Перейти к содержимому

Каков верный способ уменьшения блуждающих токов

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.

Что такое блуждающий ток?

Как известно, земля является проводником электрического тока, что позволяет применять это свойство для создания заземляющих устройств. Но в тоже время, когда почва выступает в качестве токопроводящей среды, в ней образуются утечки. Поскольку нельзя спрогнозировать в какое время начнется процесс, и где он будет протекать, то такие проявления получили термин «блуждающие».

Причины и источники возникновения

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Таблица 1. Потенциальные источники.

Название объекта Взаимосвязь с землей
Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником (глухозаземленная нейтраль), подключенным к повторным заземлителям. При наличии на объекте ЗУ.
ВЛ сетей с изолированной нейтралью, кабельные магистрали. Возникает при повреждении изоляционного покрытия токонесущих элементов кабелей.
Рельсовый электротранспорт, системы с заземленной нейтралью. Наличие технологической связи между одним из проводников и землей.

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 провода

Образование 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 токов

Рельсовый 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.

Связь блуждающего тока и коррозии на металле

Ввиду наличия в земле воды и растворенных в ней солей любая металлическая конструкция в почве подвержена коррозии. Но если металл помимо этого подвергается воздействию блуждающих токов, то процесс приобретает электролитическую природу. Согласно закону Фарадея скорость электрохимической реакции напрямую зависит от тока, протекающего между анодом и катодом. Следовательно, на скорость коррозии металлической трубы (уложенной в грунте) будет влиять электрическое сопротивление почвы, а также сложная природа процессов, протекающих в катодной и анодной зоне.

В результате металлическая конструкция помимо обычной коррозии подвергается воздействию токов утечки. Это может стать причиной образования гальванической пары, что существенно ускорит процесс коррозии. На практике отмечались случаи, когда участок трубопровода системы водоснабжения, подвергавшийся гальванической коррозии выходил из строя через два года, при расчетном сроке эксплуатации 20 лет. Пример такого воздействия представлен ниже.

Труба после воздействия блуждающих токов

Труба после воздействия блуждающих токов

Способы защиты от блуждающих токов

Для предотвращения пагубного воздействия электрохимического потенциала применяются методы защиты, которые могут отличаться в зависимости от особенностей металлических конструкций. Рассмотрим в качестве примера способы защиты водопроводных труб, полотенцесушителей и газопроводов, начнем в порядке данной очередности.

Видео про различные защиты от блуждающих токов

Защита водопроводных труб

Для проложенных в земле металлоконструкций, в частности водопроводных труб, применяются две методики защиты: пассивная и активная. Подробно опишем каждую из них.

Пассивная защита

Данная методика предусматривает нанесение на поверхность металлоконструкций специального изолирующего слоя, образующего защитный барьер между землей и металлической оболочкой. В качестве изоляционного материала используются полимеры, различные виды эпоксидных смол, битумное покрытие и т.д.

Пример защитного покрытия трубы для подземной укладки

Пример защитного покрытия трубы для подземной укладки

К сожалению, современная технология не позволяет создать защитный барьер, обеспечивающий полную изоляцию. Любое покрытие обладает определенной диффузионной проницаемостью, поэтому при данном способе возможна только частичная изоляция от грунта. Помимо этого следует учитывать, что в процессе транспортировки и монтажа может быть нанесено повреждение защитному слою. В результате на нем образуются различные дефекты изоляции в виде микротрещин, царапин, вмятин и сквозных повреждений.

Поскольку рассмотренный метод не обладает достаточной эффективностью, он применяется в качестве дополнения активной защиты, о которой пойдет речь далее.

Активная защита

Под данным термином подразумевается управление механизмами электрохимических процессов, которые протекают в местах контакта металлических конструкций с образующимся в грунте электролитом. Для этой цели применяется катодная поляризация, при которой отрицательный потенциал смещает естественный.

Реализовать такую защиту можно гальваническим методом или используя источник постоянного тока. В первом случае применяется эффект гальванической пары, в которой анод, подвергается разрушению (жертвенный анод), защищая при этом металлоконструкцию, у которой потенциал несколько ниже (см. 1 на рис.5). Описанный способ эффективен для грунтов с низким сопротивлением (не более 50,0 Ом*м), при более низком уровне проводимости данный метод не применяется.

Применение источника постоянного тока в катодной защите позволяет не зависеть от сопротивления грунта. Как правило, источник изготовлен на базе преобразователя, запитанного от электрической цепи переменного тока. Конструктивное исполнение источника позволяет задать уровень защитных токов в соответствии со сложившимися условиями.

Варианты реализации катодной защиты

Рисунок 5. Варианты реализации катодной защиты

Обозначения:

  1. Применение жертвенного анода.
  2. Метод поляризации.
  3. Проложенная в земле металлоконструкция.
  4. Закладка в грунте жертвенного анода.
  5. Источник постоянного тока.
  6. Подключение к источнику малорастворимого анода.

Защита полотенцесушителей

Полотенцесушителям и другим оконечным металлическим устройствам на водопроводных трубах (смесителям) коррозия, вызванная блуждающими токами, не угрожала до тех пор, пока в быту не стали широко применяться пластиковые трубы. Даже, если в Вашем стояке установлены металлические трубы, не факт, что у соседа снизу они не пластиковые, да и для отводов в ванную и кухню наверняка используется пластик.

Чтобы обеспечить защиту от аварийных утечек тока и не допустить электрокоррозии, необходимо выровнять потенциалы, заземлив полотенцесушитель, водопроводные трубы в стояке, а также батарею отопления.

Защита газопроводов

Защита подземных газопроводов от блуждающих токов, которые вызывают коррозию, осуществляется точно так же, как и для водопроводных труб. То есть применяется один из двух вариантов активной катодной защиты, принцип работы которой рассматривался выше.

Как измерить блуждающие токи?

Для оценки опасности от токов утечки производится комплекс измерительных работ, куда входит:

  • Измерение уровня тока и направление его движения по оболочкам кабелей магистральной линии.
  • Измерение разности потенциалов между контактных рельсов (рельсовой сетью) и проложенными в земле металлическими конструкциями.
  • Измерение изоляции рельсов от грунта на контрольных участках рельсового полотна.
  • Оценка плотности тока утечки с оболочки кабельных линий в грунт.

