Шта су лутајуће струје и како их се ријешити?
Узроци
Савремени живот је немогуће замислити без електрифицираних објеката. Потрошња енергије расте сваке године, што подразумева изградњу нових трансформаторских и дистрибутивних подстаница, кабловских и надземних далековода, спољних контактних мрежа за електричне возове и контактних трачница метроа. Пошто је земља сама проводник, а сви ти предмети налазе се на њеној површини или испод ње, између њих се ствара одређена веза.
Да би дошло до електричне струје, неопходна је разлика потенцијала између две тачке проводника. Иста изјава важи и за сламкане струје, осим што у овом случају земља делује као проводник. У изолованом неутралном систему потенцијална разлика обезбеђена је петљама уземљења. Ако је неутрални проводник повезан са уземљеном петљом, његов властити отпор, када набој прође кроз њега, узроковат ће пад напона. Такав проводник је означен као ПЕН.
Основа ПЕН проводника повезана је са уземљењем трафостанице. На улазу у потрошача он се повезује са меморијом зграде. Обе ове меморије на супротним крајевима кабла пружају потенцијалну разлику, што заузврат доводи до стварања залутале струје између њих.
Сличан поступак се примећује када је оштећена изолација далековода. Ако се догоди грешка земље, тада земља у овом подручју постаје носилац овог потенцијала. Већина оштећења ове врсте поправља се аутоматски. Али то је у случају да дође до великог цурења. За мале вредности, локализација и неутрализација узрока је прилично проблематична.
Возила која покрећу електричну вучу (с изузетком аутомобила који раде са аутономним електромоторима) су главни узрок ове непожељне појаве. Тролејбуси су повезани на електричну мрежу помоћу посебних штапова који су повезани на неутралне и фазне жице и налазе се на самом возилу. Стога ова врста транспорта не ствара велике лутајуће струје.
Електрични возови покрећу се мало другачијим принципом. Нулти проводник је повезан са шинама, а фазни проводник је постављен изнад трачница.Уз помоћ пантографа смјештених на крову и директно у контакту са каблом за напајање, електрична енергија се доводи у мотор.
Снабдевање овим мрежама обезбеђују вучне станице, које се налазе дуж читаве трасе, приближно на истој удаљености једна од друге. Главни узрок залутале струје у овом систему је закривљеност пута. Електрични набој прати путању најмањег отпора. Према томе, ако се појави прилика да сече углове, он ће ходати по земљи, а не по шинама.
У видеу испод детаљно је описано шта је овај феномен и како се јавља:
Удар на металне предмете
У земљи постоји много металних предмета као што су: разни цевовод, армирано-кабловски водови, армирано-бетонски темељи зграда. Пошто је метал бољи проводник у поређењу са земљом, електрична струја ће пролазити кроз њега, а не кроз земљу. Улазна тачка назива се „катодна зона“. Излазна тачка је „анодна зона“.
Посебно бих волео да размотримо корозијске процесе у водоводним цевима. Подземна вода садржи много растворљивих материја и добар је проводник. На пример, у цевоводу у земљи, корозија настаје као резултат процеса електролизе. Ово је посебно изражено у подручју анодне зоне. Структуре у катодној зони мање су деструктивне.
Као резултат изузетно деструктивног дејства на све горе наведене објекте, лутајуће струје могу проузроковати значајне економске штете.
Методе заштите
Најчешћи начин суочавања са овом појавом је уградња катодне заштите. Да бисте то учинили, потребно је искључити стварање анодне зоне на заштићеној структури и оставити само катоду. Катодна станица за заштиту ствара директну струју, повезујући негативни пол са металном конструкцијом коју треба заштитити, а позитивну на такозване "жртвене" аноде, које преузимају највећи део разарајуће силе. Такође, на заштићени објект наносе се посебни заштитни премази који спречавају стварање корозионог слоја.
ВХЦ шема:
Недостаци ове шеме су:
- такозвана "обнова" - када је заштитни потенцијал прекорачен, а заштићена метална конструкција кородирана;
- погрешан израчун заштите, код кога долази до убрзане оштећења од корозије у близини лоцираних металних предмета.
Нажалост, овај проблем погађа не само индустријске погоне, већ и обичне људе. У грејаној пешкири, као иу целинском систему грејања, топла вода циркулише, што је одличан проводник (уколико, наравно, није дестилован). Ако цјевоводи и сусједни елементи који се налазе у дневној соби нису правилно уземљени, тада могу бити осјетљиви на појаву непожељног потенцијала и, сходно томе, мрље од хрђе на њиховој површини. Правилно уземљење помоћи ће у спречавању свих ових негативних последица, па је данас ова метода заштите од лутања струје у стану и приватној кући једна од најефикаснијих.
Методе мерења
При полагању цевовода залутале струје израчунавају се мерењем разлике потенцијала између две тачке земљине површине, окомито једна на другу и на истој удаљености од 100 м. Мерења се обављају на сваки километар.
Мерни инструменти морају имати класу тачности од најмање 1,5 и сопствени отпор 1 МΩ. Потенцијална разлика између мерних електрода не сме бити већа од 10 мВ. Временом, једно мерење треба да траје најмање 10 минута, а резултат се бележи сваких 10 секунди.
Мерења у подручју електричног транспорта морају се вршити током највећег оптерећења.Ако разлика потенцијала на очитањима премашује 0,04 В, онда је то знак присуства сланих струја.
Пар референтних електрода може се користити као мерни инструмент: бакар-сулфат преносив и повезујући. Поред тога, требаће вам дигитални мултиметар за мерења, као и флексибилна изолована жица, чија дужина треба да буде најмање 100 метара.
Упркос својим малим вредностима, овај феномен може нанијети значајну штету подземним (и не само) комуникацијама. Извори сланих струја могу бити веома различити. Због тога је неопходно предузети све превентивне мере како би се отклонио овај нежељени ефекат.
На крају, препоручујемо вам да погледате користан видео који јасно показује како се заштитити од ове појаве:
Тако смо испитали узроке нестабилних струја и заштиту од њих. Сада знате шта је то и како се ријешити овог феномена чак и код куће!
Сигурно не знате: