Блуждающие токи что это такое в полотенцесушителе

Алан-э-Дейл       09.09.2022 г.

Как защитить трубы от блуждающих токов

Металлические трубы ещё популярны, хотя они и вытесняются более современными аналогами. Главная задача – борьба с коррозией. Одной из причин её образования являются блуждающие токи. Защита от них строится по разным принципам.

Какое действие оказывает ток?

Проблема актуальна на тех участках трубопровода, которые проложены под железнодорожными путями, автомагистралями и городскими дорогами. Создаваемые на поверхности грунта блуждающие токи идут по пути наименьшего сопротивления. Так как металл – прекрасный проводник, заряженные частицы проходят через него и возвращаются к исходной точке.

Обмотка труб для защиты

Это разрушает трубы, так как частицы забирают с собой молекулы металла. Постоянно подвергаясь действию электричества, стенки трубы истончаются

Чтобы исключить проблему, важно правильно выбрать способы защиты изделий от тока

Общая информация

Защита трубы, расположенной под землёй, подразделяется на пассивные и активные меры борьбы.

  • Активная характеризуется установкой устройства, генерируемого встречный электросигнал.
  • Пассивная мера – это изоляторы. Задача – правильно выбрать материалы и учесть ряд свойств.

Блуждающие токи перестают быть опасными, если проводится комплексная защита трубы. Специалисты рекомендуют покрывать изделия полимерными составами – это исключает коррозию металла.

Защита с помощью отвода

Что нужно сделать?

Чтобы защитить трубы устанавливается катодная станция. Эта установка подаёт некоторый потенциал на корпус изделия. Так блуждающие токи компенсируются, они встречают на своём пути противоположный по знаку заряд большей величины. Труба перестаёт быть участком меньшего сопротивления.

Другой способ (менее дорогой) – полная изоляция труб от грунта (делается на этапе строительства). Защита реализуется в виде мастики, порошка, эмалевых щитов и пр. Выполняется изоляция и посредством липких полимерных лент, а также с помощью грунтовки. Основное условие их использования – изоляционные материалы должны быть термически стойкими, не подвержены быстрому гниению, с высокой прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами.

Схема изоляции

Есть и более радикальная защита трубы – замена на пластиковые изделия. Тогда магистрали прослужат долгие годы, менять такие аналоги не приходится, они стойки к внешним факторам, являются прекрасным диэлектриком.

Есть ещё кое-что…

Блуждающие токи опасны в тех регионах, где предусмотрен электротранспорт. Проблема актуальна не всегда. В некоторых уголках нашей родины жители прекрасно обходятся без изоляции подземных труб и пользуются магистралями долгие годы.

trubygid.ru

Правила выполнения замеров


Выполнение замера Чтобы оценить всю степень сложившейся ситуации с утечкой электрозарядов необходимо выполнить ряд мероприятий:

  • измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
  • определение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
  • проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, использовав для эксперимента участок полотна;
  • оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в грунт.

Чтобы выполнить замеры, применяется специальный прибор, если мероприятия проводить на железнодорожных полотнах необходимо выбирать час пик движения транспорта.


Инструменты для замера

Для проверки применяют трансформаторы и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, соединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся возникающая разность фиксируется прибором.

Если предстоит укладка линии труб для водоснабжения важно выявить локацию блуждающих токов, с этой целью определяется разность потенциалов между двумя выборочными точками поверхности земли, размещенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое определение важно выполнять систематически с разрывом в километр

При этом используемые приборы обязательно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Применение измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера обязательно проходит в пределах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Определение коррозионной опасности для подземных сооружений

Для определения коррозионной опасности для подземных сооружений проводятся следующие геофизические работы:

  • определение сопротивления грунта;
  • определение наличия блуждающих токов в земле;
  • определение наличия блуждающих токов в подземных сооружениях;

Определение сопротивления грунта необходимо при различных инженерных работах, в том числе при прокладке трубопроводов и газопроводов, стальных подземных резервуаров и сооружений, силовых кабелей и кабелей связи в металлической оболочке для оценки коррозионной активности грунта.

Методика работ реализуется согласно ГОСТ 9.602-89 и ГОСТ 9.602-2005. Работы проводятся методом электрического профилирования установкой Венера, с расстоянием между электродами (а), равным глубине (для кабелей связи – двойной глубине) прокладки подземного сооружения. Электроды размещают на поверхности земли на одной линии с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения уже уложенного в землю, – на линии, проходящей перпендикулярно или параллельно, на расстоянии в пределах от 2 до 4 м от оси сооружения (рис.1.). Расстояние между точками наблюдения составляет 100 – 200 м.

