Kaçak akımlar nedir ve onlardan nasıl kurtulur?
nedenleri
Elektrikli yaşam olmadan modern yaşamın hayal edilmesi imkansızdır. Enerji tüketimi her yıl yeni transformatör ve dağıtım trafo merkezlerinin, kablo ve havai enerji hatlarının, elektrikli trenler için harici kontak ağlarının ve metro için kontak raylarının inşasını gerektiren her yıl büyüyor. Dünyanın kendisi bir iletken olduğundan ve tüm bu nesneler yüzeyinde veya altında olduğundan, aralarında belirli bir bağlantı türü ortaya çıkar.
Bir elektrik akımının meydana gelmesi için, iletkenin iki noktası arasında potansiyel bir fark gereklidir. Aynı ifade kaçak akımlar için de geçerlidir, ancak dünya bu durumda bir iletken olarak hareket eder. İzole bir nötr sistemde, potansiyel farkı toprak döngüleri tarafından sağlanır. Nötr iletken toprak döngüsüne bağlanırsa, yük içinden geçtiğinde kendi direnci bir voltaj düşüşüne neden olur. Böyle bir iletken PEN olarak adlandırılır.
PEN iletkeninin tabanı, transformatör trafo merkezinin toprak devresine bağlanır. Tüketicinin girişinde bina hafızasına bağlanır. Kablonun zıt uçlarındaki bu anıların her ikisi de potansiyel bir fark sağlar, bu da aralarında başıboş akım oluşumuna yol açar.
Elektrik hatlarının yalıtımı hasar gördüğünde benzer bir süreç gözlenir. Bir toprak arızası meydana gelirse, bu alandaki toprak bu potansiyelin taşıyıcısı olur. Bu tür hasarların çoğu otomatik olarak onarılır. Ancak bu büyük bir sızıntı olması durumunda. Küçük değerler için, nedeni lokalize etmek ve nötralize etmek oldukça sorunludur.
Elektrikli çekiş ile çalışan araçlar (otonom elektrik motorları ile çalışan otomobiller hariç) bu istenmeyen fenomenin ana nedenidir. Troleybüsler, elektrik şebekesine, nötr ve faz kablolarına bağlanan ve aracın kendisinde bulunan özel çubuklar vasıtasıyla bağlanır. Bu nedenle, bu tip taşıma büyük kaçak akımlar üretmez.
Elektrikli trenler biraz farklı bir prensiple güçlendiriliyor. Sıfır iletken raylara bağlanır ve faz iletkeni rayların üzerine monte edilir.Çatıda bulunan ve doğrudan güç kablosuyla temas eden pantografların yardımıyla motora elektrik verilir.
Bu ağlara güç beslemesi, tüm rota boyunca birbirinden yaklaşık olarak aynı mesafede bulunan çekiş istasyonları tarafından sağlanır. Bu sistemdeki başıboş akımların ana nedeni, rotanın eğriliğidir. Bir elektrik yükü, en az direnç yolundan geçer. Buna göre, “köşeleri kesme” fırsatı ortaya çıkarsa, raylarda değil yerde yürür.
Aşağıdaki videoda bu fenomenin ne olduğu ve nasıl oluştuğu açıklanmaktadır:
Metal nesneler üzerindeki etki
Dünyada birçok metal nesne vardır, örneğin: çeşitli boru sistemleri, zırhlı kablo hatları, binaların betonarme temelleri. Metal toprakla karşılaştırıldığında daha iyi bir iletken olduğundan, elektrik akımı topraktan değil, topraktan geçecektir. Giriş noktasına “katot bölgesi” denir. Çıkış noktası “anot bölgesi” dir.
Ayrı olarak, su borularındaki korozyon süreçlerini dikkate almak istiyorum. Yeraltı suyu birçok çözünür madde içerir ve iyi bir iletkendir. Örneğin, topraktaki bir boru hattında, elektroliz işleminin bir sonucu olarak korozyon oluşur. Bu özellikle anot bölgesi alanında belirgindir. Katot bölgesindeki yapılar daha az yıkıcıdır.
