Rautatievaihde

 
Rautatievaihteet ovat rautatien raiderakenteessa osittain liikutettavista kiskoista muodostettuja mekanismeja, joiden liikkuvien kieliosien avulla voidaan ohjata junat ja muut raideliikenneyksiköt raiteelta toiselle.
Suomen rataverkolla vaihteita on yli 9 500 kappaletta. Vaihteiden lumensulatuslaitteistoista huolimatta hankalissa sääoloissa, kuten rankassa lumisateessa tai ankarassa pakkasessa vaihteiden liikkuvat kieliosat voivat juuttua ja siten estää junaliikenteen. Vaihteen liikkuvien osien syystä tai toisesta juuttuessa ei vaihde mene pääteasentoonsa. Kun vaihde ei ole pääteasennossaan, "valvotussa tilassa", ei vaihdetta suojaaviin opastimiin turvallisuussyistä saada ajon sallivia opasteita.
Vaihteiden käyttö.
Kääntäminen.
Vaihteiden kääntämiseen on olemassa useita erilaisia kääntölaitteistoja. Tavallista käsikäyttöistä vaihdetta voidaan kääntää vain paikallisesti vaihteen vieressä olevan vaihteenasettimen avulla.
Sähkökääntölaitteella varustettua vaihdetta käytetään pääasiallisesti asetinlaitteelta käsin, mutta sitä voidaan käyttää asetinlaitteen käyttäjän antaman niin sanotun paikalliskäyttöluvan avulla myös paikallisesti ohjauspainikkeista. Vaihde voidaan kääntää myös erityisellä käsikammella, mihin kuitenkin tarvitaan paikalliskäyttölupa. Käsikampea käytetään vain vikatapauksissa kuten sähkökatkojen tai kauko-ohjausvian yhteydessä taikka kun kääntölaitetta ei ole vielä otettu käyttöön.
Mekaanisella kääntölaitteella varustettua vaihdetta käännetään pääsääntöisesti kampiasetinlaitteelta käsin. Vaihdetta on tiettyjen toimenpiteiden jälkeen mahdollista käyttää myös paikallisesti kääntövivulla.
Sähkökääntölaitteistolla varustetut vaihteet lukittuvat aina automaattisesti, kun junan, veturin, vaunun tai muun yksikön akseli oikosulkee vaihteen raidevirtapiirin. Tällöin vaihdetta ei voida turvallisuusriskin vuoksi käyttää asetinlaitteelta käsin, koska tällöin vaihde saattaisi kääntyä junan alla.
Lukitus.
Kun vaihteita ei saada käyttää junan saapumisen vuoksi tai kun halutaan estää ilkivallasta aiheutuvat vahingot, vaihteet lukitaan joko kiinteällä varmistuslukolla, mekaanisesti tai sähköisesti. Sähköinen lukitus toteutetaan aina kulkutietä turvattaessa. Tärkeimpien vaihteiden asentoa myös valvotaan sähköisesti, ja poikkeamat valvonnassa aiheuttavat aina vaihdetta suojaavien opastimien asettumisen "seis"-asentoon.
Vaihdetyypit.
Yksinkertainen vaihde.
Vaihteita on käyttötarkoituksen ja -tarpeen mukaan erityyppisiä. Yleisin on tavallinen niin sanottu "yksinkertainen vaihde", jossa yhden kieliparin avulla on muodostettu mahdollisuus joko kulkutien asettamiseen suoran tai poikkeavan ("käyrän") raiteen kautta. Tällaisessa vaihteessa on siis kaksi eri kulkutievaihtoehtoa lähestyttäessä vaihdetta kielien suunnasta eli kuljettaessa "vastavaihteeseen". Vastakkaisesta suunnasta tultaessa on vain yksi kulkutiemahdollisuus.
Yksinkertaisesta vaihteesta on useita eri versioita. Suomen rataverkolla yleisin on niin kutsuttu lyhyt vaihde, jossa vaihteen käyrällä raiteella sallitaan nopeudeksi 35 km/h. "Pitkissä yksinkertaisissa vaihteissa" sallitaan käyrällä raiteella suurempia nopeuksia, joista yleisimmät ovat 80 km/h, 110 km/h ja 140 km/h. Kerava–Lahti-oikoradan eteläpäähän on asennettu Pohjoismaiden pisimmät vaihteet, joissa käyrällä raiteella sallitaan nopeudeksi jopa 160 km/h. Nämä vaihteet ovat niin sanottuja "suurnopeusvaihteita".
Muita yksinkertaisia vaihteita ovat kaarrevaihteet, joissa molemmat raiteet ovat joko samaan suuntaan tai eri suuntiin kaarevia. Kaarrevaihteita käytetään vähän, sillä niiden kunnossapito on kallista.
Risteysvaihde.
Risteysvaihde on monimutkaisempi tekninen ratkaisu, jossa kaksi peräkkäistä yksinkertaista vaihdetta yhdistetään tilan säästämiseksi. Risteysvaihteita on kolmea eri päätyyppiä. Kaikissa Suomessa käytettävissä risteysvaihteissa sallitaan käyrällä raiteella nopeudeksi 35 km/h.
Suomen rataverkon vaihdekalusto.
Väyläviraston hallinnoiman Suomen rataverkon raidelaitteiston on valmistanut pääasiassa Salon Teijossa toimiva Cogifer Teijo.