Исмайлова Г., Искандерова З.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДРЕНАЖНЫХ ЗАЩИТ ПОДЗЕМНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ *
Аннотация:
в узлах сосредоточения подземных металлических сооружений вблизи источников блуждающих токов наиболее рациональной является электродренажная защита этих сооружений. В статье приводиться вывод уравнений статических характеристик электродренажных цепей методами теории четырехполюсника.
Ключевые слова:
функция распределения, металлические конструкции, блуждающие токи, случайная величина, превышение распределения
DOI 10.24412/2712-8849-2024-271-556-560
Введение. Металлические трубопроводы, эксплуатирующиеся в поле блуждающих токов сложной и переменной конфигурации и интенсивности, проводят часть обратного тока электрифицированного транспорта и доля этого тока зависит от множества факторов. Основными из них являются: геометрические размеры и глубина прокладки трубопровода; расположение и удельное переходное сопротивление последнего; характеристики грунтов; аэрация и т.д.Поскольку основным видом защиты подземных металлических сооружений от разрушений в зоне блуждающих токов является установка электродренажных устройств, представляется целесообразным оценивать параметры электродренажной цепи для суждения о необходимости и эффективности защиты (1,2(. Основными характеристиками электродренажной цепи являются:- токовая характеристика, т.е. зависимость среднего значения тока в дренажной цепи от ее сопротивления;- потенциальная характеристика, т.е. зависимость потенциала металлического сооружения от сопротивления дренажной цепи;- вольтамперная характеристика, т.е. зависимость потенциала металлического сооружения в точке дренирования относительно близкой земли от тока дренажа.Целью работы является вывод уравнений статических характеристик электродренажных цепей методами теории четырехполюсника.Рассматриваемая система «рельс-земля-подземное металлическое сооружения» (рис.1), может быть представлена активным четырехполюсником со входными зажимами 1 и выходными -2. Активность четырехполюсника определяется как минимум двумя э.д.с. (1(:- э.д.с. являющаяся источником блуждающих токов (основная э.д.с.);- гальванической э.д.с., создаваемой двойным электрическим слоем на поверхности подземного металлического сооружения и двойным слоем электрода сравнения (дополнительная э.д.с.).Любой активный четырехполюсник, с заданными первичными и вторичными зажимами, характеризуется пятью независимыми величинами (тремя коэффициентами и двумя активными параметрами), вследствие чего его можно представить в виде пятиэлементной эквивалентной схемы (рис.2). Однако, в силу специфичности режимов рассматриваемого четырехполюсника (ветвь 2 всегда разомкнута) достаточно знать два коэффициента и два активных параметра. Источники энергии четырехполюсника можно представить на эквивалентной схеме источниками с э.д.с. Е1 и Е2, определяемыми при одновременном размыкании ветвей, присоединенных к первичным и вторичным зажимам (2(.Рис. 1. Схема измерения параметров системы«рельс-земля-подземное сооружение».Рис. 2. Представления системы«рельс-земля-подземное сооружение» четырехполюсником. Токовая характеристика дренажа: . (1)Вольтамперная характеристика электродренажа: (2)Подставив в (2) выражение для Ig из (1), получим формулу потенциальной характеристики электродренажа: (3)Полученные выражения (1), (2) и (3) представляют соответственно токовую, вольтамперную и потенциальную характеристики электродренажей (2-4(.Заключение. Таким образом, обобщенная схема замещения путей прохождения блуждающих токов в системе «рельс-земля-подземное металлическое сооружение» позволяет анализировать режимы системы в зависимости от интенсивности блуждающих токов. Из анализа схемы замещения, а также методами четырехполюсника получены выражения для токовых, потенциальных и вольтамперных характеристик электродренажной цепи. Вид характеристик аналогичен выражениям, полученным на основе анализа интегро-дифференциальных уравнений, что подтверждает правильность принятого подхода.
Номер журнала Вестник науки №2 (71) том 2
Ссылка для цитирования:
Исмайлова Г., Искандерова З. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДРЕНАЖНЫХ ЗАЩИТ ПОДЗЕМНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ // Вестник науки №2 (71) том 2. С. 556 - 560. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/12911 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+