Измерения величины блуждающих токов производятся специальными приборами. При этом выбирается время, на которое приходится максимальный трафик рельсового электротранспорта.

Набор инструментов для измерения блуждающих токов

Набор инструментов для измерения блуждающих токов

Процесс измерения блуждающих токов выполняется в трансформаторных и тяговых подстанциях расположенных рядом с рельсовыми путями. При этом один из электродов, подключенных к измерительному прибору, соединяют с ЗУ, а второй, втыкается в землю в 10-и метрах от тяговой подстанции. Если между потенциалами на электродах появляется разность, она фиксируется прибором.

Блуждающие токи и способы борьбы с ними

Всем знакомо понятие электрического тока. Есть проводник, по нем движутся заряженный частицы, на противоположных концах (или в двух произвольных точках) возникает разность потенциалов. Использование этого физического явления для организации электропитания — безусловное благо цивилизации. Появляется возможность передавать электроэнергию на значительные расстояния, приводить в движение механизмы, получать тепло, изображение, звук, преобразовывать электрическую энергию в механическую.

А если движение заряженных частиц возникает в естественном проводнике, например — в грунте? Это явление называется «блуждающие токи». Их появление не сулит ничего хорошего: возникает опасность поражения электротоком, разрушаются элементы металлических конструкций, расположенных в земле. Кроме того, на «обеспечение» блуждающих токов тратится определенное количество энергии. То есть, возникает незапланированный перерасход.

Как возникает это явление

Рассмотрим блуждающие токи на примере электрифицированной железной дороги, под которой проложен трубопровод.

Блуждающие токи 1

Питание электропоезда осуществляется с помощью двух контактных линий: фазный провод — это контактная сеть, расположенная на опорах-столбах и подвешенная на массивных изоляторах. А нулевой «провод» — это рельсы. На всем пути следования располагаются тяговые подстанции, которые работают по одинаковому принципу: нулевой потенциал соединен с физической «землей» в качестве заземления (зануления).

Блуждающие токи 2

Поскольку рабочее заземление в любом случае имеет физический контакт с грунтом, это абсолютно безопасно.

Для информации:

Не следует путать прохождение виртуальной линии проводника заземления с шаговым напряжением, возникающим из-за разности потенциалов на небольшом участке. Точки разности потенциалов в ситуации с блуждающими токами разнесены на сотни метров, а то и километры.

Между нулевым и фазным проводниками (рельсы и контактный провод) протекает рабочий электрический ток. Он штатно возникает при соединении колес с рельсами и пантографа электровоза с контактной линией. Поскольку рельсы непосредственно связаны с грунтом, можно предположить, что в земле также возникает потенциал, равный потенциалу нулевого проводника. Если он одинаковый на всем протяжении рельсового пути – нет проблем, это нормальная и безопасная ситуация. Но железная дорога редко прокладывается по прямой. Кроме того, электрическая связь между физической землей и металлом ж/д пути не всегда стабильна. Получается, что от одной тяговой подстанции до рядом стоящей (несколько десятков километров) электрический ток может протекать как по рельсу, так и по грунту. То есть, электроны могут блуждать по кратчайшему пути.

Вспоминаем про кривизну ж/д пути, и получаем те самые блуждающие токи, протекающие в толще грунта.

Блуждающие токи 3

А если в этом месте проложены коммуникации (например, стальной трубопровод), то электроны протекают по его стенкам (смотреть иллюстрацию).

Где проблема

По аналогии с обычными электрическими процессами, возникает электрохимическая реакция. Блуждающий ток стремится по пути наименьшего сопротивления (мы же понимаем, что грунт в сравнение с металлической трубой является худшим проводником). В том месте, где проводимость между рельсами и трубопроводом самая высокая (мокрая земля, железистый грунт, и другие причины), возникает так называемая катодная зона с точки зрения трубопровода. Электрический ток как бы «затекает» в трубу. Пока еще это не опасно: трубопровод расположен в грунте, разницы потенциалов нет, у вас из крана не потечет вода под напряжением 3000 вольт.

Пройдя по трубе до благоприятного места перетекания в рельсы, электроны устремляются по грунту в сторону «штатного» проводника. Возникает анодная зона, электроток «вытекает» из трубы, прихватывая за собой частички металла (на молекулярном уровне).

По всем законам протекания электрохимических процессов, на этом участке интенсивно развивается коррозия. Водопроводчики недоумевают: труба из качественной стали, прошла все возможные антикоррозийные обработки, уложена согласно техническим условиям, срок эксплуатации минимум 50 лет. И вдруг прорыв и проржавевшая дыра размером с ладонь. И это все за каких-то пару лет. Причем электрохимической коррозии подвергается любой металл, будь то сталь, медь или алюминий.

Блуждающие токи 4

Никакой связи с влажностью почвы нет, разве что блуждающие токи выбирают «мокрое место» для формирования анодной и катодной зоны. Это страшный сон аварийных бригад водоканала. Если не согласовывать проекты между отраслевыми ведомствами — проблема становится неконтролируемой.

Побочный эффект, усугубляющий потери

Напротив катодной зоны «жертвы», то есть трубопровода, возникает анодная зона рельсового пути. Это логично: если электроток куда-то входит, он должен откуда-то выходить, точнее вытекать. Это ближайшее с точки зрения электропроводности грунта место, где рельс имеет электрический контакт с физической землей (грунтом). В этой точке происходят аналогичные электрохимические разрушения металла железнодорожного полотна. А вот это уже проблема, связанная с безопасностью людей.

Блуждающие токи 5

Кстати, эта ситуация характерна не только для магистральных железных дорог и трубопроводов. Да и прокладываются они не всегда параллельно друг другу. А вот в городе, где рядом с многочисленными подземными коммуникациями проходят трамвайные пути, возникает такое количество разнонаправленных блуждающих токов, что впору задуматься о комплексных мерах защиты.

Блуждающие токи 6

На примере железной дороги, мы разобрали принцип негативного влияния паразитных токов. Эти процессы запрограммированы (если можно так сказать) самой конструкцией,

А где еще существует «блуждающая» проблема

Там, где генерируется электрическая энергия (что довольно логично). Разумеется, в эту «группу риска» входят не только электростанции. Там более, что на таких объектах подобных проблем практически не существует. Блуждающие токи возникают на пути следования электроэнергии к потребителю. Точнее, в точках преобразования напряжения: в зонах действия трансформаторных подстанций.

Блуждающие токи 7

Нам уже понятно, что для появления этих самых паразитных токов необходима разность потенциалов. Представим типовую трансформаторную подстанцию, в которой применяется система заземления TN-C. При изолированной нейтрали, заземляющие контуры соединены между собой нулевым проводником, обозначаемым аббревиатурой PEN.

Блуждающие токи 8

Получается, что по этому проводнику протекает рабочий ток всех потребителей на линии, с одновременным их заземлением. Эта линия (PEN) имеет собственное сопротивление, соответственно в разных ее точках происходит падение напряжения.

PEN (он же заземляющий проводник) получает банальную разность потенциалов между ближайшими контурами заземления. Возникает «неучтенный» ток, который по описанному выше принципу протекает и по физической земле, то есть в грунте. Если на его пути появляется попутный металлический проводник, блуждающий ток ведет себя так же точно, как в трубе под железнодорожным полотном. То есть, в анодной зоне разрушает металл проводника (трубопровод, арматура железобетонных конструкций, оболочка кабеля), а в катодной зоне уничтожает PEN-проводник.

Пробой изоляции

Ситуация с нарушением изолирующей оболочки кабеля может возникнуть где угодно. Вопрос в том, какие будут последствия.

Предположим утечку фазы в грунт на значительном расстоянии от рабочего контура заземления. Если сила тока достаточно большая (точка пробоя большой площади), созданы «благоприятные» условия: влажный грунт, и прочее — достаточно быстро сработает защитная автоматика, и линия будет отключена. А если сила тока меньше, чем ток «отсечки» автомата? Тогда между «пятном» утечки и «землей» возникают долгоиграющие блуждающие токи. А дальше вы знаете: попутный трубопровод, кабель в металлической оболочке, анодная зона, электрохимическая коррозия…

Собственно, группа риска определена:

  • Трубопроводы с металлическими стенками. Это может быть вода, канализация, нефте- или газопроводы.
  • Кабельные линии (силовые, сигнальные, информационные) с металлической оболочкой.
  • Металлическая арматура в конструкциях дорог или зданий.
  • Габаритные цельнометаллические сооружения. Например, емкость (танк) для хранения нефтепродуктов.

Защита от блуждающих токов

На самом деле, полноценной защиты от этой проблемы нет. Ее просто не может быть с точки зрения физики. Единственный действенный метод — подсунуть всепожирающим блуждающим токам иную жертву, которую не так жалко. Мало того, у этого приспособления и название соответствующее: «жертвенный анод». А методика именуется катодной защитой.

Принцип работы в исключении анодных зон на защищаемом объекте. Вместо них используются те самые жертвенные аноды, которые меняют по мере их электрохимического разрушения. А вокруг объекта формируются лишь безопасные для него катодные зоны.

Для того, чтобы система функционировала, требуется дополнительная энергия. В критических местах устанавливаются так называемые станции катодной защиты, которые запитаны от линий электропередач.

Блуждающие токи 9

Это связано с некоторыми затратами, которые несравнимы с потерями на ремонт и восстановление испорченных объектов (трубопровода, кабеля и прочего).

А если защищаемый объект относится к опасной категории (например, нефтехранилище, в котором в результате электрохимической коррозии может произойти утечка продукта), то стоимость защитных устройств вообще не берется во внимание.

Блуждающие токи 10

Недостатки систем катодной защиты

Методика отнюдь не универсальна, необходимо строить каждый объект под конкретные условия эксплуатации. При неправильных расчетах силы защитного тока, происходит так называемая «перезащита», и уже катодная станция является источником блуждающих токов. Поэтому, даже после монтажа и введения в строй, катодные системы постоянно контролируются. Для этого в разных точках монтируются специальные колодцы для замера силы тока защиты.

Блуждающие токи 11

Контроль может быть ручным или автоматическим. В последнем случае устанавливается система слежения за параметрами, соединенная с аппаратурой управления катодной станцией.

Блуждающие токи. Возникновение и защита. Особенности

Так называемые «блуждающие токи» относятся к паразитным явлениям, опасным из-за их разрушающего воздействия на электропроводящие объекты. Они наблюдаются в поверхностном слое и в толще грунта в ситуациях, когда земля используется в качестве дополнительного (обратного) проводника.

Под действием этих токов наблюдается коррозийное разрушение металлических конструкций, располагающихся в земле или имеющих с ней непосредственный контакт. Чаще всего они обнаруживаются в трубах и в других элементах коммуникаций, а также в оболочках проложенных в грунте силовых кабельных линий.

Источники, порождающие блуждающие токи

Место образования блуждающих (неконтролируемых) потоков заряженных частиц чаще всего находится на некотором удалении от зоны их разрушающего воздействия. Частая причина их появления – находящиеся поблизости линии метрополитена, а также трамвайные и железнодорожные пути, по элементам которых паразитные токи стекают во влажный грунт.

Bluzhdaiushchie toki 2

Для перечисленных видов транспортных систем характерно то, что один вывод электропроводов подсоединяется прямо к рельсам или же к отдельному заземляющему контуру. Плюсовой или рабочий провод у них подключается к клемме генератора тяговой подстанции, обеспечивая напряжение, достаточное для приведения двигателя в рабочий режим.

Нередко блуждающие токи появляются и на участках, входящих в состав электрооборудования силовых энергосистем. К последним относятся:
  • Распределительные подстанции, оснащенные «мощными» заземляющими устройствами.
  • Отдельные трансформаторы повышенной мощности.
  • Прокладываемые под землей кабельные линии осветительных сетей.

Перечисленное электрооборудование при правильном монтаже и грамотной эксплуатации не всегда становится источником неконтролируемых потоков заряженных частиц.