Yukarıdaki tüm nesneler üzerindeki aşırı yıkıcı etkinin bir sonucu olarak, dolaşan akımlar önemli ekonomik hasara neden olabilir.
Koruma yöntemleri
Bu fenomenle başa çıkmanın en yaygın yolu katodik koruma kurmaktır. Bunu yapmak için, korumalı yapı üzerinde anot bölgesinin oluşumunu dışlamak ve sadece katodu bırakmak gerekir. Katodik koruma istasyonu, negatif kutbun korunması gereken metal yapıya ve pozitif kutuyu, yıkıcı kuvvetin büyük kısmını alan "kurban" anotlara bağlayan doğru akım üretir. Ayrıca, korunan nesneye bir korozyon tabakasının oluşumunu önleyen özel koruyucu kaplamalar uygulanır.
VHC Şeması:
Bu şemanın dezavantajları şunlardır:
- sözde "yeniden inşa" - koruyucu potansiyel aşıldığında ve korunan metal yapı korozyona uğradığında;
- Yerleşik metal nesnelerin yakınında hızlandırılmış korozyon hasarının meydana geldiği korumanın yanlış hesaplanması.
Ne yazık ki, bu sorun sadece endüstriyel tesisleri değil, sıradan insanları da etkiliyor. Isıtmalı havlu rayında, bir bütün olarak ısıtma sisteminde olduğu gibi, mükemmel bir iletken olan sıcak su dolaşır (tabii ki damıtılmadıkça). Oturma odasındaki boru hatları ve bitişik elemanlar düzgün şekilde topraklanmazsa, istenmeyen bir potansiyelin ve buna bağlı olarak yüzeylerinde pas lekelerinin ortaya çıkmasına duyarlı olabilirler. Doğru topraklama tüm bu olumsuz sonuçların önlenmesine yardımcı olacaktır, bu nedenle bugün bir apartman dairesinde ve özel bir evde başıboş akımlara karşı bu koruma yöntemi en etkili olanlardan biridir.
Ölçüm yöntemleri
Bir boru hattı döşenirken, yer yüzeyinin iki noktası arasındaki, birbirine dik ve 100 m eşit mesafede potansiyel fark ölçülerek kaçak akımlar hesaplanır.
Ölçüm aletleri en az 1.5 doğruluk sınıfına ve kendi dirençleri 1 MΩ olmalıdır. Ölçüm elektrotları arasındaki potansiyel fark 10 mV'u geçmemelidir. Zamanla, bir ölçüm en az 10 dakika sürmelidir ve sonuç her 10 saniyede bir kaydedilir.
Elektrikli taşıma alanındaki ölçümler en büyük yük sırasında yapılmalıdır.Okumaların potansiyel farkı 0.04V'u aşarsa, bu, kaçak akımların varlığının bir işaretidir.
Ölçüm aletleri olarak bir çift referans elektrot kullanılabilir: taşınabilir bakır-sülfat ve bağlantı. Ek olarak, ölçüm yapmak için dijital bir multimetrenin yanı sıra uzunluğu en az 100 metre olması gereken esnek bir yalıtımlı kabloya ihtiyacınız olacaktır.
Küçük değerlerine rağmen, bu fenomen yeraltı iletişiminde (ve sadece) önemli hasarlara neden olabilir. Kaçak akımların kaynakları çok farklı olabilir. Bu nedenle, bu istenmeyen etkiyi ortadan kaldırmak için tüm önleyici tedbirlerin alınması gerekir.
Son olarak, kendinizi bu fenomenden nasıl koruyacağınızı açıkça gösteren kullanışlı bir video izlemenizi öneririz:
Bu yüzden kaçak akımların nedenlerini ve bunlara karşı korunmayı inceledik. Artık ne olduğunu ve evde bile bu fenomenden nasıl kurtulacağınızı biliyorsunuz!
Elbette bilmiyorsunuz:
Yükleniyor ...
