Пояснити будову та принцип дренажного захисту від блукаючих струмів.
Найбільш поширені такі основні види електрохімічного захисту :
* поляризований електродренаж, це електричне з'єднання споруди (на ділянці його анодної зони), що захищається, з рейками або негативною шиною тягової підстанції.
Щоб уникнути можливості протікання струму I у зворотному напрямі (від рейок до споруди) в електродренажну мережу включають напівпровідниковий діод Д. Струм в колі електродренажу можна регулювати за допомогою резисторів R1—RЗ. Значення струму в свою чергу визначає норма встановленого захисного потенціалу;
* посилений електродренаж, що є поляризований електродренаж, де замість діода і резисторів включене джерело постійного струму: трансформатор Тр з мостовою схемою випрямляння на діодах, УВ. Автоматичне регулювання дренажу здійснюють за системою управління тиристорами випрямляча. Кут відкриття тиристорів випрямляча залежить від різниці потенціалів між підземною спорудою і ґрунтом. Ця різниця потенціалів, що одержана за допомогою сталевого або такого що не поляризується електроду порівняння ЕС і посилена високоомним підсилювачем У, подається на блок управління БУ тиристорним випрямлячем.
Перелічити типи захистів від блукаючих струмів.
Для боротьби з грунту та блукаючих струмів в даний час розроблений ряд заходів. Неважко зрозуміти, що ці заходи зводяться до порівняно простих способів. До таких способів відноситься ретельна ізоляція струмопровідних систем, а з іншого боку - так званий електродренаж. Він полягає у відведенні струму за спеціальними проводам від підземних споруд на негативний полюс електростанції.
Для захисту від корозії трубопроводів, що прокладаються в землі, зазвичай застосовують бітумні покриття, а для кабелю джутову обмотку, просочену бітумними складами.
Крім цих методів, застосовують так званий катодний захист.
У чому полягає негативний вплив блукаючих струмів.
Вплив блукаючих струмів на різні матеріали (як правило, метали, залізобетон і бетон) можна оцінити по швидкості електрохімічної корозії металу і по середньорічним втрат несучої здатності металевих і залізобетонних конструкцій, співвіднесених з напруженістю поля блукаючих струмів. Напруженість електричного поля блукаючих струмів, створюваного різними джерелами, варіює в межах від 10 до 1600 мВ / м, що залежить від джерела, будови та стану ґрунтової товщі. При зміні напруженості поля блукаючих струмів від 0,8 до 3,6 мВ / м швидкість корозії металу зростає з 0,2 до 2,0 мм на рік, а втрати несучої здатності металевих і залізобетонних конструкцій збільшуються з 10 до 15% і з 5 до 8% відповідно. Електричне забруднення у вигляді поля блукаючих струмів є опосередковано чинним екологічним фактором, оскільки прямого впливу на живі організми і на людину не робить, але здатне викликати негативні зміни корозійної обстановки, що, в свою чергу, збільшує ступінь ймовірності ушкодження з виходом з ладу підземних комунікацій ( водопроводів, газопроводів, теплотрас, каналізації і т. п.).
Причини виникнення реактивної потужності.
Основним навантаженням у промислових електромережах є асинхронні електродвигуни та розподільні трансформатори. Це індуктивне навантаження в процесі роботи є джерелом реактивної електроенергії (реактивної потужності), яка здійснює коливальні рухи між навантаженням і джерелом (генератором), та не пов'язана з виконанням корисної роботи, а витрачається на створення електромагнітних полів і створює додаткове навантаження на силові лінії живлення. Реактивна потужність характеризується затримкою (в індуктивних елементах струм по фазі відстає від напруги) між синусоїдами фаз напруги та струму мережі. Показником споживання реактивної потужності є коефіцієнт потужності (КП), чисельно рівний косинусу кута (ф) між струмом і напругою. КП споживача визначається як відношення споживаної активної потужності до повної, дійсно взятої з мережі, тобто: cos (ф) = P / S. Цим коефіцієнтом прийнято характеризувати рівень реактивної потужності двигунів, генераторів і мережі підприємства в цілому. Чим ближче значення cos (ф) до одиниці, тим менше частка взятої з мережі реактивної потужності. Приклад: при cos (ф) = 1 для передачі 500 KW в мережі змінного струму 400 V необхідний струм значенням 722 А. Для передачі тієї ж активної потужності при коефіцієнті cos (ф) = 0,6 значення струму підвищується до 1203 А. Відповідно всі обладнання живлення мережі, передачі і розподілу енергії повинні бути розраховані на великі навантаження. Крім того, в результаті великих навантажень термін експлуатації цього обладнання може відповідно знизитися. Подальшим фактором підвищення витрат є виникаюча через підвищене значення загального струму тепловіддача в кабелях та інших розподільчих пристроях, у трансформаторах і генераторах. Візьмемо, наприклад, у нашому вище наведеному випадку при cos (ф) = 1 потужність втрат рівну 10кВ. При cos (ф) = 0,6 вона підвищується на 180% і становить вже 28 KW. Таким чином, наявність реактивної потужності є паразитним чинником, несприятливим для мережі в цілому. У результаті цього:
- виникають додаткові втрати в провідниках внаслідок збільшення струму;
- знижується пропускна здатність розподільчої мережі;
- відхиляється напруга мережі від номіналу (падіння напруги через збільшення реактивної складової струму живильної мережі).