Vis kilden til Kontaktledning/Prosjektering og Bygging/Mekanisk utforming

__NUMBEREDHEADINGS__

<big>Mekanisk utforming</big>

= Hensikt og omfang =

Dette kapittelet stiller krav til mekanisk utforming av kontaktledningen. Mekanisk utforming omfatter det mekaniske opphenget av kontaktledningen for å sikre god strømavtakning under mekaniske og klimatiske påkjenninger.

Mekanisk utforming omfatter generelle krav som alltid gjelder for å oppnå god strømavtakning, og spesifikke krav der det er verifisert at krav til dynamisk samspill mellom kontaktledningen og strømavtakere blir oppfylt. De spesifikke kravsettene angis som ''mekaniske utforminger'' og er verifisert for angitte anvendelsesbetingelser, spesielt maksimal hastighet for tog.

= Mekanisk utforming =

== Generelt ==
[[TRV:00550|'''''TRV:00550''''']]<br /><br />{{:TRV:00550}}

[[TRV:00551|'''''TRV:00551''''']]<br /><br />{{:TRV:00551}}

[[TRV:00552|'''''TRV:00552''''']]<br /><br />{{:TRV:00552}}

[[TRV:00553|'''''TRV:00553''''']]<br /><br />{{:TRV:00553}}

{{lærebokstoff|Et typisk område hvor spranget i hastighetsklasse kan være stort uten vesentlig ulempe for driftsforhold er over sporveksler fra togspor til driftsbanegårder og/eller hensettingsområder (typisk hastighet 60 km/h). Her er det sporvekselen som begrenser hvor fort trekkraftmateriell kan kjøre og det er unødig fordyrende å trappe ned over flere hastighetsklasser i kontaktledningsanlegget. Det er kun avgjørende at kontaktledningen som krysser togsporet avpasses med hengetråder som ikke gir nedheng i spennet hvor kryssingen foregår og utstyres med adekvat «svevende kryss».}}

== Mekaniske utforminger ==
<figtable id="tab:Mek_utf">
{| class="wikitable" style="text-align:left"
|+ <caption>Mekaniske utforminger av kontaktledningsanlegg i bruk i Bane NOR</caption>
|-
! Utforming !! style="width:7%"| Maksimal hastighet, en strømavtaker eller to strømavtakere med avstand a ≥ 200 m !! style="width:9%"| Maksimal hastighet, to strømavtakere med avstand 200 m > a ≥ 73 m !! Bruk !! Beskrivelse og krav
|-
| Utforming S25 || align="right"| 250 km/h || align="right"| 210 km/h || Alle strekninger || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S25|&#128279; Mekanisk utforming S25]]
|-
| Utforming S20A || align="right"| 200 km/h || align="right"| 160 km/h || Fri strekning || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20A|&#128279; Mekanisk utforming S20A]]
|-
| Utforming S20C<sub>1</sub> || align="right"| 200 km/h || align="right"| 160 km/h || Tunneler || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20C1|&#128279; Mekanisk utforming S20C1]]
|-
| Utforming S20B || align="right"| 160 km/h || align="right"| 130 km/h || Fri strekning under lave konstruksjoner || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20B|&#128279; Mekanisk utforming S20B]]
|-
| Utforming S20C<sub>2</sub> || align="right"| 160 km/h || align="right"| 130 km/h || Trange tunneler || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20C2|&#128279; Mekanisk utforming S20C2]]
|-
| Utforming S20A <br> redusert innspenningskraft {{nowrap|7,06 kN}} || align="right"| 180 km/h || align="right"| 160 km/h || Der traseens horisontalkurvatur i hovedsak er mindre enn 500 meter og ved endringer på eksisterende bane som har system 35 || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20A_redusert_innspenningskraft|&#128279; Mekanisk utforming S20A med redusert innspenningskraft]]
|-
| Utforming S20B <br> redusert innspenningskraft {{nowrap|7,06 kN}} || align="right"| 150 km/h || align="right"| 130 km/h || Der traseens horisontalkurvatur i hovedsak er mindre enn 500 meter og ved endringer på eksisterende bane som har system 35MS || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20B_redusert_innspenningskraft|&#128279; Mekanisk utforming S20B med redusert innspenningskraft]]
|-
| Strømskinne || align="right"| 130 km/h || align="right"| 130 km/h || Eksisterende trange tunneler og lave bruer <br> Maksimal hastighet er leverandøravhengig. Angitt hastighet er en forventning || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Strømskinne|&#128279; Mekanisk utforming Strømskinne]]
|-
| Dobbel kontakttråd || align="right"| 100 km/h || align="right"| 100 km/h || Eksisterende trange tunneler og lave bruer || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Dobbel kontakttråd|&#128279; Mekanisk utforming Dobbel kontakttråd]]
|-
| Delta ('''Δ''') ledning || align="right"| 60 km/h || align="right"| 60 km/h || Hensettingsområder, godsterminaler, sidespor, trange tunneler, lave overbygg || [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Deltaledning|&#128279; Mekanisk utforming Deltaledning]]
|-
| System 35 || align="right"| 150 km/h || align="right"| 130 km/h || Ved endringer på strekning som har S35 brukes i stedet S20A med redusert innspenningskraft|| -
|-
| System 35MS || align="right"| 130 km/h || align="right"| 120 km/h || Ved endringer på strekning som har S35MS brukes i stedet S20B med redusert innspenningskraft || -
|}
</figtable>
{{lærebokstoff|I eldre tunneler med trange tverrsnitts areal, eller kontaktledningsutformingene Strømskinne, Dobbel kontakttråd eller Delta ledning kan Bane NORs løsningsforslag være vanskelig tilgjengelig eller utdatert teknologi. Her anbefales det at prosjekterende enheter tar kontakt med den til enhver tid gjeldende rammeavtaleleverandør av kontaktledningsmateriell rådspørres om tekniske nyvinninger med hensyn på komponenter som utliggere og innfestinger. Opplysninger om hvem som er rammeavtaleleverandør av kontaktledningsmateriell kan innhentes hos Bane NOR, [mailto:IS_Anskaffelseoglogistikk@banenor.onmicrosoft.com Anskaffelser] eller via Bane NORs nettsider [http://www.banenor.no/leverandor/anskaffelser/rammeavtaler-for-jernbaneteknisk-materiell/ www.banenor.no].}}

