БЛУЖДА́ЮЩИЕ ТО́КИ

Схема протекания тока в тяговой сети (а) и примерный вид потенциальных диаграмм (б, в) при положительной полярности контактной сети: 1 – подстанция; 2 – контактная сеть; 3 – электроп...

БЛУЖДА́ЮЩИЕ ТО́КИ, элек­трич. то­ки, про­те­каю­щие в зем­ле и в под­зем­ных со­ору­же­ни­ях при ис­поль­зо­ва­нии хо­до­вых рель­сов в ка­че­ст­ве вто­ро­го про­во­да тя­го­вой се­ти. Тя­го­вый ток, про­те­каю­щий по рель­сам, обу­слов­ли­ва­ет в них по­те­рю на­пря­же­ния и, сле­до­ва­тель­но, воз­ник­но­ве­ние раз­но­сти по­тен­циа­лов ме­ж­ду рель­са­ми и зем­лёй. Из-за от­сут­ст­вия изо­ля­ции рель­сов от зем­ли часть тя­го­вых то­ков из рель­сов пе­ре­хо­дит (от­вет­вля­ет­ся) в грунт, про­те­ка­ет по грун­ту и рас­по­ло­жен­ным в нём ме­тал­лич. со­ору­же­ни­ям (ка­бель­ные ли­нии, тру­бо­про­во­ды, опо­ры кон­такт­ной се­ти и т. п.), а затем вновь воз­вра­ща­ет­ся в рель­сы (от­сю­да назв. «Б. т.») вбли­зи пунк­тов при­сое­ди­не­ния от­ри­ца­тель­ных пи­таю­щих (от­са­сы­ваю­щих) ка­бе­лей. Ве­ли­чи­на Б. т. про­пор­цио­наль­на дли­не уча­ст­ка, по­те­ре на­пря­же­ния в рель­сах и об­рат­но про­пор­цио­наль­на пе­ре­ход­но­му со­про­тив­ле­нию ме­ж­ду рель­са­ми и грун­том; со­став­ля­ет обыч­но неск. про­цен­тов от об­ще­го тя­го­во­го то­ка для гор. транс­пор­та и до де­сят­ков про­цен­тов – для ма­ги­ст­раль­но­го ж.-д. транс­пор­та.

Уп­ро­щён­ная кар­ти­на про­те­ка­ния то­ков и рас­пре­де­ле­ния по­тен­циа­лов (по­тен­ци­аль­ные диа­грам­мы) в рель­сах и под­зем­ном со­ору­же­нии (ПС) пред­став­ле­ны на ри­сун­ке. Уча­сток рель­сов (под­зем­но­го со­ору­же­ния), где ток от­ветв­ляет­ся в зем­лю, на­зы­ва­ет­ся анод­ной зо­ной. При по­ло­жит. по­ляр­но­сти кон­такт­ной се­ти анод­ная зо­на на рель­сах фор­ми­ру­ет­ся на уда­лён­ной от под­стан­ции час­ти рель­со­вой се­ти, а на ПС – вбли­зи пунк­тов при­сое­ди­не­ния к рель­сам от­са­сы­ваю­щих ка­бе­лей. В мес­тах вы­хо­да Б. т. из ПС про­ис­хо­дит элек­тро­хи­мич. ре­ак­ция, вы­зы­ваю­щая элек­тро­кор­ро­зию ме­тал­лич. час­тей со­ору­же­ния, по­это­му не­об­хо­ди­мы ме­ры по сни­же­нию Б. т. и за­щи­те ПС в об­лас­ти анод­ной зо­ны. Умень­ше­ние Б. т. дос­ти­га­ет­ся уве­ли­че­ни­ем про­доль­ной про­во­ди­мо­сти рель­со­вых ни­тей (пу­тём сни­же­ния элек­трич. со­про­тив­ле­ния рель­со­вых сты­ков, пе­ре­хо­да на бес­сты­ко­вой путь и др.), а так­же под­дер­жа­ни­ем вы­со­ко­го пе­ре­ход­но­го со­про­тив­ле­ния ме­ж­ду рель­са­ми и зем­лёй (обес­пе­чи­ва­ет­ся, напр., ук­лад­кой рель­сов на ще­бё­ноч­ном или гра­вий­ном бал­ла­сте, ус­та­нов­кой изо­ли­рую­щих де­та­лей ме­ж­ду рель­са­ми и ар­ма­ту­рой шпал, изо­ля­ци­ей рель­сов от за­зем­лён­ных кон­ст­рук­ций).

