Correntes parasitas, proteção contra correntes parasitas

Os elementos de suporte de carga da infraestrutura de transporte, por exemplo, os trilhos de trens e bondes, não possuem isolamento elétrico confiável do solo. E conforme a corrente volta pelos trilhos para a subestação de tração, parte dessa corrente também passa pelo solo.

Instalações de alta corrente aterradas, bem como vazamentos de linhas de energia, também contribuem para a ocorrência de correntes de terra. Tais correntes, que simplesmente transportam eletricidade para o solo, não possuem forma, amplitude e direção constantes, seus caminhos de propagação no solo são diversos, por isso são chamadas de correntes parasitas.

Correntes parasitas — correntes elétricas nocivas no solo quando usadas como um ambiente condutor (por exemplo, em instalações de telecomunicações, sistemas de energia de bondes, locomotivas elétricas de mineração, etc.). Sob sua ação, ocorre eletrólise e oxidação rápida. e destruição de dispositivos metálicos subterrâneos (bainhas de cabos, tubulações, estruturas de edifícios).

É claro que nestes casos o solo desempenha o papel de meio condutor, e não apenas o solo é condutor aqui, mas também estruturas metálicas total ou parcialmente subterrâneas, como dutos, linhas de cabos, suportes de catenária, etc. . Mesmo as estruturas metálicas que simplesmente estão em contato com o solo estão sujeitas a correntes parasitas.

Em relação às estruturas condutoras localizadas no solo, o próprio solo possui um potencial menor. E se, por exemplo, uma instalação de alta corrente usa aterramento ou a corrente dela é desviada para o solo, então ela segue o caminho de menor resistência, ou seja, passa pelas estruturas metálicas no solo, o que leva à sua corrosão.

O mesmo se aplica à corrente de tração que flui ao longo dos trilhos. A diferença de potencial entre os trilhos e o solo, dada a falta de isolamento, faz com que parte das correntes de tração fluam pelo solo com consequências semelhantes para as estruturas metálicas que caem no caminho dessas correntes.

Encontrando em seu caminho um cano de esgoto, um gasoduto ou uma bainha de cabo, que têm muito menos resistênciado que o solo circundante, correntes parasitas fluem através deles e tais lugares são chamados de zonas catódicas. Depois de passar pelo caminho do metal de baixa resistência, a corrente parasita o deixa e este local é chamado de zona anódica e é onde ocorre a reação eletroquímica corrosiva.

Corrosão semelhante ocorre na zona anódica quando a corrente entra no solo da fonte da própria corrente parasita, por exemplo, dos próprios trilhos, e os trilhos também sofrem com isso. Desta forma, os trilhos são destruídos nos pontos onde as correntes saem deles para o solo, e as comunicações subterrâneas - nos locais onde a corrente retorna aos trilhos.

O problema é que quando a fuga de corrente parasita é constante, o metal vai se deteriorando gradativamente, e essa eletrocorrosão pode ser bastante intensa. Novos dutos de aço podem se deteriorar em três anos e os cabos de comunicação falham ainda mais rapidamente. As fixações ferroviárias de pontes e trilhos para diversos fins são destruídas de maneira semelhante. Fontes de corrente contínua ou retificada são particularmente perigosas em termos corrosivos. Nas zonas anódicas, a taxa de destruição do metal pode chegar a 10 mm por ano.

Como regra, as estruturas metálicas são equipadas com um revestimento protetor especial projetado para proteger contra a corrosão, mas em caso de danos ao revestimento, os danos às comunicações são inevitáveis, e úlceras e orifícios característicos aparecem em locais com pequenas áreas de ânodo.
Para combater os fenômenos negativos descritos, os especialistas realizam estudos elétricos com equipamentos especializados. Os locais de danos no isolamento são determinados com um localizador especial e é usada a drenagem elétrica - a remoção da eletricidade dos dutos para a fonte de corrente.

Esquema da instalação do dreno polarizado: 1 — gasoduto de proteção, 2 — cabo dreno, 3 — instalação do dreno (tipo válvula), 4 — reostato, 5 — válvula (retificador) elemento, 6 — amperímetro, 7 — fusível, 8 — gerador da subestação de tração, 9 — unidade de alimentação, 10 — carro de contato, 11 — caminhos de movimento de correntes parasitas

No caso mais simples, as medidas de proteção são as seguintes.Para evitar que correntes de instalações potencialmente perigosas fluam para o solo circundante, é feita uma ligação por cabo entre a estrutura protegida e cada ponto da instalação — uma fonte de correntes parasitas com um potencial suficientemente negativo. A corrente que antes fluía pelo solo agora retorna à sua fonte através da conexão do cabo sem causar nenhum risco de corrosão.

Para proteger os dutos de aço dos efeitos das correntes parasitas, use proteção catódica... É realizado com a utilização de corrente elétrica direta de fonte externa. O pólo negativo da fonte de corrente é conectado ao oleoduto protegido e o pólo positivo a um aterramento especial - o ânodo. Circuito de proteção catódica - Como proteger as bainhas metálicas dos cabos da corrosão

Para reduzir as correntes parasitas associadas aos trilhos, a condutividade da via é aumentada e a resistência de junção entre os trilhos e o solo é aumentada. Para isso, trilhos pesados ​​\u200b\u200bsão colocados nos trilhos principais, é feita uma transição para um trilho continuamente soldado e as juntas dos trilhos são desviadas com pontes de cobre de seção transversal aumentada, seções de vários trilhos são conectadas em paralelo.

Os trilhos são assentados sobre brita ou lastro de brita, são instaladas peças isoladas entre os trilhos e o reforço de dormentes de concreto armado, e os dormentes de madeira são impregnados com óleo antisséptico, etc.