Рис. 1. Установка Венера для определения кажущегося удельного сопротивления грунта

По результатам работ рассчитывается кажущееся сопротивление, которое по своим значениям близко к удельному электрическому сопротивлению (УЭС) грунта. , где k=2pa – коэффициент установки Венера, dU – разность потенциалов на приемных электродах, I – ток в питающей линии. После расчетов согласно таблице 1 определяют коррозионную активность грунта.

Таблица 1. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали

УЭС грунта, Ом*м

Средняя плотность катодного тока, А/м^2

Определение наличия блуждающих токов в земле. Блуждающие токи опасны, прежде всего, своей электрохимической активностью, которая приводит к ускоренной коррозии подземных металлических сооружений, в том числе трубопроводов и газопроводов.

Определение наличия блуждающих токов производится в полевых условиях методом естественного поля. Методика работ реализуется согласно ГОСТ 9.602-89 и ГОСТ 9.602-2005. В работе используются неполяризующиеся электроды, представляющие собой пористый керамический сосуд, в который заливается насыщенный раствор медного купороса, а в раствор погружается стрежень (рис.2.). Контакт в таком электроде осуществляется фильтрации раствора медного купороса в землю, через пористую поверхность электрода.

Рис.2. Неполяризующийся электрод. 1 – пористая часть электрода, 2 – глазированная часть электрода, 3 – медный стержень, 4 – пробка, 5 – клемма, 6 – насыщенный раствор медного купороса (CuSO4).

Для проектируемого сооружения разность потенциалов на трассе проектируемого сооружения измеряют между двумя точками земли через каждые 1000 м по двум взаимно перпендикулярным направлениям (рис.3.) при разносе измерительных электродов – 100 м. Значение разности потенциалов в каждой точки регистрируют через каждые 10 секунд в течение 10 минут.

Нужно ли заземлять полотенцесушитель

Для начала необходимо знать, что заземление (сооружение контуров заземления собственноручно) не требуется, если:

  1. 1. Вы используете электрический полотенцесушитель (такие полотенцесушители обычно снабжены специальными вилками, в которых присутствует заземляющий провод , все это подключается в розетку, а сами розетки уже должны быть присоединены к контуру заземления).
  2. 2. Вы живете в частном доме или квартире, и у Вас отдельная система отопления.

Заземление полотенцесушителя обязательно производить в следующих случаях:

  1. 1. Если ваша сушилка соединена с системой отопления металлопластиковой трубой. Внутри металлопластиковой трубы находится алюминий, который проводит электрический ток: в местах соединения, где расположены фитинги, электрическая цепь разрывается. Соответственно, такой полотенцесушитель необходимо подключить к контуру заземления, либо к стояку горячего водоснабжения.
  2. 2. Если ваша система горячего водоснабжения сделана из металлопластиковых труб.

Как заземлить полотенцесушитель

Все электрические полотенцесушители, как было указано выше, подключаются к розетке с заземлением, при этом в таких сушилках предусмотрен заземляющий провод с отдельным контактом на вилке. Так как полотенцесушители обычно устанавливаются в ванной комнате, следует осмотреть розетку, к которой он будет подключен. Такая розетка должна быть в специальном защитном корпусе, предотвращающем попадание влаги внутрь самой розетки.

Существует 2 основных способа заземления полотенцесушителя:

  1. 1. Использование системы уравнивания потенциалов, которую необходимо смонтировать собственноручно, затем осуществить заземление этой системы на общее заземление электрического щитка. Так следует поступать, если в доме или квартире вместо металлических коммуникаций используются коммуникации, сделанные из полимеров (металлопластиковые трубы).
  2. 2. Заземление непосредственно трубы корпуса полотенцесушителя обычным проводом к стальному стояку.

Чтобы реализовать заземление полотенцесушителя вторым способом, нужно для начала обзавестись хомутом, предварительно сняв с него все изолирующие материалы. Этот хомут должен иметь клемму для присоединения провода. Затем хомут крепится на трубу корпуса полотенцесушителя.

Берется обычный медный провод, который должен иметь сечение 4 мм2. Этот провод с одной стороны подключается к клемме хомута, другой его конец необходимо подключить либо к заземлению электрического щитка, либо к стальному стояку. Помимо этого, не забудьте подключить к контуру заземления и другие устройства, находящиеся в вашей ванной комнате.

Такие методы не требуют много времени на их осуществление, но взамен достается долгая и бесперебойная работа полотенцесушителя, и в дальнейшем вопрос “как заземлить полотенцесушитель” не вызовет затруднений.

Друзья также смотрите видео для чего нужно заземлять полотенцесушитель.

Вы заметили, что полотенцесушитель из нержавейки в ванной комнате начинает покрываться пятнами ржавчины размером с 2-3 спичечные головки. А если это пятно вытереть, то за ним стоит маленькая еле заметная точечка, которая и ржавеет, и распространяется по поверхности. Это – коррозия металла. И рок здесь ни при чем. Находящиеся в воде и земле металлические конструкции подвергаются двум типам коррозии: гальванической и так называемой «коррозии от блуждающих токов».

Что такое блуждающие токи, их вред и способы защиты

Вы когда-нибудь слышали такое выражение как «Блуждающие токи»? Нет? Так вот это направленное движение заряженных частиц, возникающее в естественном проводнике. И на самом деле это очень опасное и крайне нежелательное явление. В этой статье я расскажу, каким образом они появляются и как с ними ведут борьбу. Итак, поехали.

yandex.ru

Что такое блуждающие токи и как они формируются

Все мы с вами знаем, что условием для формирования электрического тока является наличие разности потенциалов между двумя точками и наличие специально предназначенного для передачи электроэнергии проводника.

Так вот, блуждающие токи формируются по такому же принципу, только вот для транспортировки энергии используется естественный проводник (земля) либо металлическая конструкция, помещенная в эту землю.

С принципом появления этих токов вроде все просто, теперь давайте узнаем, что формирует их.

Источники блуждающих токов

Если мы с вами посмотрим на современный мегаполис, то найдем там просто огромное количество электрифицированных объектов, начиная от крупных питающих подстанций с отходящими линиями электропередач, заканчивая электричками и метро.

И все эти энергообъекты расположены на земле или под землей, что, безусловно, приводит к их довольно сложному взаимодействию через землю и формированию блуждающих токов.

yandex.ru

Выше в таблице представлены основные источники блуждающих токов, давайте для лучшего понимания механизма формирования рассмотрим пример.

Итак, для формирования точек с разными потенциалами идеально подходят заземляющие контура в системе с глухо заземленной нейтралью.

При этом нулевой провод PEN с одной стороны соединен с ЗУ на подстанции, а с другой к заземляющей шине у потребителя.

yandex.ru

Повреждение изоляции кабелей, проложенных в земле так же создают условия для формирования этих токов. Ну, сформировались они и что дальше? А вот затем начинается самое интересное.

Влияние блуждающих токов на металл

Скажите, что происходит с куском металла, если его закопать в землю? Правильно, под действием влаги и растворенных в ней солей запускается процесс коррозии.

А ток сформировался и отправился впить от одного заземления к другому и если на его пути появится металлический предмет, то блуждающий ток потечет именно по нему, так как металл обладает гораздо меньшим сопротивлением, чем грунт.

yandex.ruА сочетание: растворенные соли, протекающий электрический ток и металл (играющий роль электродов) запускают электролитический процесс, причем скорость протекания электрохимической реакции, по закону Фарадея, имеет прямую зависимость от величины тока проходящего между анодом и катодом.

А это значит, что на скорость коррозии, например, металлической водопроводной трубы будет оказывать влияние электрическое сопротивление грунта и сложные процессы, проходящие, в анодной и катодной зоне.

Что происходит в катодно-анодной зоне

Итак, наш ток по земле дошел до металлической трубы и нашел «точку входа» (свободные электроны втекают в проводник), эта область называется катодной и для металлической конструкции не представляет угрозы.

Но наш ток продолжает путь к другому полюсы разностей потенциалов и рано или поздно выходит из металла обратно в почву, так вот место выхода блуждающего тока называется анодной областью и вылетающие электроны «вымывают» атомы металла в данной области, тем самым в значительной степени ускоряя процесс коррозии.

И труба, которая должна по всем нормативам прослужить минимум 20 лет через пару лет может приобрести такой вид

yandex.ru

Как защититься от блуждающих токов

Как вы уже поняли блуждающие токи крайне опасное и нежелательное явление и от него существуют два способа защиты:

1. Пассивная защита.

