Что такое блуждающие токи
- Блуждающие токи: что это такое и как они возникают?
- Источники блуждающих токов
- Как возникают блуждающие токи?
- Последствия блуждающих токов
- Как предотвратить блуждающие токи?
Блуждающие токи: что это такое и как они возникают?
Блуждающие токи – это электрические токи, которые возникают в земле при использовании ее в качестве проводящей среды. Они вызывают коррозию металлических объектов, находящихся в земле или имеющих контакт с ней. Эти объекты могут быть оболочками электрических кабелей, строительными конструкциями или трубопроводами. Блуждающие токи особенно характерны для электрифицированных железнодорожных и трамвайных путей, которые не правильно обслуживаются или имеют аварийные утечки с линий электропередач. Иногда такими токами называют нулевые токи, которые существуют в незаземленных металлических конструкциях.
Источники блуждающих токов
Источниками блуждающих токов в земле являются метрополитен, трамваи и электрифицированный постоянным током пригородный рельсовый транспорт. Провода этих видов транспорта соединяются с плюсом источника тока, а минус – с рельсовыми путями. Продукты перегноя, щелочи, извести, кислые болотистые грунты, содержащие известь, шлак и золу, создают все условия для интенсивной почвенной коррозии металлических оболочек.
Как возникают блуждающие токи?
Из-за слабой изоляции дорожного полотна от земли, большого сопротивления рельсовых путей и нарушений стыков рельсов, часть тока проходит через землю к минусу источника питания. Встречая на своем пути металлические оболочки кабелей, трубопроводы и другие подземные строения, токи проходят по этим проводникам и снова возвращаются в землю, чтобы попасть к минусу тяговой подстанции. Во всей этой цепи электрического тока происходит явление электролиза. Металлические оболочки кабелей и рельсовый путь выступают в роли электродов (анода и катода), а влажная земля, содержащая соли и кислоты, является электролитической средой (электролитом). При прохождении постоянного тока через электролит, электрод с более высоким потенциалом растворяется, что приводит к коррозии металлических оболочек.
Последствия блуждающих токов
Ученые рассчитали, что при величине блуждающего тока в один ампер за один год разрушается 33 килограмма свинца, 3,95 килограмма алюминия и 9 килограмм железа. Самой сильной коррозии подвергается свинцовая оболочка на кабельных линиях.
Как предотвратить блуждающие токи?
Чтобы защитить подземные сооружения и металлические оболочки кабелей от коррозии, вызванной блуждающими токами, применяются специальные меры. Во-первых, минимизируют сопротивление рельсового пути, сваривая стыки рельсов и изолируя их от грунта. Во-вторых, используют специальные линии из кабеля для снижения падения напряжения в рельсах, соединяющие разные точки рельс с минусовой шиной подстанции. Эти методы позволяют значительно снизить количество блуждающих токов и разгрузить рельсовую сеть.