Почему появляются блуждающие токи
Наличие источников паразитных потоков не всегда приводит к их проявлению в виде нежелательных и неуправляемых токов. К основным причинам их образования относятся:
  • Ошибки, допущенные при заземлении оборудования тяговых подстанций.
  • Неправильный выбор в качестве нулевых проводников проложенных в грунте трубных магистралей.
  • Нарушения в порядке подключения потребителей, приводящие к образованию разрушительных электрических связей.
  • Разрушение изоляции кабельных линий или защитной оболочки проводов, используемых в электрооборудовании.

К другим причинам появления блуждающих утечек относят ослабление электрических контактов или «отгорание» имеющихся в системе нулевых проводников. На величину таких токов также влияет наличие или отсутствие в грунте химических реагентов различного типа. Вероятность их появления заметно увеличивается в местах, где грунт насыщен соляными вкраплениями, перегноем или скоплениями шлака и золы. Наличие химически активных сред существенно усиливает разрушающее воздействие блуждающих токов.

Особенности паразитных явлений на распределительных станциях и в силовых линиях

В действующих электрических сетях оптимальными считаются схемы подключения нагрузки, в которых используется не изолированная, а наглухо заземленная нейтраль.

Bluzhdaiushchi tok

При выборе этого варианта защиты нулевой проводник PEN одним концом подключен к ЗУ на распределительной подстанции. Его ответная часть соединяется с заземляющей системой, обустроенной на стороне потребителя.

В этом случае ток нагрузки будет протекать по пути минимального сопротивления (то есть по грунту), так что любое повреждение изоляции вызовет появление блуждающих токов.

Bluzhdaiushchie toki 3

В ситуации, когда неподалеку от этого места на достаточной глубине проложены силовые кабели – с ними начнут происходить нежелательные явления. Чаще всего блуждающие токи проявляются в виде серьезных нарушений в работе, подключенной к линии активной нагрузки.

Способы защиты от блуждающих токов
Один из самых распространенных и простых методов защиты от неконтролируемых потоков заряженных частиц – обустройство электрического барьера, создаваемого на трассе их распространения. В качестве разновидности этого способа нередко выбирается вариант использования прокладки трубопроводов из не проводящих ток материалов. Такие подходы предполагают проведение следующих защитных мероприятий:
  • Изоляция водопроводных труб и стальных конструкций от действия электрических факторов.
  • Замена стальных труб их пластиковыми аналогами, не подверженными коррозийному разрушению.
  • Снижение сопротивления пролетов рельсовых путей за счет тщательного соединения стыков.
  • Качественная изоляция стальных рельсов от земли.
  • Использование специально организованной защиты, называемой «катодной».

В последнем случае противодействие нежелательным явлениям заключается в генерации нейтрализующего постоянного тока с противоположным знаком. Каждый из перечисленных методов имеет свои плюсы и минусы и применяется в зависимости от особенностей местных условий.

Изоляция коммуникаций от блуждающих токов и использование пластиковых аналогов
Несмотря на то, что этот способ позволяет несколько ослабить влияние эффекта под названием «блуждающие токи» – у него имеется множество недостатков. Они проявляются в следующем:
  • При организации барьерной защиты проложенных в земле элементов (труб, в частности) повышается загруженность нулевых проводников в оборудовании подстанций.
  • Кроме того, увеличивается переходное сопротивление на линейном участке «фаза-ноль».
  • Оба эти отклонения, как правило, вызывают перекос фаз и последующее за ним отгорание нуля.

Требованиями ПУЭ допускается частичное использование проложенных в земле труб в качестве заземляющих систем и проводников. При этом обязательно выполнение следующего условия: при их изоляции от грунта необходимо тщательно контролировать переходное сопротивление в заземлителях электрических подстанций. Способ замены стальных труб пластиковыми аналогами всем хорош, если не принимать во внимание значительные материальные и трудовые издержки, неизбежные при его реализации.

Снижение переходного сопротивления и повышение качества изоляции

Для реализации этого варианта защиты от блуждающих токов также потребуются значительные затраты времени и сил. Но в этом случае удается избежать трудоемких земляных работ, поскольку основные стыковочные и изоляционные операции проводятся на поверхности грунта.

К существенным недостаткам этого способа относят:
  • Необходимость постоянного контроля переходного сопротивления, для чего потребуется специальное измерительное оборудование.
  • Потребность в дополнительном материале, обеспечивающем надежную изоляцию стальных рельсов от грунта.
  • Открытость мест возможных утечек тока в землю, подвергающихся разрушающему воздействию непогоды.

Избежать всех этих минусов позволяет метод активной защиты, называемый специалистами «катодным».

Катодная защита

В этом случае опасные для стальных конструкций блуждающие токи удается нейтрализовать за счет использования специально обустроенной системы из анодных заземлителей. Для реализации данного варианта защиты потребуется дополнительный источник постоянного тока, который подключается к стальной конструкции по специально разработанной схеме.

Согласно схеме, минусовой контакт питающего устройства подсоединяется напрямую к трубопроводу, защищаемому от блуждающих токов. А его положительный полюс подключается к системе одиночных заземлителей, выполняющих функцию анода.

Bluzhdaiushchie toki 4

При правильной сборке такого комплекса опасное влияние стекающих в землю зарядов компенсируется токами, формируемыми источником питания и направленными во встречном направлении.

Предупредительные и профилактические мероприятия по защите от блуждающих токов

Практикой установлено, что самый эффективный способ устранения какого-либо технического недостатка – предупредительные мероприятия, исключающие возможность его проявления вообще. Грамотная организация и реализация всего комплекса профилактических работ позволит избежать многих неприятностей и издержек, связанных с заменой поврежденных элементов металлоконструкций.

Для достижения этой цели разработаны специальные рекомендации, предписывающие обязательное проведение комплексного обследования составляющих системы электроснабжения. По результатам проведенных профилактических работ выявляются возможные источники образования утечек в землю и принимаются меры по их блокировке.

В качестве предупредительной меры по технической защите коммуникаций, которым угрожают блуждающие токи, на важнейших участках ж/д прогонов электрических линий укладываются рельсы особой конструкции. Одновременно с этим железнодорожные строительные организации осваивают более совершенные технологии укладки рельсов с минимальным количеством стыков. Имеющиеся на этих прогонах контакты обязательно шунтируют медными перемычками с предельно низким сопротивлением и с большим поперечным сечением. На сильно разветвленных ж/д магистралях в целях снижения переходных сопротивлений отдельные участки прокладываются по параллельной схеме.