= Strømavtakere =

== Generelt ==

Egenskaper for strømavtakere som skal trafikkere strekningen er avgjørende for hvordan kontaktledningen utformes. TSI ENE stiller krav til kontaktledningen og TSI LOC&PAS stiller krav til strømavtakere. Kravene i disse TSI-ene har til hensikt å sikre harmonisering mellom kontaktledning og strømavtaker. Som grunnlag for mange av kravene i TSI-ene er standarden EN 50367:2012 benyttet.

== Strømavtakerprofil ==

Krav til implementering av TSI ENE på nye og eksisterende strekninger med hastighet ≤ 250 km/h er at kontaktledningen skal utformes for trafikk med 1 600 mm strømavtaker eller med 1 950 mm strømavtaker. På norske strekninger er det valgt å legge til rette for 1 950 mm fordi dette gir lavest kostnader. Ved bygging for høyere hastighet enn 250 km/h krever TSI ENE at kontaktledningen skal kunne trafikkeres både med 1 600 mm strømavtaker og med 1 950 mm strømavtaker.

{{lærebokstoff|Mange eksisterende strekninger i Norge og Sverige er bygget for 1 800 mm strømavtakere, og 1 950 mm strømavtakere kan ikke uten videre kjøres på disse strekningene. Strekninger som er bygget for 1 950 mm strømavtakere kan trafikkeres med 1 800 mm strømavtakere. Network Statement angir hvilke strekninger som kan trafikkeres med 1 950 mm strømavtakere.}}

<figtable id="tab:Strømavtakerbredder">
{| class="wikitable" 
|+ <caption> Strømavtakerlengder </caption>
|-
! Strømavtakerprofil <br> [mm] !! Lengde for <br> slepekull <br> [mm] !! Arbeidsområde for <br> strømavtakervippe<sup>1,2</sup> <br> [mm] !! Arbeidssone for <br> strømavtakervippe<sup>1,3</sup> <br> [mm] !!  Figur i <br> EN 50367:2012
|-
| '''1 600''' || 800 || 800 || 1 200 || Figur A.6
|-
| '''1 950''' || 1 000 || 1 100 || 1 450 || Figur A.7
|- style="background:#ffa500"
| '''1 800'''<sup>4</sup> || 1 030 || 1 100 || 1 460 || Figur B.5
|-
| '''Merknader''' || colspan="4"| <sup>1</sup>Tallverdier er hentet fra prEN 50367:2017 <br> <sup>2</sup> Arbeidsområde er tillatt område for kontaktpunkt ved normal drift med sterk sidevind. <br> <sup>3</sup> Innenfor arbeidssonen vil strømavtakeren ikke spore av kontaktledningen. <br> <sup>4</sup> <span style="background:#ffa500">Nasjonalt særtifelle er markert med egen bakgrunnsfarge.</span>
|}
</figtable>

[[TRV:00554|'''''TRV:00554''''']]<br /><br />{{:TRV:00554}}

[[TRV:00555|'''''TRV:00555''''']]<br /><br />{{:TRV:00555}}
 
{{lærebokstoff|Med moderat vind menes følgende: <br>
Dersom kontaktledninger prosjektert for 1950 mm strømavtakerbredde forberedes for trafikkering med strømavtakerbredde 1600 mm må de operative vindkasthastighetene reduseres med 25 % for å kunne karakteriseres som moderate. Dvs. at for en operativ vindkasthastighet på 30 m/s må denne reduseres til 22,5 m/s og for en operativ vindkasthastighet på 37 m/s må denne reduseres til 27,8 m/s. Ved disse reduserte vindkasthastigheter er det viktig at vindutblåsningen ikke overskride ±400 mm fra spormidt.}}

[[TRV:00556|'''''TRV:00556''''']]<br /><br />{{:TRV:00556}}
 
{{lærebokstoff|Strømavtakerprofilen på 1 600 mm gir strengere krav til vindutblåsning av kontakttråden som fører til kortere spennlengder og behov for flere master.}}

{{lærebokstoff|Merk definisjonene [[Definisjon:Oppgradering|&#128279; Oppgradering]] og [[Definisjon:Fornyelse|&#128279; Fornyelse]].}}

== Kontaktkraft ==

Kontaktkraft mellom strømavtaker og kontaktledning er viktig for strømavtakningens dynamiske egenskaper. Kontaktkraften bestemmer også kontaktledningens oppløft og avgjør dermed hvor stor avstand til overliggende konstruksjoner som er nødvendig. Kontaktkraft er også viktig ved kontroll av kontaktledning (se [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming#Fritt profil|&#128279; Fritt profil]]).

Kontaktkraften har en statisk komponent når toget står i ro, og en dynamisk tilleggskomponent som er gitt av togets hastighet, ujevnheter i kontakttråden og i elastisiteten.

TSI ENE stiller krav om at kontaktledningen skal utformes for en statisk kontaktkraft på 70 N. Mange strekninger og strømavtakere i Norge i dag er bygget for en statisk kontaktkraft på 55 N. Det må derfor være mulig å kjøre på nye og oppgraderte kontaktledninger med strømavtakere som har begge disse verdiene.

[[TRV:00557|'''''TRV:00557''''']]<br /><br />{{:TRV:00557}}

[[TRV:00558|'''''TRV:00558''''']]<br /><br />{{:TRV:00558}}

{{lærebokstoff|Maksimal middelkraft <xr id="fig:KL 6 Kontaktkraft 0-360 km h"/>, og dermed maksimalt oppløft for kontaktledningen, oppnås ved maksimal hastighet. Tabell 6 i EN 50367:2012 innebærer at maksimal middelkraft for en strømavtaker blir:
* 98 N (102 N) ved 130 km/h
* 102 N (109 N) ved 160 km/h
* 109 N (131 N) ved 200 km/h
* 131 N (165 N) ved 250 km/h

I tunneler med trange tverrsnitt (mindre eller lik 55 m<sup>2</sup>) legges til grunn en økning av kontaktkrefter tilsvarende en økning i hastigheten på 25 % (kilde: Utkast til neste revisjoner av TSI ENE, EN 50119 og EN 50367 (31.12.2018)). Disse verdiene for maksimal middelkraft er angitt i parentes i listen over.
}}

[[TRV:00559|'''''TRV:00559''''']]<br /><br />{{:TRV:00559}}

== Fritt profil ==
Fritt profil for strømavtaker sikrer at det er mekanisk rom for passasje av strømavtaker uten at denne treffer noen av konstruksjonene som holder kontaktledningen på plass over sporplanet. <xr id="fig:Fritt profil"/> viser fritt profil for strømavtaker som gjelder alle aktuelle strømavtakerlengder (1 950 mm, 1 800 mm og 1 600 mm).

