ایمنی در حمل و نقل ریلی الكتریكی : جریانهای سرگردان و پتانسیل ریل به زمین و راههای كاهش اثرات مضر آنها

نویسنده‌گان:

[ محمدعلی صندیدزاده ] - استاد و عضو هیئت علمی دانشكده مهندسی راه آهن دانشگاه علم و صنعت
[ میثم اسكندری ] - كارشناسی ارشد مهندسی راه آهن برقی دانشگاه علم و صنعت

خلاصه مقاله:

انرژی محرك در لكوموتیوهای دیزل و برقی ٬ صرف راه اندازی تراكشن موتورها می شود . لكوموتیوهای برقی انرژی الكتریكی مورد نیاز تراكشن موتورهای خود را مستقیماً از طریق شبكه تغذیه كه به ۲ صورت خط بالا سری یا ریل سوم است تامین می كنند . یكی از انواع خط وط تراكشن الكتریكی خطوط DC یا جریان مستقیم می باشند . انرژی الكتریكی در محلی كه پست كشش ۱ نامیده می شود به سیستم راه آهن برقی تحویل می گردد . جریان تراكشنی تامین شده توسط پست كشش از طریق شبكه تغذیه به وسیله تراكشنی رسانده می شود ٬ سپس از طریق ریلها به سمت باسبار منفی پست كشش باز می گردد . از آنجا كه ریلهای حركتی نسبت به زمین به طور كامل عایق نیستند بخشی از جریان مسیر برگشت به داخل زمین نشت پیدا می كند . این جریان نشتی به زمین نفوذ كرده و یك مسیر موازی با مسیر اصلی برگشت جریان ( ریلها ) را از درون زمین ایجاد خواهد كرد و از طریق زمین به سوی منبع تغذیه كه همان پست تراكشن ( باس بار منفی پست ) باز خواهد گشت ٬ به این جریان نشت پیدا كرده به داخل زمین ٬ جریان سرگردان ۲ گفته می شود . مهمترین عناصر تشكیل دهنده مسیر جریانهای سرگردان خطوط لوله فلزی قرار گرفته در داخل زمین و تقویت كننده های فلزی داخل بتن تقویت شده می باشند . مهمترین آثار سوء این جریانه ای سرگردان خوردگی الكتروشیمیائی خطوط لوله فلزی و ساختارهای فلزی است كه ناشی از یونیزاسیون خاك در اثر عبور این جریانهای سرگردان می باشد كه در اثر آن لوله ها ٬ سازه های فلزی ٬ تقویت كننده های بتن مسلح و . . . دچار خوردگی الكتروشیمیائی می شوند و با خطر و ریسك جدی مواجه می شوند . در واقع تاسیسات فلزی كه باید دارای عمر مفیدی در حدود 40 تا 50 سال باشند در صورت مواجه با این جریانهای سرگردان عمر مفیدشان به شدت كاهش یافته و بر حسب شدت جریان به 10 ت20 سال كاهش خواهد یافت . در این مقاله همچنین پارامترهای مختلفی كه بر روی میزان جریانهای سرگردان اثرگذار هستند ارائه می شوند . سپس اصول كلی كنترل این جریانهای سرگردان ارائه می شوند . همچنین روشهای اندازه گیری جریانهای سرگردان عنوان می شوند و در نهایت شدت جریان سرگردان در یك خط مفروض توسط شبیه سازی انجام شده برپایه یكی از این روشهای اندازه گیری ( روش اندازه گیری جریانهای سرگردان برحسب نوع سیستم زمین ) ارائه می شود .

دریافت کل مقاله به صورت PDF