Блуждающие токи: причины возникновения и способы защиты от них

Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с конкретной траекторией движения, появляющиеся в земля, являющейся проводником. Термин блуждающие появился в виду того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало появления процесса. Воздействие блуждающих электрочастиц очень плохо проявляется на железных изделиях, присутствующих над землёй и под ней.

Такие же процессы появляются из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, выполняется взаимное действие между элементами.

Появляются блуждающие частицы сродни электрическим, для взаимного действия которых требуется сравнение разности потенциалов в 2-х произвольных точках, исключительно для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся железный материал вблизи процесса рушиться быстрее из-за коррозии.

Что такое блуждающие токи?

Блуждающими токами называют токи, возникающие в земле, которая используется в качестве токопроводящей среды. Но это слишком общее определение. В вопросе полотенцесушителей блуждающие токи появляются в результате утечки электричества из проводки в результате пробоя провода. Ушедший ток стремится к местам с пониженным потенциалом, то есть к любым металлическим конструкциям.

Блуждающие токи опасны тем, что вызывают коррозию металла, что приводит к протечкам и изнашиванию полотенцесушителя. Другим опасным фактором является то, что прибор с блуждающими токами небезопасен для человека. Потому что велика возможность получения удара током.

Чтобы обезопасить себя от двух этих факторов необходимо сделать следующее:

  • Заземление, то есть обеспечить крепкую связь между трубами водопровода или отопления с полотенцесушителем. Тогда блуждающие токи исчезнут и процесс коррозии остановится.
  • Создать системы, которая уравновесит потенциалы всех труб.

Полотенцесушитель с защитой от блуждающих токов

Заземление может обезопасить от коррозии полотенцесушителя

Блуждающие токи явление нередкое, кроме того опасное для человека. Поэтому, как только вы заметите эту особенность у своего полотенцесушителя, необходимо ее исправить: вызвав мастера или самостоятельно

Описание явления

Блуждающими токами называются те, которые появляются в земле, когда ее используют как токопроводящую среду. Создают коррозию металла, который целиком или частично находится под поверхностью земли, а иногда только соприкасается с земельными наделами. Наблюдаются на трамвайном и железнодорожном пути, электрифицированной дороге. Иногда становятся причиной короткого замыкания и аварийной ситуацией.


Разрушительное явление

Отличаются от обычных стационарных электротоков тем, что они появляются внезапно и в самом непредсказуемом участке. От того, какое они имеют направление, зависит происходящий процесс на объекте, через который начинает протекать электроток. Если объект обладает положительным потенциалом относительно иного объекта, при контакте с ним появляется электроток с коррозией и окислением проводов. Если объект обладает отрицательным потенциалом, то на нем восстанавливаются параметры того вещества, которое находится в жидкости состава среды, где течет электроток.

Обратите внимание! Поскольку химактивность элементов, которые контактируют с жидкой средой или электролитом, не понятна, то сложно предугадать время с местом появления блуждающего типа электротока. В настоящее время его наличие приводит к коррозии объекта с положительным потенциалом.


Полное определение

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.

Типы коррозии нержавеющей стали

Владельцы сушилок из нержавейки часто жалуются, что устройство стало покрываться ржавчиной. Постепенно на поверхности полотенцесушителя появляется все больше пятен диаметром с пару спичечных головок. Если место ржавления протереть, останется едва заметная отметина, которая со временем захватывает все большую поверхность.

Будучи пораженным коррозией, водяной полотенцесушитель начинает протекать. Первопричина разрушительного процесса — блуждающие токи. Металлоконструкции, постоянно контактирующие с водой, подвержены двум типам коррозии: электрохимической и гальванической.

Электрокоррозия развивается, когда металл, по которому проходит электричество, контактирует с водой. Из-за высокой нагрузки возникают так называемые пробои металла, что ведет к развитию коррозийных процессов.

Гальваническая коррозия появляется вследствие взаимодействия разнородных металлов, одному из которых свойственна более высокая химическая активность. При этом электролитом выступает вода вместе с содержащимися в ней минералами и солями. Особенно усиливает электропроводимость горячая вода. В этом случае металл разрушается намного быстрее.

Взаимосвязь токов и коррозийных процессов


Коррозия блуждающих токов

Любой водопровод, находящийся в почве, повреждается коррозией за счет воздействия на него влаги и солей, однако если сюда еще подключить и активность токов, то возникает электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции воздействует заряд, протекающий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения изделий из металла будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а также сложность течений, находящихся в анодной и катодной зоне.

В такой обстановке система водоснабжения подвержена обычной коррозии под влиянием токов утечки. Воздействие формирует гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории существует немало моментов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а на самом деле разрушение происходило через 2 года.

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 провода

Образование 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 токов

Рельсовый 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.

корозия


методы измерения

Связь токов и коррозийных процессов

Любой водомерный узел, который находится в почве, повреждается коррозией за счёт влияния на него влаги и солей, но если сюда еще присоединить и активность токов, то появляется электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции действует заряд, текущий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения металлических изделий будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а еще сложность течений, присутствующих в анодной и катодной зоне.

В этой обстановке система водообеспечения предрасположена обыкновенной коррозии под воздействием токов утечки. Влияние сформировывает гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории есть большое количество факторов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а в действительности разрушение было через 2 года.

Влияние на систему водоснабжения

При построении системы отопления и водоснабжения в массовом масштабе используются стальные трубы. За счёт заметно более высокой проводимости стали по сравнению с грунтом такие трубы начинают “притягивать” электрические заряды, а в местах входа и выхода тока (катодная и анодная зоны, соответственно) происходит интенсивная коррозия.

Физика возникновения явления сразу же определяет способы защиты от него. Подавить блуждающие токи в водопроводных трубах можно:

  • совершенствованием и поддержанием в исправном состоянии изоляции;
  • применением пластиковых вставок при условии обязательного дополнительного выравнивания потенциалов;
  • установкой катодной защиты.

Правила выполнения замеров

Чтобы оценить всю степень получившейся ситуации с утечкой электрозарядов нужно сделать ряд мероприятий:

  • измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
  • обозначение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
  • проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, применив для эксперимента участок полотна;
  • оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в почву.