2. Активная защита.

Пассивная защита

Итак, к пассивной защите, например, трубопровода относят нанесение на трубу специального изоляционного материала, который отгораживает металл от агрессивной среды. В качестве изоляции обычно используются разнообразные полимерные соединения, эпоксидные смолы, битумная пропитка и т.п.

yandex.ru

Но такая изоляция не дает стопроцентной защиты, да и при укладке и в процессе эксплуатации можно повредить оболочку и тем самым процесс коррозии будет протекать в этом месте очень интенсивно.

Гораздо эффективней себя показала активная защита

Источник — блуждающий ток

Источники блуждающих токов возникают при плохой изоляции рельсов от земли или силовых шин от пола, при наличии солевых электролитных мостов в электролизных цехах, образующихся при центральном подводе или отводе электролита, а также из-за плохого контакта между отдельными участками рельсового пути.

Источники блуждающих токов промышленных объектов: шино-проводы постоянного тока, электролизеры, металлические трубопроводы, присоединенные к электролизерам, — должны быть электрически изолированы от строительных конструкций. В качестве изоляторов следует использовать базальт, фарфор, диабаз, стекло, , пластические массы и другие материалы с удельным сопротивлением не менее 1013 — 1015ом — см. Применение пористых материалов, обладающих способностью впитывать влагу ( бетона, неглазурованного фарфора, керамики), без специальной обработки водоотталкивающими и электроизолирующими составами не допускается.

Схема возникновения блуждающих токов от сети рельсового транспорта.

Источниками блуждающих токов служат линии электрофицированных железных дорог, трамваев, метрополитена, линии передач постоянного тока, работающие по системе провод-земля, анодные заземлители установок катодной защиты не включенных в систему защиты рассматриваемого подземного металлического сооружения. Наиболее сильно коррозия под действием блуждающих токов проявляется вблизи электрофицированного рельсового транспорта.

Источниками блуждающих токов являются электрифицированные железные дороги, установки электросварки ( при использовании земли в качестве обратного провода), силовые кабели ( при недостаточной изоляции или повреждении их), про-дуктопроводы, идущие на объект, а также электрические установки, использующие землю как проводник.

J Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой стали.

Источниками блуждающих токов в городах являются рельсовые пути электрифицированного транспорта ( трамваев, метро, электропоездов) и промышленные предприятия, использующие или вырабатывающие постоянный или переменный ток.

Источниками блуждающих токов могут быть отсасывающие шины тяговых подстанций и рельсовые пути электрифицированного на постоянном токе железнодорожного транспорта и трамвая, линии электропередачи постоянного тока, работающие по системе провод — земля, и установки катодной защиты. Для эффективной работы электродренажной защиты необходимо, чтобы источник блуждающих токов в месте подключения к нему подземной коммуникации обладал достаточной отрицательной разностью потенциалов относительно земли.

Источниками блуждающих токов являются электрифицированные железные дороги, установки электросварки ( при использовании земли в качестве обратного провода), силовые кабели при недостаточной их изоляции или повреждении, а также электрические установки, использующие землю как проводник.

Источником блуждающих токов является рельсовый электрифицированный транспорт. Если вблизи участка токоведущих рельсов находятся кабели в металлических оболочках, то часть тока ( блуждающий ток) может ответвиться и пройти по оболочке кабеля, как по параллельно проложенному проводнику. При этом рельсы и оболочка кабеля представляют собой электроды, а окружающая их влажная земля, содержащая растворенные соли, кислоты — электролит.

Принципиальная схема полиризованного дренажа.

Источниками блуждающих токов являются электро-фицированные линии железных дорог, трамвай, метрополитен, линии электропередачи и другие электроустановки, использующие землю в качестве токопровода, Блуждающие токи распространяются на значительное расстояние ( до 30 км) от линии железной дороги. Если трубопровод находится в зоне влияния, то блуждающие токи через нарушения в изоляции попадают на металл трубы и перемещаются в направление минусовой шины тяговой подстанции. В районе тяговой подстанции блуждающий ток выходит из трубы и через грунт проходит на шины тяговой подстанции. Место выхода из трубы является анодным участком, где идет интенсивное разрушение металла.

Источниками блуждающих токов являются главным образом рельсы электрифицированного транспорта ( трамваев, электропоездов и наземных метро), но ими могут быть и кабели постоянного тока и всякого рода заземления при использовании грунта как электропровода.

Схема взаимного расположения газопроводов, теплопроводов, кабелей сильного тока и рельсов трамвая одного из участков Астрахани. Условные обозначения.

Источником блуждающих токов, которые были обнаружены в подземных металлических сооружениях при измерениях потенциалов, оказались рельсы городского трамвая.

Ток в водопроводных трубах

Ситуация, когда при взаимодействии с водопроводной системой образуется сильный удар электрического тока зачастую можно встретить практически в каждом доме.

На то есть некоторые причины, а именно:

1. Водопроводный канал может быть во взаимосвязи с электрическим током, как в помещении, так и вовне его. Такой процесс, как замыкание трубопровода с электрической проводкой создает очень опасную ситуацию, угрожающую жизни и здоровью. И, как известно, может повлечь смерть человека. Замыкание может иметь неполный цикл. Провода в некачественной или поврежденной изоляционной системе может располагаться поблизости от трубы водопровода во влажных условиях, которые способны проводить электричество.

2. Могут происходить удары статического электричества. Такое явление присуще только в зимний период. Это основная отличительная черта. В условиях низких температур воздушная масса становится сухой. Статическое электричество, заземленное во влажном воздухе, накапливается. Касания о водопровод, который в большинстве случаев заземляется, способно вызвать разрядку скопившегося электрического тока, и это ощутимо посредством ударов тока или уколами искр. Такой вид электрического разряда не опасен. Во избежание таких эффектов и ситуаций, применяется увлажнение воздуха в здании, например, при помощи искусственных средств и приборов увлажнения.

3. Нехорошие ощущения от касания воды, кранов, смесителей и иными деталями водопровода вызваны паразитной емкостью между электрической проводкой и водопроводной конструкцией. Такие эффекты похожи на чудеса. Их можно наблюдать в самых непредсказуемых местах. В большинстве случаев, в таких ситуациях замыкание отсутствует, но водопроводной системе присуще некое напряжение. Если произвести укладку проводов поблизости от водопровода длиною 30 метров, паразитной емкости между каналом и водным ресурсом в трубе хватит для формирования явного напряжения, хотя у проводов будет хорошая изоляция от труб.

Зачастую третья причина возникает в случае пластмассовых водопроводов или конструкций из металлопластика, так как трубы из металла имеют свойства хорошего заземления.

В первом и третьем случае применяют заземления. Необходимо провести заземляющие провода от электрощита и произвести соединение с ним всех смесителей, кранов, водонагревательных баков, бытовых приборов, которые подключены к трубопроводу. Это могут быть автоматические стиральные машины и машина для мытья посуды. Такие провода прокладывают скрытным образом, чтобы не испортить декоративный вид, а можно, воспользовавшись бронзовой полосой, проложить ее по необходимым стенкам. Такие вспомогательные элементы выполняют также и декоративную функцию, придавая эстетичность.

После осуществления заземления удары электричеством больше не повторятся. Но необходимо проявить бдительность, чтобы соединительные участки не разогревались, и не возросла расходная часть бюджета на оплату электроэнергии. Обогрев и возрастание электричества, которое потребляется, говорит о том, что существуют серьезные замыкания линии и водопроводной конструкции. В таких ситуациях необходимо воспользоваться услугами профессионального электрика, чтобы он разобрался в причине, устранил и ее, и замыкание.

Монтаж водосточных труб

Блуждающие токи и методы борьбы с их взаимодействиями

Электрические токи, время и место появления которых пока не поддается предварительному прогнозу называются блуждающими. В отличие от тех электрических токов, которые действуют стационарно и влияние которых на объект можно скомпенсировать с помощью тех или иных мер, блуждающие токи появляются непредсказуемо в произвольном месте. От направления этих токов зависит какой процесс происходит в объекте, через который протекает ток. Если объект имеет положительный потенциал относительно другого объекта или среды, при контакте с которой возникают электрические токи, то наблюдается коррозия (окисление). Если объект имеет отрицательный потенциал, то на нем происходит восстановление параметров того вещества, которое имеется в жидкости, входящей в состав среды, через которую протекает электрический ток.

Так как химическая активность элементов, находящихся в контакте с жидкой средой, представляющей электролит, как правило, неизвестна, то не представляется возможным предсказать время и место появления блуждающего тока. Как принято считать, наличие блуждающего тока приводит к коррозии того объекта, который имеет положительный потенциал относительно жидкой среды, по которой протекает ток ионов. В качестве основной меры, обеспечивающей устранение коррозии в протяженных трубопроводах, применяют так называемую катодную защиту. Для этого на трубу подается достаточно высокое значение отрицательного потенциала, который гарантирует отрицательный потенциал на трубе при любых значениях параметров, которые вызывают блуждающие токи. В известных технических решениях на трубу подается потенциал приблизительно в 6 кВ.

Считается, что при любых реальных значениях среды и электролита в цепи отсутствует положительный ток, который может вызывать коррозию. Происходит, так называемая катодная защита трубы от коррозии, которая достаточно эффективна, но имеет один недостаток: компоненты, входящие в состав прокачиваемой среды, осаждаются на ее внутренней поверхности. Это различные парафины, которые существенно уменьшают реально используемый диаметр трубы и увеличивают затраты энергии, необходимой для перекачки единицы продукта. Для восстановления исходного внутреннего диаметра трубы необходимо удалять образовавшиеся отложения парафина, для этого применяют механические методы очистки, с помощью специальных «ершей».

Единственно эффективной мерой защиты трубы от коррозии блуждающими токами, является сведение к нулевому значению токов, которые протекают по трубе на различных участках. Для этого трубопровод разбивается на участки, на которые подаются напряжения, обеспечивающие «нулевые» (или стремящиеся к нулю) токи между трубой и окружающей ее средой. «Уравнительный» ток между участками будет протекать по трубе, и не будет вызывать коррозию. Причем нулевое значение тока между трубой и окружающей средой можно поддерживать автоматически, с помощью, специально разработанных средств аналоговой электроники. Значение выходного напряжения у операционных усилителей будет зависеть от значений блуждающих токов и расстояния, на котором они размещены.

При значительном количестве источников блуждающего тока, количество участков между усилителями их компенсации будет существенно больше и больше динамический диапазон изменений их выходных напряжений. Усилители должны быть охвачены стопроцентной отрицательной обратной связью и иметь малый собственный дрейф нуля. При динамическом диапазоне усилителей, выходное напряжение которых может достигать десятков вольт, возможен случай, когда коррозия от электрических токов и осаждение на стенку перекачиваемого продукта будут практически сведена к нулю (при использовании усилителей мало чувствительных к синфазному сигналу). Уравнительный ток между участками будет протекать по трубе и по «земле», не вызывая коррозии у трубы.

Уровень блуждающих токов зависит:

— от электрохимического потенциала объектов, между которыми протекает электрический ток

— от состава среды (электролита) между объектами

— от расстояния, по которому протекает электрический ток

— от наличия электромагнитных полей, пронизывающих объекты и электролит, которые могут создавать выделение радианной энергии (феномен Тесла).

Последнее — особенно опасно, если электромагнитные поля изменяются достаточно быстро.

Виды и появления блуждающих токов

Одна из причин связана с массовым применением рельсового электротранспорта. Электрифицированные ЖД магистрали, трамваи и метро, рудничная локомотивная контактная откатка становятся причиной появления блуждающих токов и наносят ущерб газовым трубопроводам, водопроводным линиям, бронированным кабельным сетям, металлоконструкциям.

Общая схема происходящего в этом случае следующая:

  1. Рельсовый путь используется в качестве проводника, по которому ток возвращается к обратному фидеру тяговой подстанции.
  2. На участках, которые плохо изолированы от земной поверхности, происходит утечка части энергии в грунт. Так как потенциал в этой точке максимален, появляется блуждающий ток, который движется в зону с небольшим потенциалом. А таким участком и становится труба или кабель в оплётке, любая металлическая конструкция, расположенная в земле.
  3. Пройдя по металлу, как по пути наименьшего сопротивления, в зону, где потенциал существенно уменьшается, ток выходит в грунт и возвращается в рельсовый путь.

В результате таких процессов в анодных зонах, участки выхода токов из рельсов и трубопровода, возникает процесс электрохимической коррозии. При этом скорость разрушения металлов может достигать десятка миллиметров в год. Для рельсового пути такие повреждения несущественны из-за большой толщины стали, хотя также снижают срок службы конструкции.

