Kontakttīkls

Dzelzceļa kontakttīkla tehniskā ekspluatācija

Galvenās elektrificētu dzelzceļu būves un iekārtas ir pazeminošās vilces apakšstacijas, elektropārvades līnijas un kontakttīkls, barojošās līnijas un sekciju posteņi. No elektropārvades enerģētiskajām sistēmām uz vilces apakšstacijām pievada augsta sprieguma (6 — 220 kV) trīsfāžu maiņsstrāvu. Vilces apakšstacijā spriegumu pārveido: maiņstrāvas dzelzceļa līnijām uz vienu fāzi ar spriegumu 27,5 kV; līdzstrāvas — 3,3 kV. No vilces apakšstacijām pa barojošajām līnijām elektroenerģiju pārvada kontakttīklā un tālāk caur strāvas noņēmējiem un komutējošo aparatūru — pie ERS vilces dzinējiiem. No vilces dzinēja caur riteņpāriem, sliedēm un pa nosūcējlīniju strāva atgriežas vilces apakšstacijā.
Par barojošām līnijām kalpo vadi, kuri piekārti kontakttīkla balstiem. Vadi pievienoti vilces apakšstaciju kopnēm caur speciāliem izslēdzējiem, kas pasargā kontakttīklu no īssavienojumiem, bet pie kontakttīkla caur sekcijas izvienotājiem, kas ļauj atslēgt vai pieslēgt spriegumam atsevišķu sekciju no vietas ar kloķi vai ar distances vadības aparātiem. Pie vilces apakšstacijām, papildus var nodrošina ar elektroenerģju piegulošos rajonus, kas tāpat var būt dzelzceļa transporta līnijas objekti. Pazeminošās transformatoru apakšstacijas ar izvērstu elektroapgādes līniju tīklu (spriegums 6 — 10 kV, 35 kV un 220 — 380 V) nodrošina ar elektroenerģiju SCB iekārtas, depo, pārbrauktuvju, staciju un pieturu apgaismojumu u.c. Posma iekārtas pieslēdz paralēlajām elektroapgādes līnijām.
Kontakttīklu darbam derīgā stāvoklī uztur ar izolētiem torņiem, automotrisēm, drezīnām ar izolētajiem laukumiem, kas ļauj veikt darbus uz kontakttīkla bez sprieguma noņemšanas, speciāli aprīkotām automašīnām ar paaugstinātu caurbraukšanas spēju sarežģītos ceļa un bezceļa apstākļos u.c.
Kontakttīkls sastāv no dzelzsbetona vai metāliskajiem balstiem, uz kuru speciālām konsolēm piestiprināts augšējais vads — nesējtrose. Pie tā ar vantīm stiprina vienu vai divus kontaktvadus. Kontakttīkls posmos ir sadalīts 1200 — 1600 m temperatūras izplešanās enkuriecirkņos. Lai strāvas noņēmēju kontaktieliktņu nodilums būtu vienmērīgs, kontaktvadu taisnos iecirkņos izvieto zigzagveidā pret ceļa garenasi, ko panāk ar fiksatoru palīdzību, kas piestiprināti katram balstam. Katrs zigzags vienāds ar 300 mm. Kā nesējtroses izmanto vara vai bimetāliskus vadus, bet līdzstrāvas iecirkņos tikai vara vadus. Kad kontakttīkla kopējais šķēlums (nesējtrose un kontaktvads) nav pietiekams, uz speciāliem balstu kronšteiniem uzstāda pastiprinošos vadus, kuri, pieslēgti kontaktpiekares punktu rindā, kopīgi veido veselu kopumu. Kā kontaktvada materiāls kalpo tikai cieti stiepts elektrolītiskais varš. Augsta sprieguma nesējtrosi un kontaktvadu droši izolē no balstiem.
Temperatūru puskompensējošās un kompensējošās ķēžu piekares ļauj palielināt strāvas noņēmēju pārvietošanās ātrumu pa kontaktvada virsmu. Puskompensējošā — līdz 130 km/h, kompensējošā — līdz 180 km/h. Puskompensējošai ķēžu piekarei kontaktvadu, mainoties temperatūrai, nospriego kompensatori attiecībā pret nekompensēto nesošo trosi. Kompensējošai ķēžu piekarei gan nesējtrosei, gan kontaktvadam ir kompensatori, kas neatkarīgi no temperatūras ķēžu piekari notur pastāvīgā augstumā virs sliežu ceļa.
Ziemas perioda meteoroloģiskie apstākļi ievērojami pasliktina kontakttīkla un ERS strāvas noņēmēju darbu. Temperatūras pazemināšanās palielina nekompensēto vadu (nesējtroses) nostiepumu, kas palielina kontaktvada augstumu laidumā un pasliktina ERS strāvas noņēmēju darbu. Kontakttīkla regulēšana nodrošina kontaktvada horizontālu stāvokli pie temperatūras -10 C. Pie citām temperatūrām vadu nokari nosaka pēc speciālām tabulām.  Ievērojami kontakttīkla darbu apgrūtina atkala. Slikta ledus kārtas strāvas vadāmība noved pie kontakttīkla pārdegšanas. No ledus vadus attīra elektriskā vai mehāniskā veidā. Pirmajā gadījumā kontaktvadu uzsilda, izlaižot pa to strāvu, kontaktpiekari savienojot caur speciālu ierīci ar vilces sliedi. Atkalai ir pakļauti arī ERS strāvas noņēmēji, tāpēc tos arī periodiski attīra no ledus. Pirms atkalas strāvas noņēmējus pārklāj ar speciālu pretapledojuma smērvielu. Mehāniskā veidā ledu attīra ar izolētiem stieņiem no izolētiem torņiem. ERS tāpat izmanto speciālus vibro strāvas noņēmējus ledus nokratīšanai. Elektrolokomotīves gaitas attīstīšanai un vilces nodrošināšanai atkalas laikā lieto vienlaikus divus strāvas noņēmējus. Izbraucot posmā ar tīru kontaktvadu - pirmo  strāvas noņēmēju kustības virzienā nolaiž.  Manevru darbus atkalas laikā veic ar paceltiem abiem strāvas noņēmējiem. 
Stiprs vējš noliec kontavtvadu no tā normāla stāvokļa. Pietam tas var iziet ārpus strāvas noņēmēja slieces darba zonas un pakļūt zem tā raga. Rezultāts - vanšu un fiksatoru aprāvums, slieces atrāvums un strāvas noņēmēja sabrukums. Dažos gadījumos iespējama arī kontaktvada noraušana. Vējainos rajonos stabilu kontakttīkla darbu nodrošina ar dubultiem kontaktvadiem, slīpo rombveida ķēžu piekari un stingriem spraišļiem.