Чтобы сделать обмеры, применяется специализированный прибор, если мероприятия проводить на ЖД полотнах следует подбирать час пик движения транспорта.

Инструменты для замеров

Что бы проверить используют преобразователи электрической энергии и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, объединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся появляющаяся разница крепится прибором.

Если предстоит кладка линии труб для водообеспечения важно обнаружить локацию блуждающих токов, для этой цели определяется разница потенциалов между 2-мя выборочными точками поверхности земли, расположенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое обозначение важно исполнять систематично с разрывом в километр.

При этом применяемые приборы непременно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Использование измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера в первую очередь проходит в границах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Способы устранения

Единственный способ предотвращения появления блуждающих токов — убрать возможность утечки из проводников, в качестве которых выступают те же рельсы, в землю. Для этого и устраивают насыпи из щебня, устанавливают деревянные шпалы, которые нужны не только для получения прочного основания под рельсовый путь, но и повышают сопротивление между ним и грунтом.

Дополнительно практикуется монтаж прокладок из диэлектрических материалов. Но все эти способы больше подходят для ЖД магистралей, трамвайные пути изолировать таким способом сложно, так как это приводит к увеличению уровня рельсов, что в городских условиях нежелательно.

В случае с распределительными пунктами и подстанциями, ЛЭП, ситуацию можно исправить применением более совершённых систем автоматического отключения. Но возможности такого оборудования ограничены, да и постоянное отключение электроснабжения, особенно в промышленных условиях, нежелательно.

Поэтому в большинстве случаев прибегают к защите трубопроводов, бронированных кабелей и металлических конструкций, расположенных в зоне действия блуждающих токов.

Активная и пассивная защита

Существует два основных способа защиты:

  1. Пассивная — предупреждает контакт металла за счёт применения покрытий из диэлектрических материалов. Именно для этой цели применяют обмазку битумными мастиками, обмотку диэлектрическими изолентами, комбинацию этих способов. Но такие трубы стоят дороже, а проблема полностью не решается, потому что при глубоких повреждениях подобных покрытий защита практически не работает.
    Пасивная защита
    Пассивная защита
  2. Активная — основана на отводе блуждающих токов от защищаемых магистралей. Может быть выполнена несколькими способами. Считается наиболее эффективным решением.
    Активная защита
    Активная защита

В различных условиях применяют отличающиеся способы защиты от электрохимической коррозии. Рассмотрим несколько основных примеров.

Защита полотенцесушителей

Главное отличие — находятся на открытом воздухе, поэтому изоляция не поможет, а отвести блуждающие токи некуда. Поэтому единственно допустимый вариант — выравнивание потенциалов.

Для решения этой проблемы применяют простое заземление. То есть восстанавливают те условия, которые были до разрыва цепи при помощи полимерных труб. При этом требуется заземление каждого полотенцесушителя или радиатора отопления.

Защита водопроводных труб

В этом случае больше подходит протекторная защита с применением дополнительного анода. Такой способ применяется и для предотвращения образования накипи в электрических водонагревательных баках.

Анод, чаще всего магниевый, соединяется с металлической поверхностью трубы, образуя гальваническую пару. При этом блуждающие токи выходят не через сталь, а через такой жертвенный анод, постепенно разрушая его. Металлическая труба при этом остаётся целой. Следует понимать, что время от времени требуется замена защитного анода.

Защита газопроводов

Для защиты этих объектов применяют два способа:

  • Катодная защита, при которой трубе придают отрицательный потенциал за счёт применения дополнительного источника питания.
  • Электродренажная защита предполагает соединение газопровода с источником проблем проводником. При этом предотвращается образование гальванической пары с окружающим магистраль грунтом.

Отметим, что ощутимый ущерб, наносимый металлическим конструкциям, требует применения комплексных мер. Они включают защиту и предотвращение появления опасных факторов.

Выбор комплектующих для заземления ванны

Обычно в квартирах и частных домах для устройства заземления и зануления применяется многожильный провод с площадью сечения не менее 6 кв. мм. Такой площади сечения заземляющего проводника вполне достаточно для обеспечения защиты от поражения электрическим током человека в жилых помещениях. Лучше выбирать медный кабель, но в крайних случаях можно использовать алюминиевый провод или стальной в медной оболочке. Заземляющий проводник следует замаскировать. Это необходимо не только с эстетической точки зрения, но и для защиты заземления от случайного повреждения. Обычно кабель прячут в предметах интерьера ванной комнаты, за экранами и пластиковыми панелями. Для подключения заземления всех предметов в ванной комнате к общей шине используют специальный распределитель.

Заземление ванны 11

Инструкция по заземлению своими руками

Когда с теорией все встало на свои места, пора приступать к практике. Вопрос заземления в квартире может стать серьезной проблемой, если в доме нет заземляющего контура. Но и это легко исправимо, если есть желание и возможности. Правильно подберите материалы и инструменты, а потом займитесь монтажом провода.

Шаг 1 – выбор материалов перед началом работы

Для начала нужно определиться с тем, какие материалы приобрести для электромонтажных работ. Ведь обязательно нужно правильно подобрать площадь поперечного сечения провода, его тип, не ошибиться с количеством расходного материала.

Провод заземления

Важно подобрать правильный провод. Как правило, изобретать велосипед не нужно. Готовые медные кабеля заземления с площадью сечения 6 мм. кв. в желто-зеленой изоляции продаются в любом строительном магазине в отделе электрики

Помимо этого основного элемента вам понадобится:

  • коробка уравнивания потенциалов;
  • УЗО на нужное количество Ампер;
  • клеммы;
  • хомуты для труб.

Коробка уравнивания потенциалов – это пластиковое отделение, в котором соединяются все ответвления заземляющего провода.

Поскольку заземлять объекты последовательно запрещается, от каждого прибора или трубы в коробку уравнивания потенциалов (КУП) должен идти отдельный кабель.

УЗО

Устройство защитного отключения полностью отрезает питание цепи. Обычно каждая комната подключается к отдельному автомату. При аварии в ванной выбьет только соответствующий участок, а не всю квартиру

УЗО (устройство защитного отключения) не устанавливается в ванной комнате. Его место в коридоре или в другом сухом, безопасном месте. Желательно заранее ознакомиться с возможными схемами и правилами подключения УЗО.

