Prąd błądzący – prąd trakcyjny upływający z sieci trakcyjnej przez ziemię, którego drogę trudno przewidzieć.

Pojazd trakcyjny pobiera prąd z podstacji poprzez górną sieć trakcyjną. Zamknięcie obwodu i powrót prądu do podstacji następuje przez tory kolejowe i kable powrotne. Pomimo tego, iż rezystancja zarówno sieci powrotnej jak i kabli powrotnych ma niewielką wartość, to z uwagi na duże wartości prądu powrotnego występują spadki napięcia o znacznych wartościach. Wobec tego wytwarza się różnica potencjałów pomiędzy poszczególnymi punktami toru, a szyną minusową podstacji. Mimo że elektryfikowane tory spoczywają na podsypce z tłucznia, a podkłady są oddzielone od szyn za pomocą wkładek z gumy lub tworzywa, izolacja od gruntu nigdy nie jest idealna. Podkłady, tłuczeń i sąsiedztwo toru są zawsze zabrudzone opiłkami pochodzącymi ze ścierania klocków hamulcowych, kół, a także szyn. Opiłki te, powiązane wszelkiego rodzaju zabrudzeniami znakomicie zmniejszają rezystancję przejścia tor - ziemia. Gdy nałożą się na to jeszcze niesprzyjające warunki atmosferyczne, a zwłaszcza brudny śnieg, to rezystancja między siecią powrotną a podłożem jest bardzo niewielka. Nie jest idealna także izolacja pomiędzy szyną minusową podstacji a ziemią, dlatego dla prądu powrotnego powstają drogi przepływu równoległe do obwodu powrotnego.

Prąd płynący ziemią zgodnie z II prawem Kirchhoffa rozgałęzia się. Część powraca do podstacji przez ziemię. Część tę nazywa się prądami błądzącymi, gdyż "błądzą" one nieznanymi bliżej i nie dającymi się przewidzieć drogami. Przepływ prądów błądzących znakomicie poprawiają wszelkiego rodzaju metalowe rury, kable i inne tego rodzaju obiekty, tzw. uzbrojenie terenu.

Prądy błądzące

Na rysunku przedstawiono schematycznie to zjawisko oraz drogę prądów błądzących poprzez ziemię i urządzenia podziemne. Trakcyjny prąd powrotny w dogodnym dla siebie miejscu rozgałęzia się i jego część (jako prąd błądzący) opuszcza sieć powrotną - poprzez ziemię oraz metalowe urządzenia podziemne płynie do szyny ujemnej podstacji trakcyjnej.

Skutki występowania prądów błądzących

Prądy błądzące wpływając do metalowego urządzenia podziemnego (rury, metalowego płaszcza kabla itp.) nie powodują żadnych szkód. Inaczej sprawa przedstwia się w miejscu, w którym prąd błądzący opuszcza owo urządzenie, wypływając z powrotem do ziemi. Prąd porywa ze sobą cząsteczki metalu, powodując zjawisko korozji elektrolitycznej. W wielu przypadkach korozja ta przybiera tak wielkie rozmiary, że doprowadza do szybkiego zniszczenia urządzenia podziemnego. Powstaje wówczas poważny problem ekonomiczny.

Dotyczy ona obiektów podziemnych, ale co ciekawe nie dotyczy torów, z których prądy błądzące wypływają. Spowodowane jest to izolowaniem toru od podłoża. Pociąg poruszając się po torach wprawia je w drgania, które powodują, że miejsce, w którym występuje zmniejszona rezystancja przesuwa się tak, że jeden punkt szyny nie jest narażony na korozję. Dodatkowo prąd wypływa ze stopy szyny, która nie zużywa się mechaniczne i w przeciwieństwie do rur, jest bardzo masywna. Inaczej ma się to w obiektach podziemnych. Gdyby udało się wprawiać w takie drgania obiekty podziemne, problem by nie występował. Jednak jest to technicznie niemożliwe. W ten sposób prąd znajduje sobie najkrótszą drogę i w miejscu, gdzie rezystancja między ziemią a rurą jest najmniejsza, prąd wypływa z rury , porywając ze sobą jony. Powoduje to groźne w skutkach uszkodzenia powłok kabli, rurociągów, fundamentów – w miejscach trudnych do przewidzenia i zlokalizowania. W niekorzystnych warunkach już po kilku miesiącach od uruchomienia trakcji elektrycznej notowano pękanie rur, więc nie jest to proces bardzo długotrwały.

Zapobieganie prądom błądzącym

Ochrona przed prądami błądzącymi