Klaidžiojančios srovės, apsauga nuo klaidžiojančių srovių

Transporto infrastruktūros laikantys elementai, pavyzdžiui, traukinių ir tramvajų bėgiai, neturi patikimos elektros izoliacijos nuo žemės. O srovei grįžtant bėgiais atgal į traukos pastotę, dalis tos srovės praeina ir žeme.

Įžeminti stiprios srovės įrenginiai, taip pat nuotėkis iš elektros linijų taip pat prisideda prie įžeminimo srovių atsiradimo. Tokios srovės, kurios tiesiog nuneša elektrą į žemę, neturi pastovios formos, amplitudės ir krypties, jų sklidimo keliai žemėje yra įvairūs, todėl vadinamos klaidžiojančiomis srovėmis.

Klaidžiojančios srovės – kenksmingos elektros srovės žemėje, kai jos naudojamos kaip laidžioji aplinka (pavyzdžiui, telekomunikacijų įrenginiuose, tramvajų energijos sistemose, kasybos elektriniuose lokomotyvuose ir kt.). Jų veikimo metu vyksta elektrolizė ir greita oksidacija. ir metalinių požeminių įrenginių (kabelių apvalkalų, vamzdynų, statybinių konstrukcijų) naikinimas.

Akivaizdu, kad tokiais atvejais žemė atlieka laidžios terpės vaidmenį, o čia laidininku yra ne tik gruntas, bet ir visiškai ar iš dalies po žeme esančios metalinės konstrukcijos, tokios kaip vamzdynai, kabelių linijos, kontaktinio tinklo atramos ir kt. . Netgi metalinės konstrukcijos, kurios tiesiog liečiasi su žeme, yra veikiamos klaidžiojančių srovių.

Žemėje esančių laidžiųjų konstrukcijų atžvilgiu pats dirvožemis turi mažesnį potencialą. O jei, pavyzdžiui, stiprios srovės instaliacijoje naudojamas įžeminimas arba srovė iš jo nukreipiama į žemę, tada ji eina mažiausio pasipriešinimo keliu, tai yra, eina per žemėje esančias metalines konstrukcijas, o tai veda prie jų korozija.

Tas pats pasakytina ir apie traukos srovę, tekančią išilgai bėgių. Dėl potencialų skirtumo tarp bėgių ir žemės, atsižvelgiant į izoliacijos trūkumą, dalis traukos srovių nuteka per žemę, o tai turi panašių padarinių metalinėms konstrukcijoms, kurios patenka į šių srovių kelią.

Pakeliui susiduria su kanalizacijos vamzdžiu, dujotiekiu ar kabelio apvalkalu, kurių turi daug mažiau pasipriešinimasnei aplinkinis gruntas, jais teka klaidžiojančios srovės ir tokios vietos vadinamos katodinėmis zonomis. Praėjus mažos varžos metaliniu keliu, iš jo pasišalina klaidžiojanti srovė ir ši vieta vadinama anodo zona ir čia vyksta korozinė elektrocheminė reakcija.

Panaši korozija vyksta anodinėje zonoje, kai srovė patenka į žemę iš paties klaidžiojančios srovės šaltinio, pavyzdžiui, iš pačių bėgių, nuo to nukenčia ir bėgiai. Tokiu būdu bėgiai ardomi tose vietose, kur srovės iš jų išeina į žemę, o požeminės komunikacijos – tose vietose, kur srovė grįžta į bėgius.

Bėda ta, kad esant pastoviai nutekėjusiai srovei, metalas pamažu gesti, ir tokia elektrokorozija gali būti gana intensyvi. Nauji plieniniai vamzdynai gali sugesti per trejus metus, o ryšių kabeliai suges dar greičiau. Panašiai naikinami ir įvairios paskirties tiltų bei bėgių bėgių tvirtinimai. Nuolatinės srovės arba išlygintos srovės šaltiniai yra ypač pavojingi korozijai. Anodinėse zonose metalo sunaikinimo greitis gali siekti 10 mm per metus.

Paprastai metalinės konstrukcijos yra su specialia apsaugine danga, skirta apsaugoti nuo korozijos, tačiau pažeidus dangą, komunikacijų pažeidimai yra neišvengiami, o vietose, kuriose yra nedideli anodo plotai, atsiranda būdingų opų ir skylių.
Norėdami kovoti su aprašytais neigiamais reiškiniais, specialistai atlieka elektrinius tyrimus naudodami specializuotą įrangą. Izoliacijos pažeidimo vietos nustatomos specialiu ieškikliu ir naudojamas elektrinis drenažas – elektros nuvedimas iš vamzdynų į srovės šaltinį.

Poliarizuoto nutekėjimo įrengimo schema: 1 — apsauginis dujotiekis, 2 — drenažo kabelis, 3 — drenažo instaliacija (vožtuvo tipas), 4 — reostatas, 5 — vožtuvo (lygintuvo) elementas, 6 — ampermetras, 7 — saugiklis, 8 — traukos pastotės generatorius, 9 — maitinimo blokas, 10 — kontaktinis vežimėlis, 11 — klaidžiojančių srovių judėjimo keliai

Paprasčiausiu atveju apsaugos priemonės yra šios.Kad srovės iš potencialiai pavojingų įrenginių nepatektų į aplinkinį gruntą, tarp saugomos konstrukcijos ir kiekvieno įrenginio taško – pakankamai neigiamą potencialą turinčio klaidžiojančių srovių šaltinio – sujungiamas kabelis. Srovė, kuri anksčiau tekėjo per žemę, dabar grįžta į šaltinį per kabelio jungtį, nesukeldama jokios korozijos rizikos.

Plieniniams vamzdynams apsaugoti nuo paklydusių srovių poveikio naudokite katodinę apsaugą... Atliekama naudojant tiesioginę elektros srovę iš išorinio šaltinio. Srovės šaltinio neigiamas polius yra prijungtas prie apsaugoto vamzdyno, o teigiamas - prie specialaus įžeminimo - anodo. Katodinės apsaugos grandinė – Kaip apsaugoti metalinius kabelių apvalkalus nuo korozijos

Siekiant sumažinti su bėgiais susijusias klaidžiojančias sroves, padidinamas bėgių laidumas ir padidinamas bėgių ir žemės sankryžos pasipriešinimas. Tam ant pagrindinių bėgių nutiesti sunkaus tipo bėgiai, pereinama prie ištisinio suvirinimo bėgių, o bėgių jungtys šuntuojamos padidinto skerspjūvio variniais tilteliais, lygiagrečiai sujungiamos kelių bėgių atkarpos.

Bėgiai klojami ant skaldos ar žvyro balasto, tarp bėgių ir gelžbetoninių pabėgių armatūros įrengiamos izoliuotos dalys, o mediniai pabėgiai impregnuojami aliejiniais antiseptikais ir kt.