Для квартир чаще всего выбирают УЗО на 10 или 16 А, но если у вас есть электроприборы повышенного потребления, такие как электродуховка или проточный водонагреватель с высокой производительностью, такой защиты может быть недостаточно. Советуем вам посмотреть дельные рекомендации по выбору УЗО.

Использование хомута

Пара витков медного многожильного провода, пару раз обвитого вокруг предварительно зачищенной трубы водоснабжения, отопления, канализации, отлично фиксируются хомутом – резина препятствует окислению поверхности

Выше упомянутые клеммы – это специальные соединения, которые позволяют аккуратно и «культурно» подсоединять провод к лепестку ванны. Этот тип соединителей отличается разнообразием форм.

Хомуты нужны для тех случаев, когда помимо ванны вы захотите отдельно заземлить трубопровод.

Шаг 2 – подготовка инструмента для электротехнических работ

Набор необходимых инструментов для прокладки заземления в ванной не очень отличается от стандартного набора электрика.

Ничего нового и специфического покупать не придется, достаточно позаботиться об:

  • отвертке;
  • гаечном ключе;
  • дрели и сверле по металлу;
  • фонарике;
  • тестере или мультиметре;
  • сварочном аппарате (не обязательно);
  • средствах защиты (крайне обязательно).

Самый ходовой инструмент в ящике домашнего мастера – отвертка. Электротехнические работы лучше выполнять индикаторной отверткой. В рукоятке у нее спрятана лампочка, которая загорается, если дотронуться отверткой до элемента под напряжением.

Чугунная ванна

Сделать отверстие в наплыве чугунной ванны можно при помощи сверла по металлу и дрели. Не стоит забывать о повышенной хрупкости этого металла, поэтому работать нужно с большой осторожностью

Гаечный ключ нужен для закручивания болтов при подключении заземляющего провода к металлическим пластинам.

Дрель понадобится в том случае, если производителем не предусмотрено специальное отверстие для подведения кабеля или модель ванны слишком старая.

Фонарик

Ванная комната – место плохо освещенное. Поскольку работы с электричеством выполняются только при отключенном питании, работать без фонарика в темной комнате будет крайне неудобно

Тестер или мультиметр – приборы, которые позволяют измерить величину напряжения в цепи. Особенно важно наличие одного из этих приборов в том случае, когда вы не знаете наверняка, есть в вашей розетке заземление или нет.

Сварочный аппарат понадобится тогда, когда вы решите устанавливать заземляющий контур на улице. Сварить стальную конструкцию нужно надежно, если у вас нет опыта и соответствующих навыков, сварочного аппарата может быть не достаточно, понадобится и квалифицированный сварщик.

Техника безопасности

О средствах защиты не устают напоминать всевозможные инструкции, плакаты и документы по проведению электромонтажных работ. Но тем не менее, случаи поражения электричеством во время ремонта простой розетки или установки УЗО происходят с завидной регулярностью

Перед тем, как заземлить ванну в своей квартире, подготовьте инструменты только с рукоятками из диэлектрических материалов, дополнительно проверьте наличие напряжения в цепи даже при отключенном питании, повесьте на электрощиток объявление с предупреждением о проведении работ, чтобы кто-то нечаянно не включил автомат.

Шаг 3 – прокладка шины заземления для квартиры

В идеале многоквартирный дом должен иметь общую заземляющую шину, к которой может подключиться и заземлиться любой житель. На практике общедомовое заземление – огромная удача, оно встречается очень редко.

Если вам повезло и управляющая компания вашего дома, застройщик либо активные жильцы, осознающие всю опасность и ответственность пользования электроприборами в ванной, установили заземляющий контур, вы можете подключить все свои опасные электроприборы, металлические трубы и ванну непосредственно к нему через электрощиток на этаже.

Главная заземляющая шина

Главная заземляющая шина имеет вид пластины, к которой на клеммах подведены все кабели заземления. Это упрощает электромонтаж, снижает вероятность отключения не того провода и другой путаницы. Поскольку все кабели одного цвета, перепутать что-то довольно просто

Если же о вашем доме все еще никто не позаботился, придется заняться этим самостоятельно.

И тут есть несколько вариантов:

  • просить сделать заземление УК или городские власти;
  • убедить других жильцов и оплатить монтаж из своего кармана;
  • позаботиться о своей безопасности и сделать индивидуальный контур заземления своими силами.

В последних двух случаях вам необходимо будет провести медный провод не менее 6 мм2 толщиной по всему стояку до самого подвала.

Затем около дома на открытом, желательно огороженном и безлюдном участке делается котлован глубиной около 1,5 м. В эту яму помещают вертикально три толстых электрода – чаще всего используют стальной металлопрокат или арматуру.

Схема заземления

На самом деле не обязательно делать заземлитель в форме треугольника. Три электрода в форме полосы отлично справятся с задачей. Традиционная треугольная форма занимает мало места, упрощает земляные работы и обеспечивает хороший контакт

Три стойки соединяют сверху стальной полосой при помощи сварочного аппарата или толстым проводом, чтобы получился замкнутый треугольный контур.

Затем выводят провод заземления, прокладывают его под землей в специальном защитном рукаве. Провод соединяют с металлоконструкцией. Таким образом получается общий, довольно надежный и долговечный заземляющий контур, которым могут пользоваться все жители квартир по стояку.

Этапы устройства контура заземления рядом с многоэтажкой схожи с монтажом такого контура в частном доме. Если вы все-таки решились сделать его своими руками, рекомендуем ознакомиться с полезными советами по проектированию и монтажу контура.

Шаг 4 – заземление всех приборов в ванной комнате

После того как вы убедились, что в вашем доме есть заземление, и нашли, как к нему подключиться, дальнейший процесс не вызовет трудностей.

