МДК 02.01 Основы технического обслуживания устройств систем СЦБ и ЖАТ
Тема 1.1. Построение электропитающих устройств систем СЦБ и ЖАТ
1.2.4. Защита кабельных и воздушных линий СЦБ от опасных и мешающих влияний
Методы и средства защиты линий СЦБ от коррозии
Коррозия – это разрушение металлических жил, оболочек, брони, медных или алюминиевых экранов.
Причины коррозии в основном следующие:
- электрическая коррозия, возникающая под действием блуждающих токов;
- почвенная или электрохимическая коррозия, возникающая в химически активных средах;
- межкристальная коррозия, возникающая в результате вибраций, толчков и т.д.
Электрическая коррозия широко распространена на рельсовом транспорте с электрической тягой на постоянном токе (ж.д. транспорт, метрополитен, трамвай и т.д.). Приближенная схема действия электрической коррозии показана на рис. 1.
Рисунок 1 - Приближенная схема действия электрической коррозии
В анодных зонах происходит вынос металла из кабеля (положительно заряженные катионы высасываются из металла). Отметим, что в случае тягового переменного тока будут наблюдаться знакопеременные зоны.
Для защиты от электрической коррозии необходимо уменьшать сопротивление рельсовых нитей (установка медных соединителей), увеличить переходное затухание рельс-земля (пропитка деревянных шпал масляными антисептиками и прокладка резиновых прокладок). Следует применять щебеночный или гравийный балласт, при этом зазор между подошвой рельса и балластом не должен быть меньше 30 мм.
Наилучшим способом защиты кабелей от блуждающих токов является прокладка кабелей с пластмассовыми оболочками. Такая защита обязательна для кабелей с алюминиевыми и стальными оболочками.
Рисунок 2 - Схема простого дренажа
Рельс соединяется с кабелем, тем самым выравниваются потенциалы и поле между кабелем и рельсом становится равным нулю. Здесь Р - реле, сигнализирующее о целостности предохранителя (пр.).
К активным методам защиты от коррозии кабелей относятся простые и поляризованные дренажи, катодные установки, протекторы и др. Схема простого дренажа показана на рис. 2.
В знакопеременных хонах используют поляризационный дренаж (рис. 3).
Рисунок 3 - Поляризационный дренаж
Здесь стоит диод, пускающий ток в одном направлении, защищая от случая, когда кабель будет находится под отрицательным полюсом по отношению к рельсу.
Катодную защиту устанавливают в устойчивых анодных зонах и зонах почвенной коррозии. Это источник постоянного напряжения, питаемый от выпрямителя, причем отрицательным полюсом он подсоединяется к кабелю, а положительным к дополнительному заземлителю, находящемуся на расстоянии 30-50 м (рис. 4).
Рисунок 4 - Катодная защита
Этим самым катионы металла будут экранированы положительными зарядами поступающими к кабелю из почвы.
При протекторной защите оболочка кабеля служит катодом, а анодом является специальный электрод – протектор, который разрушается, защищая кабель.
Пластмассовые оболочки и шланги защищают кабели от всех видов коррозии.
От межкристаллической коррозии кабели, проложенные по мостам, защищают пружинистыми подвесками и пластмассовыми гасителями колебаний.
Для контроля коррозийной обстановки измеряют потенциалы кабеля относительно земли. Для этого на трассе через 200-2000 м. устанавливают КИПы, в которых измеряют потенциал кабеля относительно земли и разность потенциалов вдоль кабеля. Строят потенциальные диаграммы (рис. 5).
Рисунок 5 - Потенциальные диаграммы
По данной диаграмме принимают меры по защите от коррозии (положительный потенциал нужно превратить в отрицательный).
| 
