Под блуждающими токами понимается направленное перемещение электронных зарядов, появляющееся в проводниках за счет действия посторонних электрических сил. В практике эксплуатации электросетей этот эффект классифицируется как очень нежелательное явление, приводящее к их ускоренному разрушению.
Вот почему крайне важно ознакомиться с особенностями этого явления и методами борьбы с ним.
Что это за эффект и в чем его особенности
Известно, что основное условие протекания заряда в цепи – наличие разности электрических потенциалов в двух точках, разделенных проводящей средой. Так называемые "блуждающие токи" как раз и формируются по этому принципу в ситуации, когда в качестве проводника используется или земля, либо находящаяся в ней металлическая конструкция.
Причины появления
Жизнь современных мегаполисов с системой транспортных и других коммуникаций невозможна без развитой сети электрифицированных объектов. К последним относят:
- Местные питающие подстанции с отходящими от них линиями электропередач.
- Электрифицированные трассы (электрички, метро и т. п.).
- Кабельные линии осветительных сетей, прокладываемые под землей.
Все эти энергетические объекты, как правило, располагаются глубоко в грунте, что и является причиной появления разности потенциалов в различных точках. А это инициирует нежелательные для человеческих нужд блуждающие токи.
Принцип образования
Отмечено, для формирования разницы потенциалов оптимально подходят электрические сети, в которых предусмотрена не изолированная, а наглухо заземленная сетевая нейтраль.
При такой организации защиты нулевой проводник PEN одним своим концом соединен с ЗУ на подстанции, ну а другим – к шине заземления в оборудовании потребителя. При этом весь нагрузочный ток потечет по пути, где сопротивление минимально (фото ниже).
Необходимое и достаточное условие для его разрушающего действия – повреждение изоляции рабочих кабелей, проложенных глубоко в земле С этого момента в них начинают происходить нежелательные явления.
Опасность блуждающих токов и методы защиты
На находящийся в земле металл влажная среда с растворенными солями уже оказывает разрушающее действие. В случае, если прокладываемый металлический кабель оказывается на пути блуждающих зарядов – они потекут по пути, где сопротивление меньше (то есть по его стальной оплетке).
Обратите внимание: В данном случае она выполняет функцию электрода, отводящего токи в землю.
При этом воздействие влаги и солей на оплетку только усиливается (за счет сочетания опасных факторов), что в итоге приводит к ускорению ее разрушения.
Как защититься от блуждающих токов
Для защиты от этого явления существуют два проверенных способа. Первый из них относится в пассивным методам и предполагает нанесение на защищаемое изделие особого материала, изолирующего металл от действия агрессивных сред. Эту функцию выполняют такие полимерные соединения, как эпоксидная смола или битумная пропитка. Большей эффективности удается достичь применением активной защиты, состоящей в установке рядом с контролируемым объектом дополнительной металлической конструкции. Последняя выполняет функцию анода, "отвлекающего" на себя блуждающие токи (фото ниже).