전기 방식⁕

전기 방식

지중케이블에서 전기부식의 원인 및 대책에 대하여 설명하시오

누설전류가 대지로 유입되는 경우 지하에 매설된 금속(케이블의 외부도체, 가스관, 수도관 등)과 화학작용을 일으켜 금속체를 급격하게 산화시키는 것을 전식이라한다.

전식은 대지를 통해 흐르는 누설전류가 금속체를 통과하는 과정에서 발생하며, 전류가 유출되는 부분에서 산화가 촉진된다.

1) 직류 전기철도의 레일에 흐르는 전류가 대지로 누설되어 가장 주된 전기부식의 원인이 됨
2) 직류기기의 접지
3) 직류송전 방식 중에서 대지 및 해수 귀로 방식
4) 전기 용접기

철을 주재료로 하는 피보호 도체(가스관, 수도관 등)의 자연전위와 상대적으로 자연전위차가 큰 마그네슘, 망간, 알루미늄을 이용하여 피보호 도체에 유출전류가 발생되지 않도록 도선을 연결하고 대지를 통해서는 방식전류를 흘리게 함으로써 전식을 방지하는 방법이다.

->마그네슘(Mg)의 자연전위: -1,550~-1,770mV

->철(Fe)의 자연전위: -450~-650mV

※ 희생약극법의 특징은 다음과 같다.

① 전원이 없이도 가능하므로 분산배치가 가능

② 공사비가 저렴

③ 방식범위가 좁아서 국부 방식에 채용

외부에서 직류전원을 인가하여 방식전류를 얻는 방법

※ 외부전원법의 특징은 다음과 같다.
① 직류전원 설비가 필요함
② 방식효과가 크고, 유효범위가 넓다
③ 다른 금속 매설물에 전식의 원인이 될 수 있다.

(1) 직접 배류법

전차의 레일과 금속 매설관(피보호도체)을 도선으로 직접 연결하는 방법으로 극성이 바뀌게 되면 유출전류가 발생되어 그 부분이 부식되는 단점이 있다.

(2) 선택 배류법

직접 배류법의 문제를 보완하기 위해서 레일과 금속 매설관을 도선의 중간에 선택 배류기를 삽입하여 한 방향으로만 전류가 흐르게 하여 극성이 바뀌어도 문제가 없다.

(3) 강제 배류법

선택 배류법과 외부 전원법의 합성으로 레일의 전위가 높아져 선택배류기를 사용하기 곤란한 경우에 외부 전원법을 사용하여 방식한다.

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