<figure id="fig:Fritt profil">
[[Bilde:JD540 05 fig003_2.png|thumb|none|350px|
<caption>Fritt profil for strømavtaker, alle mål i mm.</caption>]]
</figure>

[[TRV:00560|'''''TRV:00560''''']]<br /><br />{{:TRV:00560}}

{{lærebokstoff| At profilet er dynamisk innebærer at profilet heves ved oppløft av kontaktledningen.}}

[[TRV:00561|'''''TRV:00561''''']]<br /><br />{{:TRV:00561}}

== Klemmefritt rom ==

Klemmefritt rom er et tenkt rom som kun opptrer ved sporveksler og som er uten kontakttrådklemmer, pressforbindelser, skruforbindelser eller klemmer for krysshenger slik at strømavtakeren ikke utilsiktet henger seg fast i kontaktledningsanlegget og derved forårsaker nedriving av kontaktledningen eller havari av strømavtakeren. <xr id="tab:Klemmefritt rom"/> og <xr id="fig:Klemmefritt rom"/> angir dimensjonene for klemmefritt rom for de aktuelle strømavtakertypene.

[[TRV:00562|'''''TRV:00562''''']]<br /><br />{{:TRV:00562}}

{{lærebokstoff| Kravet omfatter klemmer på lette direksjonsstag, pressklemmer i forbindelse med strømbruer og strømstiger, klemmer for krysshenger, der det er risiko for at strømavtakeren kan hekte seg fast i klemma hvis den plasseres innenfor klemmefritt rom.<br> <xr id="tab:Klemmefritt rom"/>Nasjonalt særtilfelle er markert med egen bakgrunnsfarge.
}}

<figure id="fig:Klemmefritt rom">
[[Bilde:JD540 05 fig004a.PNG|thumb|none|450px|
<caption>Klemmefritt rom (skravert), alle mål i mm. <br> </caption>]]
</figure>


<figtable id="tab:Klemmefritt rom">
{| class="wikitable" 
|+ <caption> Dimensjoner for klemmefritt rom </caption>
|-
! Strømavtakerlengde !! Horisontalt intervall <br> mm fra spormidt !! Vertikalt intervall <br> mm fra statisk kontakttrådhøyde
|-
| 1 600 mm || x<sub>1</sub> = 450; x<sub>2</sub> = 875 || y<sub>1</sub> = -210; y<sub>2</sub> = 210
|-
| 1 950 mm || x<sub>1</sub> = 600; x<sub>2</sub> = 1 050 || y<sub>1</sub> = -210; y<sub>2</sub> = 210
|- style="background:#ffa500"
| 1 800 mm || x<sub>1</sub> = 600; x<sub>2</sub> = 980 || y<sub>1</sub> = -210; y<sub>2</sub> = 210
|}
</figtable>

= Ledningsføring =

== Generelt ==
Korrekt posisjon for kontakttråden minimerer risikoen for avsporing av strømavtaker og unødvendig slitasje på kontakttråden og strømavtakeren.

== Vindutblåsning ==

Ved sidevind på kontaktledningsanlegg oppstår det en viss avbøyning (vindutblåsning) av kontakttråd i vindretning. Denne vindutblåsningen varierer med vindstyrke og er størst midt mellom to master (midt i spennet). Vindutblåsningen må ikke bli så stor at kontakttråden ender utenfor strømavtakerens arbeidsområde. Dette avsnittet setter krav til hvilken vindutblåsning som er tillatt i forhold til strømavtakerlengde, dimensjonerende hastighet og sporradius som sikrer uinnskrenket elektrisk togdrift. Krav til dimensjonerende kastvindhastighet og vindutblåsning i Bane NORs infrastruktur gjelder for strømavtakervipper med lengdene 1 600 mm, 1 800 mm og 1 950 mm.

