Co jsou bludné proudy a jak se jich zbavit?
Příčiny
Moderní život je nemožné si představit bez elektrifikovaných zařízení. Spotřeba energie každým rokem roste, což znamená výstavbu nových transformátorových a distribučních rozvoden, kabelových a nadzemních vedení, vnějších kontaktních sítí pro elektrické vlaky a kontaktních kolejnic pro metro. Protože země samotná je dirigentem a všechny tyto objekty jsou na jejím povrchu nebo pod ní, vzniká mezi nimi určitý typ spojení.
Pro vznik elektrického proudu je nutný rozdíl mezi dvěma body vodiče. Totéž platí pro bludné proudy, s tou výjimkou, že v tomto případě Země působí jako dirigent. V izolovaném neutrálním systému je potenciální rozdíl zajištěn pozemními smyčkami. Pokud je nulový vodič připojen k zemnící smyčce, způsobí jeho vlastní odpor, když jím prochází náboj, úbytek napětí. Takový dirigent je označen PEN.
Základna vodiče PEN je připojena k uzemňovacímu obvodu transformátorové stanice. Při vstupu ke spotřebiteli se připojuje k paměti budovy. Obě tyto paměti na opačných koncích kabelu poskytují potenciální rozdíl, což zase vede k vytváření bludného proudu mezi nimi.
Podobný proces je pozorován při poškození izolace elektrického vedení. Dojde-li k zemní poruše, pak se Země v této oblasti stane nosičem tohoto potenciálu. Většina poškození tohoto druhu je opravena automaticky. Ale to je v případě velkého úniku. Pro malé hodnoty je lokalizace a neutralizace příčiny docela problematická.
Hlavní příčinou tohoto nežádoucího jevu jsou vozidla poháněná elektrickou trakcí (s výjimkou vozidel, která používají autonomní elektrické motory). Trolejbusy jsou připojeny k elektrické síti pomocí speciálních tyčí, které jsou připojeny k nulovému a fázovému drátu a jsou umístěny na samotném vozidle. Proto tento typ dopravy negeneruje velké bludné proudy.
Elektrické vlaky jsou poháněny poněkud odlišným principem. Nulový vodič je připojen ke kolejnicím a fázový vodič je namontován nad kolejemi.Pomocí sběračů umístěných na střeše a přímo v kontaktu s napájecím kabelem je do motoru dodávána elektřina.
Napájení do těchto sítí je zajišťováno trakčními rozvodnami, které jsou umístěny podél celé trasy v přibližně stejné vzdálenosti od sebe. Hlavní příčinou bludných proudů v tomto systému je zakřivení trasy. Po cestě nejmenšího odporu prochází elektrický náboj. Pokud tedy vznikne příležitost „snížit rohy“, bude chodit po zemi a ne po kolejích.
Video níže uvádí, co je tento jev a jak k němu dochází:
Dopad na kovové předměty
V zemi je mnoho kovových předmětů, jako například: různé potrubní systémy, pancéřovaná kabelová vedení, železobetonové základy budov. Protože kov je lepší vodič ve srovnání se zemí, elektrický proud bude procházet skrz něj a ne skrze zem. Vstupní bod se nazývá „katodová zóna“. Výstupním bodem je „anodová zóna“.
Samostatně bych chtěl zvážit korozní procesy ve vodovodních trubkách. Podzemní voda obsahuje mnoho rozpustných látek a je dobrým vodičem. Například v potrubí v zemi se vytváří koroze jako výsledek procesu elektrolýzy. To je zvlášť výrazné v oblasti anodové zóny. Struktury v katodové zóně jsou méně destruktivní.
V důsledku extrémně destruktivního účinku na všechny výše uvedené objekty může putující proud způsobit značné ekonomické poškození.
Metody ochrany
Nejběžnějším způsobem řešení tohoto jevu je instalace katodické ochrany. K tomu je nutné vyloučit vytvoření anodové zóny na chráněné struktuře a ponechat pouze katodu. Katodická ochranná stanice generuje stejnosměrný proud, který spojuje záporný pól s kovovou strukturou, která musí být chráněna, a pozitivní s tzv. „Obětními“ anodami, které přebírají většinu destruktivní síly. Na chráněný objekt se také nanáší speciální ochranné povlaky, které zabraňují tvorbě korozní vrstvy.
Schéma VHC:
Nevýhody tohoto systému jsou:
- tzv. „přestavět“ - při překročení ochranného potenciálu a korozi chráněné kovové struktury;
- nesprávný výpočet ochrany, při kterém dochází k urychlenému poškození korozí v blízkosti kovových předmětů.
Tento problém bohužel postihuje nejen průmyslová zařízení, ale i obyčejné lidi. Ve vyhřívané koleji na ručníky, stejně jako v topném systému jako celku, cirkuluje horká voda, což je vynikající vodič (pokud ovšem není destilován). Pokud potrubí a sousední prvky, které jsou v obývacím pokoji, nejsou řádně uzemněny, mohou být náchylné na výskyt nežádoucího potenciálu a v důsledku toho na svém povrchu rezavé skvrny. Správné uzemnění pomůže zabránit těmto negativním důsledkům, takže dnes je tento způsob ochrany proti bludným proudům v bytě a soukromém domě jedním z nejúčinnějších.
Metody měření
Při pokládání potrubí se bludné proudy počítají měřením rozdílu potenciálu mezi dvěma body zemského povrchu, kolmo na sebe a ve stejné vzdálenosti 100 m. Měření se provádí každý kilometr.
Měřicí přístroje musí mít třídu přesnosti nejméně 1,5 a svůj vlastní odpor 1 MΩ. Potenciální rozdíl mezi měřícími elektrodami by neměl překročit 10 mV. Časem by jedno měření mělo trvat nejméně 10 minut, přičemž výsledek by se měl zaznamenávat každých 10 sekund.
Měření v oblasti elektrické dopravy se musí provádět při největším zatížení.Pokud potenciální rozdíl odečtů překročí 0,04 V, je to známkou přítomnosti bludných proudů.
Jako měřicí přístroje lze použít dvojici referenčních elektrod: přenosný a připojovací síran měďnatý. Kromě toho budete potřebovat digitální multimetr k měření, stejně jako flexibilní izolovaný vodič, jehož délka by měla být alespoň 100 metrů.
I přes své malé hodnoty může tento jev způsobit značné poškození podzemní (a nejen) komunikace. Zdroje bludných proudů se mohou velmi lišit. Je proto nezbytné přijmout veškerá preventivní opatření k odstranění tohoto nežádoucího účinku.
Nakonec doporučujeme sledovat užitečné video, které jasně ukazuje, jak se chránit před tímto jevem:
Zkoumali jsme tedy příčiny bludných proudů a ochranu před nimi. Nyní víte, co to je a jak se zbavit tohoto jevu i doma!
Určitě nevíte:
Načítám ...
