Mik a kóbor áramok, és hogyan lehet megszabadulni tőlük?
okai
A modern életet elektromos létesítmények nélkül lehetetlen elképzelni. Az energiafogyasztás évente növekszik, ami új transzformátorok és elosztóállomások, kábel- és felsővezetékek, külső villamos vonatok érintkezőhálózatainak és a metró érintkezősínének építését vonja maga után. Mivel maga a föld egy vezető, és ezek a tárgyak a felszínen vagy annak alatt vannak, közöttük bizonyos típusú kapcsolat jön létre.
Elektromos áram előfordulásához a vezető két pontja közötti potenciálkülönbségre van szükség. Ugyanez az állítás igaz a szórt áramokra, azzal a különbséggel, hogy a föld ebben az esetben vezetőként működik. Izolált semleges rendszerben a potenciálkülönbséget a földhurkok biztosítják. Ha a semleges vezetéket a földhurokhoz csatlakoztatják, akkor a saját ellenállása, amikor a töltés áthalad rajta, feszültségcsökkenést okoz. Egy ilyen vezetőt PEN-nek jelölnek.
A PEN-vezeték alapja a transzformátor alállomás földvezetékéhez van csatlakoztatva. A fogyasztó bejáratánál kapcsolódik az épület memóriájához. A kábel ellentétes végénél található mindkét emlék potenciálkülönbséget biztosít, amely viszont kóbor áram kialakulásához vezet közöttük.
Hasonló folyamat figyelhető meg, amikor az energiavezetékek szigetelése sérült. Földhiba esetén a föld ezen a területen ezen potenciál hordozójává válik. A legtöbb ilyen típusú károkat automatikusan kijavítják. De ebben az esetben van egy nagy szivárgás. Kis értékek esetén az ok lokalizálása és semlegesítése meglehetősen problematikus.
Az elektromos vontatású járművek (az autonóm villamos motorral működő autók kivételével) a nemkívánatos jelenség fő oka. A trolibuszok az elektromos hálózathoz speciális rudakkal vannak csatlakoztatva, amelyek a semleges és a fázisvezetékekhez vannak csatlakoztatva, és maga a jármű található. Ezért az ilyen típusú szállítás nem generál nagy szórt áramokat.
Az elektromos vonatok működése kissé más elv szerint történik. A nullvezető a sínekhez van csatlakoztatva, és a fázisvezető a sín fölé van felszerelve.A tetőn elhelyezett és a tápkábelrel közvetlenül érintkező áramszedők segítségével áramot juttatnak a motorhoz.
Ezeknek a hálózatoknak az áramellátását vontatási alállomások biztosítják, amelyek a teljes útvonal mentén nagyjából azonos távolságban vannak egymástól. Ebben a rendszerben a szórt áramok fő oka az út görbülete. Elektromos töltés halad a legkevesebb ellenállás útján. Ennek megfelelően, ha felmerül a lehetőség a sarkok vágására, akkor a földön jár, és nem a sínen.
Az alábbi videó ismerteti, hogy mi ez a jelenség és hogyan fordul elő:
Hatás a fémtárgyakra
Sok fémtárgy található a földön, például: különféle csőrendszerek, páncélozott kábelvezetékek, épületek vasbeton alapjai. Mivel a fém jobb vezető a földhöz képest, az elektromos áram rajta keresztül halad, nem pedig a földön keresztül. A belépési pontot „katódzóna” -nak hívják. A kilépési pont az „anód zóna”.
Külön szeretném megvizsgálni a vízvezetékek korróziós folyamatait. A talajvíz számos oldható anyagot tartalmaz, és jó vezetőképességgel bír. Például egy földvezetékben korrózió alakul ki az elektrolízis eredményeként. Ez különösen az anódzóna területén hangsúlyos. A katódzóna struktúrái kevésbé pusztítóak.
A fenti tárgyakra gyakorolt rendkívül romboló hatás eredményeként a vándorló áramok jelentős gazdasági károkat okozhatnak.
Védelmi módszerek
A jelenség kezelésének leggyakoribb módja a katódos védelem telepítése. Ehhez ki kell zárni az anódzóna kialakulását a védett szerkezeten, és csak a katódot kell hagyni. A katódos védőállomás egyenáramot generál, csatlakoztatva a negatív pólusot a védendő fémszerkezethez, a pozitív pedig az úgynevezett "áldozati" anódokhoz, amelyek a pusztító erő nagy részét felveszik. Ezenkívül a védett tárgyra speciális védőbevonatot alkalmaznak, amely megakadályozza a korróziós réteg kialakulását.
VHC rendszer:
Ennek a rendszernek a hátrányai a következők:
- úgynevezett "újjáépítés" - amikor a védelmi potenciált túllépik, és a védett fémszerkezet korrodálódik;
- a védelem helytelen kiszámítása, amikor gyorsított korróziós károk fordulnak el a fémtárgyak közelében.
Sajnos ez a probléma nem csak az ipari létesítményeket érinti, hanem a hétköznapi embereket is. A fűtött törölközőtartóban, mint a fűtőrendszer egészében, forró víz cirkulál, amely kiváló vezető (kivéve, ha természetesen nem desztillálják). Ha a csővezetékeket és a szomszédos elemeket, amelyek a nappaliban vannak, nincs megfelelően földelve, akkor érzékenyek lehetnek a nemkívánatos potenciál megjelenésére, és ennek megfelelően rozsdafoltokra a felületükön. A megfelelő földelés segít megelőzni ezeket a negatív következményeket, így manapság ez a lakásban és a magánházban a szórt áramok elleni védelem egyik leghatékonyabb módszere.
Mérési módszerek
Egy csővezeték fektetésekor a szórt áramokat úgy számítják ki, hogy megmérik a földfelszín két pontja közötti, egymásra merőleges és 100 méter azonos távolságon lévő potenciálkülönbséget. A méréseket minden kilométerenként elvégezzük.
A mérőműszerek pontossági osztályának legalább 1,5-nek kell lennie, és saját ellenállásuknak 1 MΩ-nak kell lennie. A mérőelektródok közötti potenciálkülönbség nem haladhatja meg a 10 mV-t. Idővel az egyik mérésnek legalább 10 percig kell tartania, az eredményt 10 másodpercenként rögzíteni kell.
A méréseket az elektromos szállítás területén a legnagyobb terhelés alatt kell elvégezni.Ha a leolvasások potenciális különbsége meghaladja a 0,04 V értéket, akkor ez a szórt áramok jelenlétének jele.
Mérőműszerként pár referencia elektródát lehet használni: réz-szulfát hordozható és összekötő. Ezen felül szükség van egy digitális multiméterre a mérések elvégzéséhez, valamint egy rugalmas szigetelt vezetékre, amelynek hossza legalább 100 méter legyen.
Kis értékei ellenére ez a jelenség jelentős károkat okozhat a föld alatti (és nem csak) kommunikációban. A kóbor áramok forrásai nagyon különbözőek lehetnek. Ezért minden megelőző intézkedést meg kell tenni e nemkívánatos hatás kiküszöbölése érdekében.
Végül javasoljuk, hogy nézze meg a hasznos videót, amely egyértelműen bemutatja, hogyan lehet megvédeni magát a jelenségtől:
Tehát megvizsgáltuk a kóbor áramok okait és az azokkal szembeni védelmet. Most már tudja, mi ez és hogyan lehet megszabadulni ettől a jelenségtől még otthon!
Bizonyára nem tudod: