Corrents vagabunds, protecció contra corrents vagabunds

Els elements portants de la infraestructura de transport, per exemple les vies de trens i tramvies, no tenen un aïllament elèctric fiable del terra. I a mesura que el corrent torna pels rails fins a la subestació de tracció, una part d'aquest corrent també passa pel terra.

Les instal·lacions d'alta corrent posades a terra, així com les fuites de les línies elèctriques, també contribueixen a l'aparició de corrents de terra. Aquests corrents, que simplement porten electricitat a terra, no tenen una forma, amplitud i direcció constants, els seus camins de propagació a terra són diversos, per tant, s'anomenen corrents vagabunds.

Corrents vagabunds: corrents elèctrics nocius al sòl quan s'utilitzen com a entorn conductor (per exemple, en instal·lacions de telecomunicacions, sistemes d'alimentació de tramvies, locomotores elèctriques mineres, etc.). Sota la seva acció, es produeix l'electròlisi i es produeix una oxidació ràpida. i la destrucció de dispositius metàl·lics subterranis (cabines de cables, canonades, estructures d'edificis).

És evident que en aquests casos el sòl juga el paper de medi conductor, i aquí no només el sòl és conductor, sinó també estructures metàl·liques totalment o parcialment subterrànies, com canonades, cables, suports catenàries, etc. . Fins i tot les estructures metàl·liques que estan simplement en contacte amb el terra estan subjectes a corrents disperses.

En relació a les estructures conductores situades al sòl, el propi sòl té un potencial menor. I si, per exemple, una instal·lació d'alta intensitat utilitza la connexió a terra o el corrent d'aquesta es desvia cap a terra, segueix el camí de menor resistència, és a dir, passa per les estructures metàl·liques del sòl, la qual cosa condueix al seu corrosió.

El mateix s'aplica al corrent de tracció que flueix pels rails. La diferència de potencial entre els rails i el terra, donada la manca d'aïllament, fa que una part dels corrents de tracció circulin pel terra amb conseqüències similars per a les estructures metàl·liques que cauen en el recorregut d'aquests corrents.

Trobar-se en el seu camí amb una canonada de clavegueram, un gasoducte o una funda de cable, que tenen molt menys resistènciaque el sòl circumdant, hi circulen corrents errades i aquests llocs s'anomenen zones catòdiques. Després de passar pel camí metàl·lic de baixa resistència, el corrent dispers se'n surt i aquest lloc s'anomena zona d'ànode i aquí és on té lloc la reacció electroquímica corrosiva.

Una corrosió similar es produeix a la zona anòdica quan el corrent entra a terra des de la pròpia font del corrent dispers, per exemple dels mateixos rails, i els rails també ho pateixen. D'aquesta manera, els rails es destrueixen als punts on els corrents surten d'ells cap a terra, i les comunicacions subterrànies, als llocs on el corrent torna als rails.

El problema és que quan la fuita de corrent dispers és constant, el metall es deteriorarà gradualment i aquesta electrocorrosió pot ser força intensa. Les noves canonades d'acer es poden deteriorar en tres anys i els cables de comunicació fallen encara més ràpidament. Les fixacions dels rails de ponts i rails per a diversos propòsits es destrueixen de manera similar. Les fonts de corrent continu o rectificades són especialment perilloses en termes corrosius. A les zones anòdiques, la taxa de destrucció del metall pot arribar als 10 mm per any.

Com a regla general, les estructures metàl·liques estan equipades amb un recobriment protector especial dissenyat per protegir-se de la corrosió, però en cas de dany al recobriment, el dany a les comunicacions és inevitable i apareixen úlceres i forats característics en llocs amb petites àrees d'ànode.
Per combatre els fenòmens negatius descrits, els especialistes duen a terme estudis elèctrics amb equips especialitzats. Els llocs de danys a l'aïllament es determinen amb un cercador especial i s'utilitza el drenatge elèctric: l'eliminació de l'electricitat de les canonades fins a la font de corrent.

Esquema de la instal·lació del drenatge polaritzat: 1 - canonada de gas protectora, 2 - cable de drenatge, 3 - instal·lació de drenatge (tipus de vàlvula), 4 - reòstat, 5 - element de vàlvula (rectificador), 6 - amperímetre, 7 - fusible, 8 — generador de la subestació de tracció, 9 — font d'alimentació, 10 — carro de contacte, 11 — vies de moviment de corrents disperses

En el cas més senzill, les mesures de protecció són les següents.Per evitar que els corrents d'instal·lacions potencialment perilloses flueixin al sòl circumdant, es fa una connexió de cable entre l'estructura protegida i cada punt de la instal·lació, una font de corrents vagabundes que té un potencial prou negatiu. El corrent que abans circulava pel terra torna ara a la seva font a través de la connexió del cable sense provocar cap risc de corrosió.

Per protegir les canonades d'acer dels efectes dels corrents vagabunds, utilitzeu protecció catòdica... Es realitza mitjançant un corrent elèctric continu d'una font externa. El pol negatiu de la font de corrent està connectat a la canonada protegida i el pol positiu a una terra especial: l'ànode. Circuit de protecció catòdica - Com protegir les beines metàl·liques dels cables de la corrosió

Per reduir els corrents vagabunds associats als rails, s'incrementa la conductivitat de la via i s'incrementa la resistència de la unió entre els rails i el terra. Per a això, es col·loquen rails de tipus pesat a les vies principals, es fa una transició a una via soldada contínuament i es desvien les juntes de ferrocarril amb ponts de coure de secció transversal augmentada, les seccions multi-rail es connecten en paral·lel.

Els rails es col·loquen sobre pedra picada o llast de grava, s'instal·len peces aïllades entre els rails i el reforç de les travesses de formigó armat, i les travesses de fusta s'impregnen amb antisèptics d'oli, etc.