[[TRV:00563|'''''TRV:00563''''']]<br /><br />{{:TRV:00563}}

[[TRV:00564|'''''TRV:00564''''']]<br /><br />{{:TRV:00564}}
 
{{lærebokstoff| Vindutblåsningskurvene i <xr id="fig:Vindutblasningskurve_for_kontaktledningsdesign_med_dimensjonerende_hastighet_opp_til_200_km_h." />, <xr id="fig:Vindutblasningskurve_for_kontaktledningsdesign_med_dimensjonerende_hastighet_over_200_km_h." /> og <xr id="fig:Vindutblasning2/> angir totalt tillatt horisontal forskyvning av kontakttråden i et spenn slik at kontakttråden ikke kommer utenfor arbeidsområdet for strømavtakervippa. Denne omfatter både utblåsning av kontaktledningen i spennet og horisontal forskyvning av opphengspunktet som følge av statiske laster og miljølaster på fundament, mast og utligger.

I praksis får kjøretøyer vindutblåsning i samme retning som kontaktledningen. Dette er ikke hensyntatt ved angivelse av vindutblåsningskurvene. Vindutblåsningskurvene er derfor konservative.}}

Tunneler beskytter kontaktledningen mot sidevind. Tog som kjører i tunnel genererer turbulens, men dette har neglisjerbar påvirkning på stabiliteten og posisjonen til kontaktledningen.

[[TRV:00565|'''''TRV:00565''''']]<br /><br />{{:TRV:00565}}
 
<figure id="fig:Vindutblasningskurve_for_kontaktledningsdesign_med_dimensjonerende_hastighet_opp_til_200_km_h.">
[[Bilde:JD540 05 fig001.png|thumb|none|550px|
<caption>Vindutblåsningskurve for hastighet opp til 200 km/h  </caption>]]
</figure>

<figure id="fig:Vindutblasningskurve_for_kontaktledningsdesign_med_dimensjonerende_hastighet_over_200_km_h.">
[[Bilde:JD540 05 fig002.png|thumb|none|550px|
<caption> Vindutblåsningskurve for hastighet over 200 km/h</caption>]]
</figure>

<figure id="fig:Vindutblasning2">
[[Bilde:Vindutblåsning2.png|thumb|none|550px|
<caption>Vindutblåsningskurve for strømavtakere med lengde 1 600 mm.</caption>]]
</figure>

== Sikksakk og spennlengder ==

Sikksakk og spennlengder for kontaktledningen velges slik at maksimal vindutblåsning av kontakttråden ikke overskrides ved dimensjonerende vindhastighet. Kontaktledningen forlegges i sikksakk for å sikre jevn slitasje av strømavtakerens slepekull. Sikksakk måles ut fra en målakse som står vinkelrett på sporplanet i spormidt.

[[TRV:00566|'''''TRV:00566''''']]<br /><br />{{:TRV:00566}}

{{lærebokstoff| Grense for sikksakk til og med ± 400 mm dekkes av alle strømavtakernes arbeidsområde angitt i TSI og nasjonale regler, dvs. EN 50367:2012, Figur A.6, A.7 og B.5 (1600, 1950 og 1800 mm). Det er vanlig å legge sikksakk vekslende på ± 300 mm for hvert spenn for å oppnå jevn slitasje på strømavtakerens slepekull. I kurver med slak radius forlegges også kontakttråden med vekslende sikksakk. I kurver med krapp radius forlegges kontakttråden med ensidig sikksakk da kurven i seg selv sørger for at strømavtakeren opplever kontakttråden som forlagt i sikksakk gjennom spennet.}}

[[TRV:00567|'''''TRV:00567''''']]<br /><br />{{:TRV:00567}}

<figtable id="tab:Spennlengder">
{| class="wikitable" 
|+ <caption> Sikksakk og maksimal spennlengde </caption>
|-
! Mekanisk utforming !! Nominell sikksakk !! Dimensjonerende<br>kastvindhastighet<br>på fri linje  !! Maksimal spennlengde<br>normal- og avspenningsfelt !! Maksimal spennlengde<br>Seksjonsfelt
|-
| S25 || ± 300 mm || 30 m/s || {{tegninger|EH-800408-000}} || {{tegninger|EH-800409-000}}
|-
| S25 || ± 300 mm || 37 m/s || {{tegninger|EH-800410-000}} || {{tegninger|EH-800411-000}}
|-
| S20A, S20B || ± 300 mm || rowspan="2"|30 m/s || rowspan="2"|{{tegninger|EH-707298-000}} || rowspan="2"|{{tegninger|EH-707299-000}}
|-
| S20B, redusert innspenningskraft || ± 400 mm
|-
| S20C1, S20C2 || ± 300 mm || Brukes i tunnel <br> ingen sidevind || Bestemmes av systemhøyden || Bestemmes av systemhøyden
|-
| Andre utforminger med største hastighet < 160 km/h || ± 400 mm || Stedlig || Stedlig || Stedlig
|}
</figtable>

== Kontakttrådhøyde og kontakttrådhøydeendring ==

TSI ENE og TSI LOC&PAS setter krav til kontakttrådhøyde. For å oppfylle disse kravene stiller Bane NOR følgende krav til hvordan de forskjellige kontaktledningsutformingene skal prosjekteres og bygges. Kontakttrådhøyde er avstanden fra skinneoverkantplanet til underside av kontakttråden målt ved opphengningspunkt på et ubelastet anlegg.

[[TRV:00568|'''''TRV:00568''''']]<br /><br />{{:TRV:00568}}

[[TRV:00569|'''''TRV:00569''''']]<br /><br />{{:TRV:00569}}

{{lærebokstoff|Kontakttrådhøyde lavere enn 5,05 m kan gi konsekvens for strekningens hastighet på grunn av strømavtakerens dynamikk.}}

[[TRV:00570|'''''TRV:00570''''']]<br /><br />{{:TRV:00570}}

[[TRV:00571|'''''TRV:00571''''']]<br /><br />{{:TRV:00571}}

[[TRV:00572|'''''TRV:00572''''']]<br /><br />{{:TRV:00572}}

{{lærebokstoff| Høydeendringeen ΔH er angitt i meter kontakttrådhøydeendring per meter spor, og hastigheten v angis i km/h.

Krav til kontakttrådens høydeendring er strengere enn krav i EN 50119:2009.}}

[[TRV:00573|'''''TRV:00573''''']]<br /><br />{{:TRV:00573}}

== Ledningsføring over sporveksler og i vekslingsfelt ==
Ledningsføring i sporveksler utføres primært som tangentiell ledningsføring. I sporveksler med stort stigningstall og krapp kurvatur kan tangentiell ledningsføring være utfordrende og i slike tilfeller er kryssende ledningsføring en alternativ metode.
{{lærebokstoff|Dagens praksis med kryssende ledningsføring medfører høy punktslitasje av kontakttråd i selve krysningspunktet. Noe som igjen medfører redusert levetid for kontaktledningsanlegget. Ved å endre praksis til tangentiell ledningsføring i sporveksler med faste prosjekteringsregler ser man at punktslitasjen reduseres og levetiden for kontaktledningen kan økes. Eksempelvis vil baner klassifisert som K0 kunne øke forventet levetid på kontakttråden fra 25 år til +90 år. For baner med lavere klassifiseringer øker forventet levetid på kontakttråden fra 50 år til +80 år.}}

[[TRV:00574|'''''TRV:00574''''']]<br /><br />{{:TRV:00574}}

[[TRV:00575|'''''TRV:00575''''']]<br /><br />{{:TRV:00575}}

{{lærebokstoff|Isolerte vekslingsfelt kalles ofte [[Definisjon:Seksjonsfelt|seksjonsfelt]].}}

== Generelt om liner og tråd ==

=== Standarder for liner og tråd ===

[[TRV:00576|'''''TRV:00576''''']]<br /><br />{{:TRV:00576}}
 
{{lærebokstoff|Eksempler på betegnelse for kontakttråder:
* EN 50149 – AC-100 – CuAg0,1
* EN 50149 – AC-120 – CuAg0,1
}}