  1. Выберите место для коробки уравнивания потенциалов. Она должна располагаться на сухой стене, на расстоянии от ванны.
  2. Если ванна новая, ее следует перевернуть для удобства. Часто о заземлении вспоминают тогда, когда ванна не просто смонтирована, но и заложена облицовочной плиткой, скрыта за экраном или декоративной панелью. Тогда выполнять работу будет несколько сложнее.
  3. Определитесь, где именно будет подключен кабель. Найдите место, предусмотренное производителем. Как правило, это пластина с отверстием, приваренная или прикрученная к корпусу.
  4. Если специальной точки для заземления нет, нужно воспользоваться дрелью. Просверлите небольшое отверстие в металлической части. Если это чугун, скорее всего, на дне чаши есть наплывы, которые должны обеспечивать устойчивость конструкции на ножках. Этими наплывами можно воспользоваться для заземления.
  5. Проложите провод вдоль стены от точки подключения к КУП.
  6. При помощи клеммы подсоедините один его конец к пластине в коробке уравнивания потенциалов, а другой – к корпусу ванны через просверленное отверстие.
  7. Соедините КУП с шиной заземления в электрощитке медным проводом достаточной толщины.
  8. Затем нужно проверить правильность подключения и скрыть провод. Делается это не только в эстетических целях, но и для того, чтобы случайно не повредить кабель.

После окончания установки нужно проверить работу заземления при помощи тестера. Для этого соединяют фазу и заземленную ванну. Если лампочка тестера горит ярко, значит, ток пойдет по этой цепи в случае аварии и не заденет человека.

Электрохимическая коррозия: как защитить полотенцесушитель?

Каждый хозяин знает, что ремонт в доме и квартире непрерывен. Не всем и не сразу удается учесть все детали и нюансы, да и в процессе ремонта каждый старается как можно быстрее, при этом долговечнее и качественнее все сделать. При это критерий «недорого» также частый путник того, кто начал ремонтные работы. Однако тому, кто уже столкнулся с его последствиями, известно, что дешево и долговечно – понятия антонимы. Потому лучше сразу отдать предпочтение лучшим материалам. Это относится ко всему, включая и полотенцесушитель.

Почему важно правильно использовать полотенцесушитель

Всем известно, что полотенцесушитель отвечает за поддержание комфортного температурного режима, а также за качественное высушивание белья. Значимость этого прибора замечают лишь в те моменты, когда она начинает выходить из строя. К сожалению, такие ситуации не редкость. При этом полотенцесушители могут легко подвергать электрокоррозии и протеканию.

Почему важно правильно использовать полотенцесушитель

Почему важно правильно использовать полотенцесушитель

Чем опасны протечки и электрокоррозия?

Сперва наперво эти недуги опасны для ваших соседей. Имеется ввиду, что они могут усугубить перепады давления, что может привести к срыву прибора. Думаем, не нужно пояснять в какую копеечку выльется вам эта поломка.

Как защитить полотенцесушитель от всех поломок?

Существуют универсальные метода того, как защитить полотенцесушитель от электрокоррозии и поломок. Сперва вам необходимо выбрать полотенцесушитель, который изготовлен из материалов высокого качества, при этом надежных и долговечных.

Наиболее популярным среди таких материалов является нержавеющая стальмарка AISI 304. Любое изделие с ее использованием прослужит своему хозяину не одно десятилетие. Однако существует нюанс – не обойдется без блуждающих токов, которые запускают процесс электрохимической коррозии и провоцируют образование точек коррозии, увеличивающиеся с ходом времени. При этом они являются причиной образования злосчастных подтеканий.

Как защитить полотенцесушитель от всех поломок

Как защитить полотенцесушитель от всех поломок

Почему образуются блуждающие токи?

Электрический ток образуется в водной среде за счет ее трения о металлические стенки труб либо же по причине заземления соседом неверно работающего электроприбора, к примеру, стиральной машины старого производства.

Данные факторы позволяют распространиться токам по трубам и перейти в воду, что и приводит внутренней ржавчине полотенцесушителя.

Повышенная жесткость воды также причина неблагоприятной среды для образования токов по причине соприкосновения металлов с различными потенциалами. Кроме того, даже пути трамваев, которые проходят недалеко от труб, могут являться причиной образования тока в воде.

Как исправить это явление?

Производители знают, как частично можно разрешить эту проблему. Выход в заземлении. Но оно так же должно быть грамотно выполнено: заземляется вставка из металла, которая расположена перед полотенцесушителем, но не в коем случае не заземляет корпус.

Как защитить полотенцесушитель от коррозии?

Купить полотенцесушитель рекомендуется тот, который качественно выполнен из материалов, относящихся к высококачественным. Вы также можете подобрать тот дизайн, что будет по душе исключительно вам.

Не рекомендуется в целях экономии устанавливать полотенцесушитель самостоятельным образом – высок риск того, что вы навредите себе и домочадцам. Лучше доверьте монтаж специалистам и в обязательном порядке требуйте от них гарантию работы.

Катодная защита

Катодный метод защиты трубопроводов от блуждающих токов считается наиболее эффективным в промышленности и на магистральных участках жилых объектов. Суть этого приема заключается в создании постоянного тока, за счет которого компенсируется формирование анодной зоны на защищаемом объекте. Для этого отрицательный полюс защитной станции подключается к металлоконструкции, а положительный – к дополнительному электроду. В результате анодная зона образующейся системы перемещается на этот электрод, а оставшаяся катодная зона корродирует заметно слабее.

По мере разрушения дополнительного электрода его просто меняют на новый.

Эффект “перезащиты” при построении таких систем компенсируется подбором напряжения, генерируемого станцией на основании результатов измерений по специальной методике.

Недостатки систем катодной защиты

Методика отнюдь не универсальна, необходимо строить каждый объект под конкретные условия эксплуатации. При неправильных расчетах силы защитного тока, происходит так называемая «перезащита», и уже катодная станция является источником блуждающих токов. Поэтому, даже после монтажа и введения в строй, катодные системы постоянно контролируются. Для этого в разных точках монтируются специальные колодцы для замера силы тока защиты.

Блуждающие токи 11

Контроль может быть ручным или автоматическим. В последнем случае устанавливается система слежения за параметрами, соединенная с аппаратурой управления катодной станцией.

Заключение

Вычислением потенциала и определением места локализации блуждающих электрических частиц не следует пренебрегать, так как от этого зависит качество работы водопроводной системы, кроме этого следует применять одновременно оба способа защиты, которые урегулируют возникающее напряжение и обеспечат полную защиту трубопровода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *