Блуждающие токи в водопроводных трубах как устранить, что это такое, причина возникновения

Блуждающий ток

  • admin
  • Стройка и ремонт
  • 0

Источники в водопроводе

Главные источники блуждающего земельного электротока это электрифицированная железная магистральная и пригородная железная дорога, трамвай, промышленный с карьерным и рудным транспортом.

Уровень их зависит от того, какой имеется электрохимический потенциал у объекта протекания электротока. Также он зависит от того, какой есть электролит у объекта, есть ли электромагнитное поле, которое бы пронизывало объект и его электролит. Кроме того, блуждающий ток в системе водоснабжения зависит от расстояния, изменения электромагнитного поля и радианной энергии.

Список источников

Электромобили

Электромобили

Непонятно также, чем питать электромобили на макроуровне. Создать сеть зарядных станций в крупных городах — трудная, но посильная задача (которую сейчас, например, успешно решают в Израиле). Но кто будет туда поставлять электричество? Те же специалисты Bosch утверждают: «Электромобили имеют смысл лишь в том случае, если будут черпать энергию из возобновляемых источников». Пока это лишь красивый лозунг, и возобновляемых источников энергии в масштабах, требуемых для автоиндустрии, что-то не видно, и даже не ясно, где искать. Почему же при таких сложностях тема электромобилей активно педалируется производителями?

Главных мотивов я вижу два. Первый: магические слова «zero emissions», ради которых западная общественность, кажется, готова расшибиться в лепешку и на правительственном уровне стимулирует разработку и производство электромобилей. Второе: альтернативного «светлого будущего» пока не видать, а делать что-то ради зеленого имиджа нужно уже сейчас, запущено много проектов, потрачено много денег, электрический маховик раскручен и набирает обороты.

Немного о природе блуждающих токов и их опасности

Причина появления блуждающих токов, действующие на ваш полотенцесушитель, в разности потенциалов заземленных конструкций. А чтобы уравнять потенциалы, необходимо создать систему, в которой все металлические элементы будут контактировать с нулевым проводником в имеющемся вводно-распределительном устройстве.

Такая система позволит максимально обезопасить пользователя (если вы возьметесь рукой за трубу и заземленное оборудование, то не получите смертельный разряд). И это очень важно, ведь чем больше разность потенциалов, тем более серьезная опасность угрожает человеку. Так, например:

  1. Если эта величина составляет 4 или 6B, вы можете получить удар тока силой 5 мА. Это будет чувствительно, но не смертельно.
  2. Если же его сила будет 50 мА, может развиться фибрилляция сердца.
  3. А при воздействии на тело человека тока 100 мА наступает смерть.

Но известны случаи, когда причиной летального исхода становилась даже небольшая разность потенциалов в 4B.

Механизм образования блуждающих токов

В таблице мы привели в качестве примера несколько источников, теперь рассмотрим подробно, как в них образуется интересующий нас процесс. Как уже упоминалось выше, чтобы он появился, между двумя точками на земле должно произойти возникновение разности потенциалов. Такие условия создаются контурами ЗУ систем с глухоизолированной нейтралью.

Нулевой провод (PEN) одним концом соединен с ЗУ электроподстанции, а вторым подключен к шине PEN потребителя, которая соединена с заземляющим устройством объекта. Соответственно, разница электрических потенциалов между выводами нулевого проводника будет передаваться ЗУ, что создаст условия для образования цепи. Величина утечки будет незначительной, поскольку основная нагрузка пойдет по пути наименьшего сопротивления (нулевому проводнику), но, тем не менее, часть ее пойдет по земле.

Образование блуждающих токов между ЗУ нулевого проводаОбразование блуждающих токов между ЗУ нулевого провода

Практически аналогичные условия образуются, когда возникают проблемы с изоляцией проводов (разрушение оболочек) кабельных магистралей или ВЛ. При возникновении КЗ на землю, в этой точке потенциал равный или близкий к фазе. Это вызывает образование тока утечки к ближайшему ЗУ с потенциалом PEN-провода.

В приведенном примере о постоянной утечке переменных токов речь не идет, поскольку согласно действующим нормам на поиск и устранение повреждения отводится два часа. При этом, в большинстве случаев, отключение поврежденной линии или локализация участка с КЗ производится автоматически. Процесс может существенно затянуться, если сила тока КЗ ниже аварийного порога.

Как показывает практика, наибольшая доля источников токов постоянной утечки приходится на городской и пригородный рельсовый электротранспорт. Механизм их образования продемонстрирован ниже.