Защита подземных сооружений от коррозии

Ме­то­ды за­щи­ты от кор­ро­зии Б. т. под­раз­де­ля­ют­ся на пас­сив­ные и ак­тив­ные. К пас­сив­ным ме­то­дам от­но­сят­ся на­не­се­ние ан­ти­кор­ро­зи­он­ных по­кры­тий, уве­ли­че­ние про­доль­но­го со­про­тив­ле­ния ПС сек­цио­ни­ро­ва­ни­ем его на элек­три­че­ски не свя­зан­ные уча­ст­ки по­сред­ст­вом врез­ки спец. изо­ля­ци­он­ных муфт и флан­цев и др. В ка­че­ст­ве ак­тивной за­щи­ты наи­бо­лее ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся элек­три­че­ский дре­наж. За­щи­та ос­но­ва­на на из­ме­не­нии рас­пре­де­ле­ния по­тен­циа­лов на за­щи­щае­мом объ­ек­те; осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пря­мым со­еди­не­ни­ем ПС с по­мо­щью про­вод­ни­ка (элек­тро­дре­на­жа) че­рез ре­зи­стор с пунк­том при­сое­ди­не­ния от­ри­цат. ка­бе­ля к рель­со­вой се­ти, в ре­зуль­та­те че­го то­ки с соору­же­ния воз­вра­ща­ют­ся в рель­сы не че­рез грунт, а по дре­наж­но­му про­во­ду. Для по­вы­ше­ния эф­фек­тив­но­сти за­щи­ты в цепь элек­тро­дре­на­жа вво­дят вы­пря­ми­тель, по­лу­чаю­щий пи­та­ние от не­за­ви­си­мо­го ис­точ­ни­ка пе­ре­мен­но­го то­ка (уси­лен­ный дре­наж). Чрез­мер­ные от­ри­цат. по­тен­циа­лы на ПС не­же­ла­тель­ны, по­это­му наи­бо­лее со­вер­шен­ным яв­ля­ет­ся ав­то­ма­ти­зир. уси­лен­ный дре­наж, обес­пе­чи­ваю­щий не­пре­рыв­ное сле­же­ние за из­ме­не­ни­ем по­тен­циа­ла на ПС.

Ка­тод­ная за­щи­та, в от­ли­чие от элек­трич. дре­на­жа, не свя­за­на с тя­го­вы­ми рель­са­ми; ос­но­ва­на на фор­ми­ро­ва­нии на ПС по­тен­циа­лов, от­ри­ца­тель­ных по от­но­ше­нию к зем­ле, с по­мо­щью внеш­не­го ис­точ­ни­ка эдс – т. н. ка­тод­ной стан­ции. От­ри­цат. вы­вод ка­тод­ной стан­ции со­еди­ня­ют с ПС, а по­ло­жи­тель­ный – со спец. ме­тал­лич. анод­ным за­зем­ли­те­лем; ток из ПС по­сту­па­ет на под­вер­гаю­щий­ся раз­ру­ше­нию анод­ный за­зем­ли­тель, из ко­то­ро­го че­рез грунт воз­вра­ща­ет­ся в рельс. При не­боль­ших по­ло­жит. по­тен­циа­лах на ПС их за­щи­та мо­жет быть вы­пол­не­на про­тек­то­ра­ми. Осн. эле­мен­том этой за­щи­ты яв­ля­ет­ся анод­ный элек­трод (из цин­ка, маг­ния, алю­ми­ния или их спла­вов), со­еди­няе­мый че­рез по­лу­про­вод­ни­ко­вый ди­од с ПС. Для ста­би­ли­за­ции ра­бо­ты про­тек­то­ры по­ме­ща­ют в спец. мас­су-ак­ти­ва­тор, спо­соб­ст­вую­щую рас­тво­ре­нию про­дук­тов кор­ро­зии и сни­жаю­щую со­про­тив­ле­ние рас­те­ка­нию то­ка.