Πώς να προστατέψετε τα μεταλλικά περιβλήματα των καλωδίων από τη διάβρωση
Τα μεταλλικά περιβλήματα των καλωδίων κατά τη λειτουργία τους καταστρέφονται ως αποτέλεσμα χημικής (διάβρωσης του εδάφους) ή ηλεκτροχημικής αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον.
Τα εκτεθειμένα καλώδια προστατεύονται επαρκώς και αξιόπιστα από τις διαβρωτικές επιδράσεις του ατμοσφαιρικού αέρα με την εφαρμογή ενός στρώματος βερνικιού ή βαφής στη θωράκιση ή τη θήκη.
Η ένταση της διάβρωσης του εδάφους, ανάλογα με τη σύνθεση και την περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους, μπορεί να εκτιμηθεί από την τιμή της ηλεκτρικής αντίστασης του εδάφους. Τα εδάφη με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση (αντίσταση μεγαλύτερη από 20 Ohm ανά μέτρο) δεν προκαλούν σοβαρή διάβρωση, επομένως κατά το σχεδιασμό, τείνουν να επιλέγουν μια διαδρομή μιας γραμμής καλωδίου που έχει χαμηλή διαβρωτική εδαφολογία.
Πηγές και αιτίες διάβρωσης μεταλλικών περιβλημάτων καλωδίων
Η πιο επικίνδυνη πηγή διάβρωσης για τις καλωδιακές γραμμές είναι οι ηλεκτροφόρες σιδηροδρομικές μεταφορές, το τραμ, το μετρό, όπου οι σιδηροτροχιές χρησιμοποιούνται ως αγωγοί.
Για παράδειγμα, το καλώδιο του τραμ πόλης τροφοδοτείται από τον θετικό πόλο του υποσταθμού έλξης.Ο αρνητικός πόλος συνδέεται με καλωδιακές γραμμές σε διάφορα σημεία της τροχιάς που ονομάζονται σημεία αναρρόφησης.
Τα ρεύματα επιστροφής του δικτύου του τραμ ρέουν κατά μήκος των σιδηροτροχιών στα σημεία αναρρόφησης. Δεδομένου ότι οι ράγες δεν είναι μονωμένες από το έδαφος, το ρεύμα που διέρχεται από αυτές διακλαδίζεται μερικώς στο έδαφος και ακολουθεί τη διαδρομή της ελάχιστης αντίστασης στη θέση των σημείων αναρρόφησης. Εάν στη ζώνη δράσης αυτών των ρευμάτων υπάρχουν καλωδιώσεις των οποίων τα μεταλλικά περιβλήματα είναι καλοί αγωγοί, τότε τα αδέσποτα ρεύματα από το έδαφος περνούν στα περιβλήματα των καλωδίων και σχηματίζουν μια ζώνη καθόδου με αρνητικό δυναμικό και κοντά στα σημεία αναρρόφησης αφήνουν και σχηματίζουν μια ζώνη ανόδου με θετικό δυναμικό.
Η διάβρωση των περιβλημάτων του καλωδίου συμβαίνει στη ζώνη ανόδου, επειδή εδώ απελευθερώνεται οξυγόνο, το οποίο οξειδώνει και διαβρώνει το μέταλλο της θήκης του καλωδίου.
Η χωροθέτηση γίνεται με μέτρηση του δυναμικού στις θήκες των καλωδίων σε σχέση με το έδαφος. Ένα θετικό δυναμικό υποδηλώνει την παρουσία μιας ανοδικής ζώνης, ένα αρνητικό δυναμικό δείχνει μια καθοδική ζώνη.
Για θωρακισμένα καλώδια ρεύματος με περιβλήματα μολύβδου τοποθετημένα σε εδάφη χαμηλής ενεργότητας (αντίσταση μεγαλύτερη από 20 Ohm ανά μέτρο), η μέση ημερήσια πυκνότητα ρεύματος διαρροής εδάφους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 14 mA / m2. Διαφορετικά, απαιτούνται μέτρα για την προστασία των περιβλημάτων των καλωδίων από τη διάβρωση. Για καλώδια γυμνού μολύβδου, οι περιοχές ανόδου θεωρούνται επικίνδυνες ανεξάρτητα από την πυκνότητα του ρεύματος διαρροής.
Μέθοδοι προστασίας μεταλλικών περιβλημάτων καλωδίων από τη διάβρωση και τα αδέσποτα ρεύματα
Για την προστασία των μεταλλικών περιβλημάτων των καλωδίων από αδέσποτα ρεύματα, εκτός από την εξάλειψη των παραβιάσεων στην υλοποίηση και λειτουργία σιδηροδρομικών και αναρροφητικών δικτύων ηλεκτρισμένης μεταφοράς, χρησιμοποιούνται καθοδική πόλωση, ηλεκτρική αποστράγγιση και προστασία προστασίας.
Καθοδική πόλωση
Καθοδική πόλωση σημαίνει ότι δημιουργείται ένα αρνητικό δυναμικό στο περίβλημα του καλωδίου από μια εξωτερική πηγή που εμποδίζει το ρεύμα από τις ράγες προς το περίβλημα του καλωδίου
Ηλεκτρική αποχέτευση
Η ηλεκτρική αποστράγγιση συνίσταται στην εκτροπή των αδέσποτων ρευμάτων από τα μεταλλικά περιβλήματα των καλωδίων στην πηγή αυτών των ρευμάτων.
Προστατευτική προστασία
Η προστατευτική θωράκιση παρέχει τη σύνδεση μεταλλικών περιβλημάτων καλωδίων με ένα ηλεκτρόδιο μαγνητικού κράματος ενσωματωμένο στο έδαφος και με υψηλότερο δυναμικό (περίπου 1,5 V) από τα περιβλήματα καλωδίων. Το ρεύμα που παράγεται από τη διαφορά δυναμικού περικλείεται μεταξύ του προστατευτικού (ηλεκτρόδιου) και της θήκης του καλωδίου. Η ζώνη προστασίας του πέλματος είναι περίπου 70 m.
Σχέδιο καθοδικής προστασίας του μεταλλικού περιβλήματος του καλωδίου από τη διάβρωση: 1 — γείωση ανόδου, 2 — σύρμα, 3 — πηγή συνεχούς ρεύματος (σταθμός καθόδου), 4 — σύρμα, 5 — σημείο αποστράγγισης (κόμβος επαφής), 6 — θήκη καλωδίου , 7 — ηλεκτρομαγνητικές γραμμές ισχύος.