Главная | Карта сайта

Блуждающие токи

Контактные провода на электрифицированных железных дорогах постоянного тока имеют положительную полярность (рис. 150). Токи от тяговых подстанций проходят по проводам контактной сети через силовую и вспомогательную цепи электровоза, затем по рельсам и отсасывающим проводам возвращаются на соответствующие подстанции. Так как рельсы электрически не изолированы от земли, а закреплены на шпалах, лежащих на балласте, часть тока проходит по земле. Иногда такие токи обнаруживались измерениями на расстоянии нескольких десятков километров от тяговых рельсов. Понятно, почему их называют блуждающими.

В местах, где вблизи полотна железной дороги проложены подземные металлические сооружения (например, трубопроводы, кабели), тяговые токи проходят по этим сооружениям и затем около тяговых подстанций, там, где к рельсам присоединены отсасывающие провода, вновь возвращаются в рельсы. Те участки (зоны), где блуждающие токи переходят из земли в металлические подземные сооружения, называют катодными зонами, а те участки, где они стекают с сооружений в землю,— анодными.

Переход тока из металлических подземных сооружений в землю в анодных зонах вызывает разрушение металла — электрокоррозию. Электрокоррозия может быть очень интенсивной. Например, наблюдались случаи, когда стальные трубопроводы вследствие электрокоррозии становились неработоспособными через 3 года. Еще быстрее повреждаются кабели связи. Разрушаются также рельсы и рельсовые скрепления на мостах.

Допустим, что контактная сеть имеет отрицательную полярность. Тогда анодная зона перемещается по мере перемещения электроподвижного состава и разрушение подземных сооружений происходит не в одном месте, как при положительной полярности, а более равномерно — по всему участку с небольшой интенсивностью. Однако в этом случае трудней осуществить защиту от электрокоррозии. Поэтому в РФ принята положительная полярность для контактной сети и отрицательная для рельсовой сети. Одновременно для борьбы с электрокоррозией принимают различные меры, которые сводятся к уменьшению блуждающих токов, либо к применению различных защит подземных сооружений.

На электрифицированных дорогах переменного тока подземные сооружения подвергаются электрокоррозии в значительно меньшей степени, чем на дорогах постоянного тока. Это объясняется тем, что переменный ток частотой 50 Гц меняет свое направление 100 раз в 1 с. Соответственно в 100 раз уменьшается опасность электрокоррозии при равной плотности переменного и постоянного тока стекания.