Рельсовый электротранспорт в качестве источника блуждающих токовРельсовый электротранспорт в качестве источника блуждающих токов

Обозначения:

  1. Контактный провод, от которого получает питание силовая установка электротранспорта.
  2. Питающий фидер (подключен к контактному проводу).
  3. Одна из тяговых подстанций, питающая сети трамваев.
  4. Дренажный фидер (подключен к рельсам).
  5. Рельсы.
  6. Трубопровод на пути прохождения блуждающих токов.
  7. Анодная зона (положительные потенциалы).
  8. Катодная зона (отрицательные потенциалы).

Как видно из рисунка, постоянное напряжение в тяговую сеть поступает с подстанции и по рельсам возвращается обратно. При недостаточном сопротивлении рельсовых путей относительно земли, в грунте возникают электрические блуждающие токи. Если на пути распространения утечки блуждающих токов находится трубопровод или другая металлическая конструкция, то она становится проводником электричества.

Это связано с тем, что ток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Соответственно, как только появляется проводник, ток будет распространяться по металлу, поскольку его электрическое сопротивление меньше, чем у земли. В результате участок трубопровода, через который проходит электроток, будет в большей степени подвержен коррозии металла. О причинах этого рассказано ниже.

Как их убрать

Убрать блуждающие токи можно перечисленными выше методами. Самым радикальным способом защиты водопровода является замена на пластик. Тогда магистрали служат в течение долгих лет, и менять трубы не требуется из-за стойкости к агрессивной внешней среде. Кроме того, они прекрасные диэлектрики. Убрать блуждающие токи также помогут мастера, используя современные материалы для защиты труб.

%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B0-8.-%D0%97%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B0-%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5-%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8.jpg

Блуждающие токи — те, что приводят к истончению стенок труб водопровода и мешают нормальной работе системы водоснабжения. Появляются они при соприкосновении земли и проводника. Избавиться от них можно, действуя пассивно, активно и радикально.

Коррозия от блуждающих токов

Под воздействием блуждающих токов происходит процесс электрохимической коррозии. Его интенсивность зависит от состава почвы, степени обводнённости и характеристик грунтовых вод. Разрушение металла происходит из-за разности окислительно-восстановительных потенциалов, присущих стали и окружающей её почвы.

корозия

Под воздействием проходящего через трубу тока происходит образование гальванической пары в месте его выхода в почву. При этом железо, которое обладает меньшим окислительно-восстановительным потенциалом в результате процесса разрушается. И чем больше вокруг аварийного участка образуется солей, тем быстрее проходят все эти химические процессы.

В отличие от обычной коррозии, связанной с окислительными свойствами кислорода, интенсивность появления ржавчины зависит от величины разницы потенциалов. Поэтому бороться с электрохимической коррозией можно только путём устранения предпосылок, способствующих её появлению.

Необходимость заземления

В многоэтажных домах старого (советского) образца металлические отопительные стояки изначально заземлены в следующих случаях:

  1. Полотенцесушитель связан с отопительной системой посредством металлической трубы.
  2. В ходе реконструкции установлена индивидуальная система отопления.

Если все трубы изготовлены из стали, с заземлением батарей проблем не возникало, так как все трубопроводы обычно заземлены в двух местах подвала. Кроме того, ванная заземлена отдельными проводниками, имеющими электросвязь с водопроводной системой.

В заземлении полотенцесушителя есть необходимость в таких случаях:

  1. Устройство подключено к отопительной системе через металлопластиковую трубу, которая оснащена алюминиевой прослойкой, проводящей токи. Однако на участке фитинга происходит разрыв электроцепи.
  2. Домовой стояк изготовлен из металлопластиковых труб.

Схема заземления полотенцесушителя при использовании металлопластиковых труб

к содержанию ↑

Что такое блуждающие токи и как от них избавиться?

Последние 10-20 лет во многих мегаполисах наблюдается резкое снижение срока службы подземных металлических сооружений (трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, системы отопления и т.д.). После проведения ряда экспертиз было установлено, что основная причина разрушения металла — электрохимическая коррозия, которую вызывают блуждающие токи. Из данной статьи Вы узнаете о природе этого явления, а также получите представление о способах защиты подземных сооружений и инженерных коммуникаций от гальванической коррозии.

Полимерная обработка – решение проблемы без заземления

Но можно решить проблему и по-другому, обработав внутреннюю поверхность водяного полотенцесушителя из нержавеющей стали специальным полимерным составом. Он создаст изолирующее покрытие, которое будет эффективно «работать», препятствуя образованию разности потенциалов и возникновению коррозии.

