Тақырыбы: Электрлік темір жолдардың жер асты жабдықтарына гальваникалық ықпалдары

Жер асты жабдықтарына кезбе токатрыдң әсерінің сапалық көрінісі. Гальваникалық ықпалдардың заңдылықтарын талдау жердің біртекті болмауы салдарына қатты күрделенеді, сондықтан бұдан ары темір жол осіне парллель орналасқан жер асты коммуникацияларына гальваникалық ықпалдың тек жалпы заңдылықтары ғана қарастырылады. Ықпалдың сапалық көрінісі қарапайым сұлбада, мұнда тұрақты токтың жүктемелік подстанциясы және бір электровоз көрсетілген. Р әріпімен рельстер, К-коммуникация (кабель немес құбыр өткізгіш), стрелкалармен токтың ағу жолдары, подстанция мен жүктеменің арақшықтығы көрсетілген. Осы жүйедегі процестерді мүмкін электркоррозия көзқарасы тұрығысынан қарастыруға тырысамыз.

Жүйеде контактілік желідегі және рельстердегі (жермен бірге) кернеудің қандай да бір түсуі , негізінен подстанцияның кернеуі электровозда түседі. Токтың рельстерде және жерде ағуы нәтижесінде нөлдік потенциал (қашықтағы жердің потенциалына сәйкес келетін) подстанция мен электровоздың арасында болады, подстанцияның жерлестірілген нүктесінде потенциал теріс, ал электровозда –оң жүктемелік подстанциядан бастап есептелген координата бойынша потенциалдың таралуы көрсетілген, рельс үшін * және рельстің астындағы жер үшін *.Осы потенциалдардың айырымы есебінен ток рельстерден подстанциядан бөліктің ортасына дейін бақылау нүктесіне дейін қашықтықтың кемуіне қарай азайып жерге ағады, одан соң жерден келетін ток есебінен қайтадан өседі. Подстанция-электровоз аймағынан тыс рельстердегі токтың бағыты барлық уақыт бойы бір жаққа қарай ағатын және рельстердегі токтардың кемігенде артатын жердің көлбеу қимасы арқылы ағатын токпен салыстырғанда қарама-қарсыға өзгереді. Рельстерден екі жақтан подсатнцияларға ағып келтін ток (немесе рельстерге электровоздан келетін) контактілік желінің тогына тең, ал жердегі ток контактілік желі мен рельстің токтарының айырымына тең.

Жер асты коммуникациясы мен және оған жақын жердің потенциалдарының таралу көрінісі жазыңқы түрде рельстердің потенциалдарының таралуын қайталайды (жерге енген сайын потенциалдар азаяды), ал жер-коммуникацияның потенциалдары коммуникацияға ағып келетін токты негіздейді. 1.1, е суретте жер асты коммуникациясынан жылыстау тогының таралуы, көрсетілген, мұнда *-тогы бұл 1км коммуникациядан жерге енетін ток. Сәйкесінше коммуникацияның көлденең қимасымен таралуы 1.1, ж суретте көрсетілген ток ағады.

Жер асты коммуникациясын екі аймаққа бөледі.Олардың біріншісі –коммуникацияға кіру аймағы (жылыстау тогы теріс).Ол коммуникацияның потенциалы қоршаған жерге қатысты теріс болатындықтан катодтық аймақ деп аталды; бұл аймақ электровозға жақын жатыр.Анодтық аймақ деп аталатын екінші аймақ- бұл коммуникациядан токтың шығу аймағы, ол подстанцияға жақын жатыр. Көріп отырғанымыздай, жылыстау тогының ең үлкен тығыздығы модулі бойынша ең үлкен рельстің потенциалының нүктесінде жатады, ал жер асты жабдықтарының анодтық аймақтары рельсті жолдың катодық аймақтарына қарама қарсы және керісінше орналасқан.

Коммуникация қаланатын жер асты жамылғысы электрлік көзқарас тұрғысынан ток аққанда электр зарядтарын тасымалдаушылар иондар болатын электролит болып табылады.Электролитте металл анод интенсивті электркоррозияға ұшырайды, Фарадейдің электролиздік бірінші заңына сәйкес металлдың шығыны анодтан ағатын ток шамасына пропорционал. Үлкен токтарда катодтық аймақтарда да бүліну байқалады. Бұл аймақтар темір жолдарда электровоздардың орын ауыстыруы салдарынан үнемі орын ауыстырады, сондықтан оларды электркоррозияны қорғау жөніндегі шаралар өлшеулер желісінің сыналған нәтижелеріне негізделіп жүргізіледі.

Дәріс 9