भटके प्रवाह, भटक्या प्रवाहांपासून संरक्षण
ट्रान्सपोर्ट इन्फ्रास्ट्रक्चरचे लोड-बेअरिंग घटक, उदाहरणार्थ ट्रेन आणि ट्रामचे ट्रॅक, जमिनीपासून विश्वसनीय इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन नसतात. आणि विद्युतप्रवाह रेल्वेच्या बाजूने ट्रॅक्शन सबस्टेशनकडे परत जात असताना, त्यातील काही प्रवाह जमिनीवरूनही जातो.
ग्राउंडेड हाय-करंट इंस्टॉलेशन्स, तसेच पॉवर लाईन्समधून गळती देखील ग्राउंड करंट होण्यास कारणीभूत ठरते. असे प्रवाह, जे जमिनीवर फक्त वीज वाहून नेतात, त्यांचा आकार, मोठेपणा आणि दिशा स्थिर नसते, त्यांचे जमिनीवर प्रसार करण्याचे मार्ग वैविध्यपूर्ण असतात, म्हणून त्यांना भटके प्रवाह म्हणतात.
भटके प्रवाह - प्रवाहकीय वातावरण म्हणून वापरल्यास जमिनीतील हानिकारक विद्युत प्रवाह (उदाहरणार्थ, दूरसंचार प्रतिष्ठानांमध्ये, ट्राम पॉवर सिस्टम, खाण इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्ह इ.). त्यांच्या कृती अंतर्गत, इलेक्ट्रोलिसिस होते आणि जलद ऑक्सिडेशन होते. आणि धातूच्या भूमिगत उपकरणांचा नाश (केबल शीथ, पाइपलाइन, इमारत संरचना).
हे स्पष्ट आहे की या प्रकरणांमध्ये जमीन प्रवाहकीय माध्यमाची भूमिका बजावते आणि येथे केवळ मातीच कंडक्टर नाही, तर पाइपलाइन, केबल लाइन, कॅटेनरी सपोर्ट इ. सारख्या पूर्णपणे किंवा अंशतः भूमिगत असलेल्या धातूच्या संरचना देखील आहेत. . अगदी जमिनीच्या संपर्कात असलेल्या धातूच्या रचना देखील भटक्या प्रवाहांच्या अधीन असतात.
जमिनीत स्थित प्रवाहकीय संरचनांच्या संबंधात, मातीची स्वतःची क्षमता कमी आहे. आणि जर, उदाहरणार्थ, उच्च-विद्युत स्थापनेमध्ये ग्राउंडिंगचा वापर केला जातो किंवा त्यातून प्रवाह जमिनीवर वळवला जातो, तर तो कमीतकमी प्रतिकाराचा मार्ग अवलंबतो, म्हणजेच, ते जमिनीतील धातूच्या संरचनेतून जाते, ज्यामुळे त्यांच्याकडे जाते. गंज
हेच रेल्वेच्या बाजूने वाहणाऱ्या कर्षण प्रवाहावर लागू होते. इन्सुलेशनच्या अभावामुळे, रेल आणि ग्राउंडमधील संभाव्य फरकामुळे, कर्षण प्रवाहांचा काही भाग जमिनीतून वाहण्यास कारणीभूत ठरतो आणि या प्रवाहांच्या मार्गात येणाऱ्या धातूच्या संरचनांवर समान परिणाम होतात.
वाटेत सीवर पाईप, गॅस पाइपलाइन किंवा केबल शीथ, ज्यात खूप कमी आहे प्रतिकारआजूबाजूच्या मातीपेक्षा, त्यांच्यामधून भटके प्रवाह वाहतात आणि अशा ठिकाणांना कॅथोडिक झोन म्हणतात. कमी प्रतिकार असलेल्या धातूच्या मार्गातून गेल्यानंतर, भटका प्रवाह ते सोडतो आणि या जागेला एनोड झोन म्हणतात आणि येथेच संक्षारक विद्युत रासायनिक अभिक्रिया घडते.
अशाच प्रकारचे गंज अॅनोडिक झोनमध्ये होते जेव्हा विद्युत प्रवाह स्वतःच भटक्या करंटच्या स्त्रोतापासून जमिनीत प्रवेश करतो, उदाहरणार्थ स्वतः रेलमधून, आणि रेल देखील याचा त्रास सहन करतात. अशाप्रकारे, ज्या ठिकाणी विद्युत प्रवाह जमिनीत जातो त्या ठिकाणी रेल नष्ट होतात आणि भूमिगत संप्रेषणे - ज्या ठिकाणी विद्युतप्रवाह रेल्वेकडे परत येतो.