А вот для труб с небольшой стенкой такие повреждения становятся критичными. Выглядят они как сквозные отверстия небольшого диаметра. Если трубопровод находится в зоне длительного воздействия блуждающих токов без надлежащей защиты, может возникнуть ситуация, когда его поверхность напоминает решето.

Также читайте: Сколько ватт в одном киловатте

Среди двух других потенциальных источников возникновения блуждающих токов выделяют:

  1. Трансформаторные подстанции, распределительные устройства с заземляющим оборудованием, линии ЛЭП с глухозаземлённой нейтралью. В случае постоянных небольших утечек на землю, уровень которых не достигает предела срабатывания защитных устройств, в зоне вокруг этих сооружений также возникают паразитные блуждающие токи.
  2. Электрокабельные сети подземного заложения также становятся причиной подобного эффекта при снижении диэлектрических свойств изоляции или её пробое.

Объяснение схемы выше: нулевой провод (PEN) одним концом соединен с ЗУ электроподстанции, а вторым подключен к шине PEN потребителя, которая соединена с заземляющим устройством объекта. Соответственно, разница электрических потенциалов между выводами нулевого проводника будет передаваться ЗУ, что создаст условия для образования цепи. Величина утечки будет незначительной, поскольку основная нагрузка пойдет по пути наименьшего сопротивления (нулевому проводнику), но, тем не менее, часть ее пойдет по земле.

Понятно, что в большинстве случаев разрушающее воздействие в таких условиях будет меньше, чем в зонах расположения рельсовых путей электротранспорта, но оно также оказывает своё влияние.

Причина появления тока в домашнем быту

Существует ещё один вид блуждающего тока, который правда не связан с процессами, происходящими в земле. Речь идёт о появлении аналогичных повреждений на стальных полотенцесушителях, радиаторов отопления, установленных в обычных зданиях. Основной причиной становится разница потенциалов на этих устройствах и заземлённых участках водопровода или системы отопления.

Раньше все эти сети монтировались из металлических труб и обязательно заземлялись. Поэтому в пределах одного здания разницы потенциалов на отдельных участках или элементах системы не существовало или она была настолько минимальной, что не приносила никакого вреда.

Сейчас ситуация кардинально изменилась, и причиной этого стало массовое применение полипропиленовых и металлопластиковых труб. Полимерные материалы обладают высоким удельным сопротивлением, поэтому их можно считать хорошими диэлектриками. В результате получают изолированные друг от друга участки сети. При этом вода остаётся хорошим проводником, она отлично переносит скапливающийся статический заряд.

Поэтому и происходит появление эффекта блуждающих токов, вызванного разницей потенциалов на заземлённом участке сети и отдельных полотенцесушителях или батареях. В этом случае электрохимическая коррозия быстро разрушает тонкостенные металлические устройства.

Электромобили

Некоторые электрокары уже активно продвигаются в России: 1. Mitsubishi i-MiEV, мощность 49 кВт (67 л.с.), запас хода — 160 км, цена в России: 1 799 000 руб.; 2. Renault Kangoo Z.E., мощность 44 кВт (60 л.с.), запас хода — 170 км; 3. Renault TWIZY, мощность 4–13 кВт (5–18 л.с.), запас хода — 100 км Некоторые электрокары уже активно продвигаются в России: 1. Mitsubishi i-MiEV, мощность 49 кВт (67 л.с.), запас хода — 160 км, цена в России: 1 799 000 руб.; 2. Renault Kangoo Z.E., мощность 44 кВт (60 л.с.), запас хода — 170 км; 3. Renault TWIZY, мощность 4–13 кВт (5–18 л.с.), запас хода — 100 км

Поводом поговорить об электромобилях стал 60-й международный пресс-брифинг Bosch, где они были одной из главных тем. Предполагается, что мировое производство электрокаров к 2020 году не превысит трех миллионов штук, то есть в масштабах планеты питание от розетки даже через десять лет останется экзотикой. Тем не менее, титаны автомобильного мира уже сегодня вкладывают огромные средства в разработку и стандартизацию компонентов электромобилей.

В прошлом году в южнокорейском городе Ульсан стартовало предприятие SB LiMotive (организованное в партнерстве компаниями Bosch и Samsung SDI) по производству литий-ионных АКБ (их получат электрический Fiat 500 и перспективный BMW i3), а в немецком Хильдесхайме Bosch совместно с Daimler AG открывает предприятие по разработке и производству электродвигателей.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.