Полимерная обработка водяных полотенцесушителей – дополнительная услуга, которая выполняется нашей компанией по запросу покупателя. А заказать ее можно онлайн на сайте ZIGZAG.

Перейти к услуге «Полимерная защита полотенцесушителя»

Как заземлить полотенцесушитель

Антон Пупков
4 года назад

@Вячеслав Янкевич А в коробку входит какой провод? В системе с глухозаземленной нейтралью допустимо только защитное зануление, а дополнительно заземление — для страховки, при наличии в УЗО возможности отключения при обнаружение тока через заземляющий проводник. В коробке уравнивания потенциалов есть большой медный или латунный клеммник куда и идут все провода зануления с труб, сушителей, корпусов аппаратуры и батарей, а со стороны электросети на него идет нулевой защитный (или отдельно выделенный без УЗО, при четырехпроводной сети) проводник. Если все подсоединить к коробке и не занулить, то несмотря на равные потенциалы можно оказаться под напряжением: 1. Если в квартире с КУП пробило на корпус в стиральной машине. Пробой есть, ток большой (так как корпус аппаратуры и трубы соединены гальванически уравниванием потенциалов — ток в землю), но для срабатывания УЗО может быть недостаточным. Так как сопротивление фазного проводника много меньше «заземлителя» (трубы, батареи, сушители), то на всем, что подсоединено к КУП окажется напряжение примерно в 200 В относительно нулевого проводника (нейтрали трансформатора, земли). Защита может не сработать своевременно. Это может привести к пожару, поражению электрическим током при работе с электроинструментом, если его корпус занулен. Зануление КУП закорачивает сопротивление «заземлителя». И потенциал относительно земли (мокрого пола, стен) на всех конструкциях, подключенных к КУП будет уже 110 В. При этом во много раз снижается вероятность пожара, сводится к минимуму поражение электрическим током при работе с электронинструментом — УЗО отрабатывает своевременно, на сомом корпусе инструмента такой же потенциал. 2. Сосед и не один используют обогреватели зимой (3 кВт, 16 Ом). Берут фазу с розетки, а ноль на трубу. Четырех соседей уже достаточно (16/4 = 4 Ома). КУП не занулена. В этом случае на всех устройствах, которые подключены к КУП — потенциал может быть от 55 В до 220 В из-за падения напряжения на «заземлителе» (трубы, батареи, сушители). Если КУП занулена, то «заземлитель» закорочен отн. нейтрали трансформатора и на всех корпусах будет потенциал, зависящий от числа потребителей фаза-труба. В таких ситуациях еще есть опасность. Если много людей пользуются способом фаза-труба, то в квартире через нулевой защитный проводник и через КУП может потечь очень большой ток, о чем может свидетельствовать запах изоляции и даже пожар. Поэтому провод РЕ нужно брать максимально толстого сечения и прокладывать его таким образом, чтобы нагрев его до красна не вызвал пожар. А лучше протянуть шину зануления вплоть до щитка, она же будет служить уравнителем потенциалов. Ставить УЗО на PE-проводник нельзя. 3. Сосед в качестве зануления использует батареи, трубы. У него фаза холодильника пробила на корпус. Ситуация будет аналогична пункту 1, кроме УЗО — оно должно сработать у соседа. ПУЭ, ПТЭЭП и ПТБ.

Как измерить величину блуждающего тока

Наличие потенциальной опасности в обязательном порядке проверяют при проектировании новых трубопроводов в зоне их предполагаемой укладки. Для этого используют мультиметры высокого класса точности, внутренне сопротивление которых должно быть не менее 1 МОм, и специальные электроды, с минимальной паспортной разницей потенциалов.

Также читайте: Для чего нужна и как проверяется каска в электроустановках

Измерения проводят по следующей схеме:

  • Вдоль всей будущей трассы, устанавливая электроды через 1000 м.

    методы измерения

  • По двум перпендикулярным направлением, с установкой электрода на расстоянии 100 м от точки пересечения линий.

Основная задача — определить существующую разницу потенциалов между точками. Если этот показатель превышает 0,04 В, на участке действуют блуждающие токи.

В районе расположения действующих рельсовых путей электротранспортной системы контроль выполняют за счёт следующих замеров:

  • Сопротивления изоляции между рельсами и грунтом.
  • Разницы потенциалов между рельсовым полотном и расположенными в земле металлическими конструкциями.
  • Плотности утечек через оболочки кабельных проводников.

Весь комплекс измерений выполняют при помощи специального оборудования.

Более подробно про измерения можете прочитать в инструкции(откроется в новой вкладке):Читать инструкцию

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...