समस्या अशी आहे की जेव्हा भटक्या विद्युत् प्रवाहाची गळती सतत असते तेव्हा धातू हळूहळू खराब होईल आणि अशा प्रकारचे विद्युत क्षरण खूप तीव्र असू शकते. नवीन स्टील पाइपलाइन तीन वर्षांत खराब होऊ शकतात आणि कम्युनिकेशन केबल्स आणखी वेगाने निकामी होऊ शकतात. विविध उद्देशांसाठी पूल आणि रेलचे रेल फास्टनिंग अशाच प्रकारे नष्ट केले जातात. DC किंवा रेक्टिफाइड करंट सोर्स हे गंजक अटींमध्ये विशेषतः धोकादायक असतात. अॅनोडिक झोनमध्ये, धातूचा नाश होण्याचा दर प्रति वर्ष 10 मिमी पर्यंत पोहोचू शकतो.
नियमानुसार, मेटल स्ट्रक्चर्स गंजपासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या विशेष संरक्षणात्मक कोटिंगसह सुसज्ज आहेत, परंतु कोटिंगचे नुकसान झाल्यास, संप्रेषणांचे नुकसान अपरिहार्य आहे आणि लहान एनोड क्षेत्रांसह वैशिष्ट्यपूर्ण अल्सर आणि छिद्रे दिसतात.
वर्णन केलेल्या नकारात्मक घटनेचा सामना करण्यासाठी, विशेषज्ञ विशेष उपकरणे वापरून विद्युत अभ्यास करतात. इन्सुलेशनच्या नुकसानाची ठिकाणे एका विशेष शोधकाने निर्धारित केली जातात आणि विद्युत निचरा वापरला जातो - पाइपलाइनमधून विद्युत प्रवाहाच्या स्त्रोतापर्यंत वीज काढून टाकणे.
पोलराइज्ड ड्रेनच्या स्थापनेची योजना: 1 — संरक्षक गॅस पाइपलाइन, 2 — ड्रेन केबल, 3 — ड्रेन इन्स्टॉलेशन (व्हॉल्व्ह प्रकार), 4 — रिओस्टॅट, 5 — व्हॉल्व्ह (रेक्टिफायर) घटक, 6 — अॅमीटर, 7 — फ्यूज, 8 — ट्रॅक्शन सबस्टेशनचे जनरेटर, 9 — वीज पुरवठा युनिट, 10 — संपर्क ट्रॉली, 11 — भटक्या प्रवाहांच्या हालचालीचे मार्ग
सर्वात सोप्या प्रकरणात, संरक्षणात्मक उपाय खालीलप्रमाणे आहेत.संभाव्य धोकादायक स्थापनेतील प्रवाहांना आसपासच्या मातीत वाहून जाण्यापासून रोखण्यासाठी, संरक्षित संरचना आणि स्थापनेच्या प्रत्येक बिंदूमध्ये केबल कनेक्शन केले जाते - एक भटक्या प्रवाहांचा स्त्रोत ज्यामध्ये पुरेशी नकारात्मक क्षमता आहे. पूर्वी जमिनीवरून वाहत असलेला विद्युत प्रवाह आता केबल कनेक्शनद्वारे गंजण्याचा कोणताही धोका न घेता त्याच्या स्त्रोताकडे परत येतो.
भटक्या प्रवाहांच्या प्रभावापासून स्टील पाइपलाइनचे संरक्षण करण्यासाठी, कॅथोडिक संरक्षण वापरा... हे बाह्य स्त्रोताकडून थेट विद्युत प्रवाह वापरून चालते. वर्तमान स्त्रोताचा नकारात्मक ध्रुव संरक्षित पाइपलाइनशी जोडलेला आहे, आणि सकारात्मक ध्रुव एका विशेष जमिनीवर - एनोड. कॅथोडिक संरक्षण सर्किट - केबल्सच्या धातूच्या आवरणांना गंजण्यापासून कसे संरक्षित करावे
रेल्वेशी संबंधित भटके प्रवाह कमी करण्यासाठी, ट्रॅकची चालकता वाढविली जाते आणि रेल आणि जमिनीतील जंक्शन प्रतिरोध वाढविला जातो. यासाठी, मुख्य ट्रॅकवर जड-प्रकारचे रेल घातल्या जातात, सतत वेल्डेड ट्रॅकवर संक्रमण केले जाते आणि वाढीव क्रॉस-सेक्शनच्या तांबे पुलांसह रेल्वे सांधे बंद केले जातात, बहु-रेल्वे विभाग समांतर जोडलेले असतात.
ठेचलेल्या दगडावर किंवा रेव गिट्टीवर रेल घातल्या जातात, इन्सुलेटेड भाग रेल आणि प्रबलित काँक्रीट स्लीपर्सच्या मजबुतीकरण दरम्यान स्थापित केले जातात आणि लाकडी स्लीपर ऑइल अँटीसेप्टिक्स इत्यादींनी गर्भित केले जातात.