaikki nämä esineet ovat sen pinnalla tai sen alla, niiden välillä syntyy tietyntyyppinen yhteys.
Jotta sähkövirtaa tapahtuu, potentiaaliero johtimen kahden pisteen välillä on välttämätön. Sama toteamus pätee hajavirtoihin, paitsi että maa toimii tässä tapauksessa johtimena. Eristetyssä neutraalissa järjestelmässä potentiaaliero saadaan maasilmukoista. Jos nollajohdin on kytketty maasilmukkaan, sen oma vastus, kun lataus kulkee sen läpi, aiheuttaa jännitteen pudotuksen. Tällainen johdin on merkitty PEN.
PEN-johtimen pohja on kytketty muuntajan sähköaseman maapiiriin. Kuluttajan sisäänkäynnillä se yhdistää rakennusmuistin. Nämä molemmat muistot kaapelin vastakkaisissa päissä tarjoavat potentiaalieroa, mikä puolestaan johtaa hajavirran muodostumiseen niiden välille.
Samanlainen prosessi havaitaan, kun voimajohtojen eristys on vaurioitunut. Jos tapahtuu maasulku, tämän alueen maasta tulee tämän potentiaalin kantaja. Suurin osa tällaisista vaurioista korjataan automaattisesti. Mutta tässä tapauksessa on suuri vuoto. Pienille arvoille syyn paikallistaminen ja neutralointi on melko ongelmallista.
Sähköisen vetovoiman ajoneuvot (lukuun ottamatta autoja, jotka käyttävät itsenäisiä sähkömoottoreita) ovat tärkein syy tähän ei-toivottuun ilmiöön. Trolibussit on kytketty sähköverkkoon erityisillä sauvoilla, jotka on kytketty vapaa- ja vaihejohtimiin ja sijaitsevat itse ajoneuvossa. Siksi tämäntyyppinen kuljetus ei aiheuta suuria hajavirtoja.
Sähköjunat toimivat hiukan erilaisella periaatteella. Nollajohdin on kytketty kiskoihin ja vaihejohdin on asennettu kiskojen yläpuolelle.Katolle sijoitettujen ja suoraan virtajohtoon yhteydessä olevien virroittimien avulla sähköä syötetään moottoriin.
Näiden verkkojen virransyöttö saadaan vetoasemilla, jotka sijaitsevat koko reitin varrella suunnilleen samalla etäisyydellä toisistaan. Tämän järjestelmän hajavirtojen pääasiallinen syy on reitin kaarevuus. Sähkövaraus kulkee vähiten vastuspolkua pitkin. Vastaavasti, jos syntyy mahdollisuus "leikata kulmat", hän kävelee kentällä eikä kiskoilla.
Alla olevassa videossa kerrotaan, mikä tämä ilmiö on ja miten se tapahtuu:
Vaikutus metalli esineisiin
Maassa on monia metalliesineitä, kuten: erilaiset putkistojärjestelmät, panssaroidut kaapelilinjat, rakennusten teräsbetonipohjat. Koska metalli on parempi johdin kuin maa, sähkövirta kulkee sen läpi eikä maan läpi. Tulopistettä kutsutaan ”katodivyöhykkeeksi”. Poistumispaikka on ”anodivyöhyke”.
Erikseen haluaisin tarkastella vesiputkien korroosioprosesseja. Pohjavesi sisältää monia liukoisia aineita ja on hyvä johdin. Esimerkiksi maassa olevassa putkilinjassa muodostuu korroosiota elektrolyysiprosessin seurauksena. Tämä on erityisen selvää anodivyöhykkeen alueella. Katodivyöhykkeen rakenteet ovat vähemmän tuhoisia.
Kaikkien yllä mainittujen esineiden erittäin tuhoisan vaikutuksen seurauksena vaeltavat virrat voivat aiheuttaa merkittävää taloudellista vahinkoa.
Suojausmenetelmät
Yleisin tapa käsitellä tätä ilmiötä on katodisen suojauksen asentaminen. Tätä varten on välttämätöntä sulkea pois anodivyöhykkeen muodostuminen suojattuun rakenteeseen ja jättää vain katodi. Katodinen suojausasema generoi tasavirtaa, yhdistäen negatiivisen navan suojattavaan metallirakenteeseen ja positiivisen ns. "Uhrautuviin" anodeihin, jotka ottavat suurimman osan tuhovoimasta. Suojattuun esineeseen levitetään myös erityisiä suojapinnoitteita, jotka estävät korroosiokerroksen muodostumisen.
VHC-järjestelmä:
Tämän järjestelmän haitat ovat:
- niin kutsuttu "uudelleenrakentaminen" - kun suojapotentiaali ylitetään ja suojattu metallirakenne syövytyy;
- suojauksen virheellinen laskenta, jossa kiihtyviä korroosiovaurioita tapahtuu lähellä sijaitsevia metalliosia.
Valitettavasti tämä ongelma ei koske vain teollisuuslaitoksia, vaan myös tavallisia ihmisiä. Kuumennetussa pyyhekuisussa, kuten koko lämmitysjärjestelmässä, kiertää kuumaa vettä, joka on erinomainen johdin (ellei sitä tietenkään ole tislattu). Jos olohuoneessa olevia putkistoja ja vierekkäisiä elementtejä ei ole kunnolla maadoitettu, ne saattavat olla alttiita epätoivottujen potentiaalien ilmestymiselle ja vastaavasti niiden pinnalle ruostepisteille. Oikea maadoitus auttaa estämään kaikki nämä kielteiset seuraukset, joten nykyään tämä suojan menetelmä hajavirroilta asunnossa ja omakotitalossa on yksi tehokkaimmista.
Mittausmenetelmät
Putkilinjaa asettaessa hajavirrat lasketaan mittaamalla potentiaaliero maan pinnan kahden pisteen välillä, kohtisuorassa toisiinsa nähden ja samalla etäisyydellä 100 m. Mittaukset tehdään joka kilometri.
Mittauslaitteiden tarkkuusluokan on oltava vähintään 1,5 ja niiden oma vastus 1 MΩ. Mittauselektrodien potentiaaliero ei saisi ylittää 10 mV. Ajan mittaan yhden mittauksen tulisi kestää vähintään 10 minuuttia, ja tulos kirjataan 10 sekunnin välein.
Mittaukset sähkökuljetusten alueella on suoritettava suurimman kuormituksen aikana.Jos lukemien potentiaaliero ylittää 0,04 V, niin tämä on merkki hajavirtojen esiintymisestä.
Pari vertailuelektrodia voidaan käyttää mittauslaitteina: kannettavat kuparisulfaatit ja kytkentä. Tarvitset lisäksi digitaalisen yleismittarin mittausten tekemistä varten, sekä joustavan eristetyn johtimen, jonka pituuden tulisi olla vähintään 100 metriä.
Pienistä arvoistaan huolimatta tämä ilmiö voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja maanalaiselle (ja ei vain) viestinnälle. Hajavirtojen lähteet voivat olla hyvin erilaisia. Siksi on välttämätöntä ryhtyä kaikkiin ennalta ehkäiseviin toimenpiteisiin tämän epätoivotun vaikutuksen poistamiseksi.
Lopuksi suosittelemme katsomaan hyödyllistä videota, joka osoittaa selvästi, kuinka voit suojautua tältä ilmiöltä:
Joten tutkimme hajavirtojen syitä ja suojausta niitä vastaan. Nyt tiedät mitä se on ja miten päästä eroon tästä ilmiöstä jopa kotona!
Et todellakaan tiedä:
Ladataan ...
