Билет № 11

1. Переменный ток, получение переменного тока. Основные параметры переменного тока.

Переменным током называется такой электрический ток, изменения которого по величине и направлению повторяются периодически через равные промежутки времени.

Переменный ток нашел очень широкое применение. Почти вся электрическая энергия вырабатывается в виде переменного тока, который обладает способностью трансформироваться, что весьма важно при передаче электрической энергии на большие расстояния. Для получения такого тока используют генераторы переменного тока.

Получение переменного тока

Простейшим генератором переменного тока может служить виток, вращающийся в равномерном магнитном поле. Пользуясь правилом правой руки (магнитные линии входят в ладонь, большой палец показывает направление движения проводника, вытянутые пальцы показывают направление э.д.с. е), легко определить, что в процессе вращения витка направление э.д.с. е. индуктированный на рабочих участках витка, непрерывно изменяется, а следовательно, изменяется и направление проходящего по замкнутой цепи тока i.

При расположении проводника в магнитном поле горизонтально, проводник как бы скользит вдоль силовых магнитных линий, э.д.с. в проводнике отсутствует. При изменении угла пересечения магнитных силовых линий, э.д.с. на прямых участках витка возрастает и достигает максимальной величины при положении витка в вертикальном положении. Т.е. э.д.с. е,меняется и по величине и по направлению.

Основные параметры переменного тока.

Переменный ток характеризуется четырьмя основными параметрами: периодом, частотой, амплитудой, и действующим значением.

Периодом называется промежуток времени Т, в течении которого э.д.с. е или ток I проходит полный цикл своего изменения. Чем быстрее вращается виток или ротор генератора переменного тока, тем меньше период изменения э.д.с. или силы тока.

Частотой число полных периодов изменения э.д.с. или тока в течение 1 сек. Называется частотой.

Амплитудой максимальное значение переменного тока (или переменной э.д.с. и напряжения) называют амплитудным значением (или амплитудой).

Действующим значением под действующим значением переменного тока понимают такую величину постоянного тока, который, проходя по проводнику в течение некоторого времени, выделит в нем такое же количество тепла, какое выделяет в нем переменный ток.

2. Устройство протекторных установок. Проверка эффективности действия.

Протекторная защита имеет те же основы, что и катодная защита. Иначе протекторную защиту называют катодной защитой гальваническими анодами. При этом положительный полюс находится на защищаемой поверхности, а отрицательный – на разрушаемом аноде, т. е. в порядке обратном порядку при катодной защите с положительным током от внешнего источника. Активным материалом гальванического элемента, расходуемого на получение электрической энергии, является протектор, а электролитом – грунт, окружающий протектор и трубопровод.

Эффективность протекторной защиты зависит от физико-химических свойств протектора и внешних факторов, обуславливающих режим его использования.

Свойства протектора определяются:

-составом сплава; -массой и формой; -способом изготовления;

-электрохимическим эквивалентом -составом активатора;

-коэффициентом использования; -стационарным потенциалом в грунте.

Комплектные протекторы состоят из электродов и порошкообразного активатора. Для протекторов наиболее часто используют магний (Mg), алюминий (Аl), и цинк (Zn). Эти металлы имеют достаточно отрицательные потенциалы, чтобы их использовать для катодной защиты, но они не получили практического применения для защиты в чистом виде. Введение добавок позволяет получить сплавы с более отрицательными, чем у основного металла, потенциалами, оставаться активными, равномерно корродировать и не становиться пассивными в среде, где этот сплав используется для катодной защиты сооружения.

Повышение эффективности действия протекторной установки достигается погружением его в специальную смесь солей, называемую активатором. Назначение активатора следующее:

-снижение собственной коррозии; -уменьшение анодной поляризуемости;

-снижение сопротивления растеканию тока с протектора; -устранение причин, способствующих образованию плотных слоев продуктов коррозии на поверхности протектора.

При использовании активатора обеспечивается стабильный во времени ток в цепи «протектор- сооружение» и более высокое значение коэффициента полезного действия (срок службы протектора).

Основными компонентами активаторов к магниевым сплавам являются глина, гипс (CaSO₄ 2H₂O), эпсомит (MgSO₄ 7H₂O) и мирабилит (Na₂SO₄ 10H₂O). Активатор готовится путем смешения сухих солей и глины с водой до вязкой консистенции с соблюдением определенной пропорции компонентов.

Показатели	Тип протекторов
	ПМ5У	ПМ10У	ПМ20У
Размеры в мм.
высота	580	700	710
диаметр	165	200	270
Масса в кг	16	30	60

Собственный потенциал протектора в активаторе установленного в грунтовом электролите составляет минус 1.5 В, минус 1,6 В. по медносульфатному электроду сравнения.

На один протектор необходимо готовить 65-70 кг активатора.

Протектора располагают на расстоянии 4-5 метров от газопровода для единичных и 10-12 метров для групповых. Расстояние между протекторами в группе 5 м. Рекомендуется устанавливать через 500-1000 м. Глубина установки от поверхности земли до верха протектора не менее 2 метров и ниже глубины промерзания грунта на 0,2 м.

Срок службы протектора 10 лет в зависимости от удельного сопротивления грунта и величины тока.

Проверка эффективности действия:

Проверка эффективности действия протекторной (гальванической) установки производится два раза в год, при этом измеряют:

-силу тока в цепи «протектор-газопровод»;

-потенциал газопровода по отношению к земле в точке подключения протектора при подключенном и отключенном протекторе;

Потенциал протектора относительно земли при отключенном протекторе.

Результаты измерений заносят в журнал по форме К.3 (СТО).

Журнал

проверки работы протекторной установки

Дата проверки	Ф.И.О. исполните-ля провер- ки	Параметры протекторной установки		Значение среднего потен-циала сооружения, В		Примеча- ние	Подпись исполнителя
		Сила тока мА	Потенциал отключен-ного про- тектора, В	При от- ключенном протекторе	При под- ключенном протекторе
1	2	3	4	5	6	7	8