השפעות זרמים תועים כתוצאה מהרכבת הקלה
הרצאה בכנס קורוזיה 2024
אסף ביבי
הרכבת הקלה בירושלים ובתל אביב נעה באמצעות אנרגיה חשמלית בזרם ישר.
התייל העליון של מסילת הרכבת מחובר לקוטב החיובי של ספקי הכוח ואילו מסילת הרכבת משמשת כמוליך חוזר המחובר לקוטב השלילי של ספק הכוח.
בעוד שכבלי הולכת זרם מבודדים היטב ובאופן חרושתי ובכך מונעים את זליגת הזרם ממנו, בידוד מסילות הרכבת מתבצע באתר העבודה וקיים חשש בו הבידוד אינו מושלם לכל אורכך המסילות.
נוסף לכך, גם לתנאי מזג האוויר ולבלאי הטבעי והדינמי יש השפעה על שלמות הבידוד.
בעת פגיעה בשלמות הבידוד, הזרם הנע במסילה עלול לזלוג החוצה אל הקרקע ולנוע בתווך בעל התנגדות חשמלית נמוכה יותר, לרוב תשתית מתכתית. כיוון שהזרם תמיד חוזר למקור, תהיה זליגה חזרה (במיקום שונה) מהתשתית אל המסילה. נקודה החזרה קרויה נקודת הפריקה מהתשתית ובה תיגרם קורוזיה בקצב מואץ.
זרמים זולגים אלו קרויים זרמים תועים.
צינורות פלדה (מים, גז, וכד') הטמונים במקביל למסילות הרק"ל הם לרוב התשתיות הפגיעות ביותר, עקב החומר (פלדה), אורך המקבילות ודופן הצינור הדק יחסית.
נוסף לצינורות, תשתיות מתכתיות תת קרקעיות נוספות עתידות להיפגע כתוצאה מזרמים תועים אלו, כגון: מבני בטון מזוין, בסיסי גשרים, מיכלי דלק וגז, וכד'.
מפל המתחים בקרקע ולאורך התשתית הוא אמצעי בו ניתן להעריך, למדוד ולנטר את השפעות הזרמים התועים. מדידה ו/או סימולציה מקדימה היא חשובה וניטור באמצעות אוגר נתונים לאחר הפעלת הרק"ל היא בדרך כלל הכרחית, כדי לקבוע השפעות זרמים תועים ולאפיין אותם.
פתרונות לצמצום וביטול זרמים תועים כוללים: בידוד המסילה, התקני קליטת זרמים תועים על המסילה, התקני פליטה על התשתית, בידוד התשתית, הגדלת התנגדות המעבר לקרקע וכיו"ב.