Найти тему
Борис Гуляев

Блуждающие токи

Осенью 2019 года у меня дома в ванной комнате появилась течь на змеевике полотенцесушителя. В самом неожиданном месте, не на стыке труб, не на резьбе, а прямо на трубе. Труба металлическая, старая, в доме 1959 года постройки. Вызвал сантехника. Вот тогда впервые я услышал об этих самых блуждающих токах. Откуда они берутся и как – непонятно. Чтобы залатать протечку – пришлось вызывать сварщика. Возился долго. Сливали целиком воду из системы отопления. Потом пришлось сбрасывать давление воздуха в трубе. Из маленькой дырочки протечки получилась дыра размером с половину спичечного коробка. Сварщик поставил заплатку. На фото она хорошо видна.

Эта тема блуждающих токов меня очень заинтересовала. Что это такое и откуда они берутся? В сети Интернета нашел кое-какую информацию. Но там больше о коррозии металлов водопроводных труб от токов наземного электротранспорта, где земля используется как токопроводящий элемент. Тут неизбежна электрокоррозия металлов, очевидно. К моему случаю отношения никак не имеет. И тут вдруг пришло озарение. В 2016 году, как ни смешно звучит, у меня, человека в почтенном возрасте, впервые появилась дома стиральная машина. А до этого, в 2013 году, в ванной комнате появился электрический водонагреватель. Естественно, для него пришлось в ванную провести новую розетку 220 вольт. Каждое лето на месяц выключают в районе горячую воду, и приходится включать этот самый водонагреватель. Розетка занята. Но для стиральной машины, которая у меня в ванной комнате, нужна ещё одна розетка. И вот на этот месяц стиральную машину запитываю раз в неделю электричеством от розетки в прихожей, удлинителем. С 2016 года провод удлинителя, чтобы не висел и не болтался, продевал через трубу змеевика полотенцесушителя в ванной комнате. Специально показал это на фото (реконструкция). И вот так было три года, с 2016 по 2019 год. Труба протекла не на месте, где лежал провод удлинителя высокого напряжения и тока, а симметрично, с другой стороны трубы. На фото это видно, видна заплатка и обозначил красным крестом. У меня появилось предположение, что причиной протечки трубы был этот провод высокого напряжения, хотя он, естественно, изолирован. Хоть провод и изолирован, но переменное электромагнитное поле по-своему оказывает воздействие на металл, вызывая в нём движения зарядов, которые взаимодействуют с водой и ускоряют точечную коррозию металла на симметричном участке трубы. Но это было бы невозможно, если бы труба была целиком из металла по всему подъезду дома, так как труба была бы полностью заземлена и заряды уходили в землю. Но у соседей сверху и снизу металлические трубы подводки к змеевику сушилки в ванных комнатах заменены на пластик. Дополнительному заряду, возбуждённому сильным электромагнитным полем, деваться некуда, и он активно взаимодействует с водой и металлом, ускоряя точечную коррозию. Такова моя версия. Верна версия или нет – может подтвердить только опыт. Во всяком случае, контакта проводов высокого напряжения с металлическими водопроводными трубами быть не должно. Пусть провод и в хорошей изоляции, но для электромагнитных полей изоляция – не преграда. Подобное может происходить и опосредованно, где в трубопроводах есть пластиковые вставки. Например, в подвале здания провод высокого напряжения в изоляции касается металлической арматурины, которая, в свою очередь, через сварку с другой арматурой, контачит с трубой водопровода. Мне думается, представления о блуждающих токах в трубопроводах домов находят объяснение именно в этом. То есть, есть где-то прямой или косвенный контакт провода высокого напряжения и металлической трубы водопровода, притом, что есть пластиковые вставки, не дающие общего заземления системы труб. Хотя, тут вернее было бы говорить не о блуждающих токах, не о блуждающих зарядах, а о наведённых зарядах, индуцированных зарядах. Эти наведённые заряды и усиливают, ускоряют точечную коррозию водопроводных труб.

Заодно хотелось бы коснуться интересной темы: каков знак заряда (потенциал) земли, плюс или минус? Когда-то знак заряда земли считался плюсом. Теперь же говорят о заряде земли, как о минусе. Уверенно говорят, как будто иного быть не может. Однако, по здравому разумению, знак заряда земли не может быть ни минусом, ни плюсом! Знак заряда земли, её потенциал может быть только нулевым. Конечно, если не брать в расчёт ионосферу Земли (как планеты), и не кивать на летнюю предгрозовую погоду, где атмосфера полна свободными зарядами (кстати говоря, положительного и отрицательного знаков). Нулевой заряд земли с такой же лёгкостью принимает в себя как заряды положительного знака, так и отрицательного. Это хорошо видно на примере электроскопа, заряженного положительным или отрицательным зарядом. На землю легко стекает как тот заряд, так и этот, без разницы. Вот почему металлические корпуса любого оборудования всегда заземляются. Земля (заземление), несмотря на отрицательный заряд, не может быть непосредственным участником цепи электрического питания, но выступает, как принято считать, необходимым элементом возврата тока к источнику питания. Хотел бы тут добавить – и как утилизатор, сток излишка отрицательных и положительных зарядов в электрических цепях сложных схем. В цепи переменного тока, как известно, есть провод фазы и провод с нулевым потенциалом. Если провод фазы и есть энергия переменного тока (колебания минуса и плюса), то второй провод с нулевым потенциалом – отнюдь не земля! На корпус оборудования и в сеть земля всегда подаётся отдельно, своим проводом, который одним концом заземляется тут же, на месте. Земля является именно нулевым зарядом, нулевым потенциалом, как для положительного заряда, так и для отрицательного.

О важности, необходимости заземления мне пришлось узнать в армии, в первой половине апреля 1978 года. Я только что вернулся в свой Пограничный отряд (Карелия, г. Суоярви) с курсов ВЧ-механиков. Учился в Сестрорецке Ленинградской области два с половиной месяца.

Карелия, г. Суоярви; июнь 1978 года.
Карелия, г. Суоярви; июнь 1978 года.

Вскоре после моего возвращения, с пограничными заставами правого фланга пропала прямая телефонная связь, осталась лишь обходная. Связь шла по многоканальной системе П-310. Так как путь был не близкий, то в одном из лесорубовских посёлков на узле связи стояла наша промежуточная усилительная стойка П-310. Вот с ней как раз что-то и случилось. Не знаю – почему, но на устранение повреждения послали меня, молодого, но неопытного специалиста. В сопровождающие дали прапорщика (не связиста). Приехали в посёлок на поезде, глубокой ночью. На узел связи пришли около полуночи. Я начал работать, когда по радио зазвучал Гимн Советского Союза, ровно в полночь. Стрелка неперметра стойки П-310 лежит на боку. Электрическое питание в норме. Общее состояние аппаратуры хорошее. Предохранители целы, запаха гари нет. Мне помогло то, что рядом находилась такая же рабочая усилительная промежуточная стойка П-310. Не оставалось ничего иного, как вынимать поодиночке блоки из нерабочей стойки и проверять их взаимозаменой на рабочей. Но такой метод проверки требовал много времени. Сначала проверял основные, общие блоки, затем – канальные. В третьем часу ночи дежурная телефониста узла связи принесла мне чашку ликёра и шоколадную конфету. Это первый и последний случай за два с лишним года службы, когда я выпил спиртного. Прапорщик всю ночь просидел с работницами узла связи, тут даже не появлялся. К сожалению, проверка блоков не выявила причину неисправности, все блоки как бы «здоровы», но аппаратура не работает, стрелка прибора всё также лежит на боку… Я было уже отчаялся найти причину повреждения, но тут меня осенило – заглянуть в кабельный ящик, в вводный щит. И точно, открыв кабельный ящик, я сразу увидел причину: провод заземления оказался оборван с места пайки. Включил быстро паяльник, припаял провод заземления на место, и уже по звуку услышал, что стрелка неперметра поднялась! Аппаратура заработала. По радио зазвучал Гимн Советского Союза, на часах – шесть часов утра. Позвонил на узел связи штаба Пограничного отряда, доложил об устранении повреждения. Будь я опытнее, то сразу бы заглянул в кабельный ящик, узнал состояние заземления. А так потратил шесть часов ночи!..