[[TRV:00577|'''''TRV:00577''''']]<br /><br />{{:TRV:00577}}
 
{{lærebokstoff| Eksempler på betegnelse for liner i bronse
* DIN 48201 – 50 – Bz II 
* DIN 48201 – 50 – Bz II (isolert)
* DIN 43138 – Bz II – 10 ✕ 49
}}

=== Skjøting av kontakttråd ===
Som hoveregel etableres kontaktledninger uten skjøter ved førstegangs installasjon. Dersom det under installasjon ikke lar seg gjøre å unngå skjøter må, for å opprettholde kontakttrådens styrke gjennom kontakttrådens levetid (fullt tverrsnittsareal -20 % slitasje), antall presskjøteklemmer begrenses ut i fra trådens innspenningskraft og hastighetsutforming. Dette framkommer av nedenstående regler.

[[TRV:00578|'''''TRV:00578''''']]<br /><br />{{:TRV:00578}}


[[TRV:00579|'''''TRV:00579''''']]<br /><br />{{:TRV:00579}}

=== Skjøting av bæreline ===
Som hovedregel etableres kontaktledninger uten skjøter ved førstegangs installasjon. Dersom det under installasjon ikke lar seg gjøre å unngå skjøter må, for å opprettholde bærelinens styrke gjennom bærelinens levetid, antall press-skjøteklemmer begrenses ut i fra trådens innspenningskraft og hastighetsutforming. Dette framkommer av nedenstående regler.

[[TRV:07796|'''''TRV:07796''''']]<br /><br />{{:TRV:07796}}
 


[[TRV:07797|'''''TRV:07797''''']]<br /><br />{{:TRV:07797}}

= Utligger =

Utliggere bærer kontaktledningen til ett eller flere spor. De kan festes til mastene ved hjelp av hengslede konsoller, slik at utliggerne kan rotere rundt en vertikal akse, uten motstand mot langsgående belastninger fra kontaktledningen. Alternativt kan utliggere festes stivt til konstruksjonene, noe  som gir motstand mot langsgående belastninger fra kontaktledningen. 

[[TRV:00580|'''''TRV:00580''''']]<br /><br />{{:TRV:00580}}
 

[[TRV:00581|'''''TRV:00581''''']]<br /><br />{{:TRV:00581}}
 

[[TRV:00582|'''''TRV:00582''''']]<br /><br />{{:TRV:00582}}
 

[[TRV:00583|'''''TRV:00583''''']]<br /><br />{{:TRV:00583}}
 

<figure id="fig:KL Prinsipp Utligger">
[[Fil:KL Prinsipp Utligger.PNG|thumb|none|550px|<caption> Prinsippskisse - utligger for kontaktledning </caption><br>

'''''Pos. 1:''' Stavisolator''<br>
'''''Pos. 2:''' Strekkstag''<br>
'''''Pos. 3:''' Trykkstag''<br>
'''''Pos. 4:''' Diagonalstag (standard i S25, ellers ved behov)''<br>
'''''Pos. 5:''' Horisontalstag''<br>
'''''Pos. 6:''' Lett direksjonsstag''<br>
'''''Pos. 7:''' Bærelineholder''<br>
'''''Pos. 8:''' Utliggerhengetråd''<br>
'''''Pos. 9:''' Kontakttrådklemme''<br>
'''''Pos. 10:''' Vindsikring (kan fjernes ved behov)'']]
</figure>

{{lærebokstoff|Utliggere har noen særtilfeller ved beregning og installasjon.
*'''Særtilfelle 1:''' Ved beregning av utliggere i beregningsprogrammet Candrop forkommer det at utliggerhengetråden (pos. 8) utsettes for trykk krefter. I slike tilfeller vil beregningsprogrammet automatisk bytte ut hengetråden med en avstiver, samt korte ned lengden til horisontalstaget og fjerne vindhengeren. Den prefererte løsningen til Bane NOR vil finnes i tegningen EH-800422-000.
*'''Særtilfelle 2:''' I kurver med radius ≤ 1200 m fjernes vindhenger (pos. 10) og horisontalstaget avkortes automatisk av beregningsprogrammet,  for dobbeltutliggere ved ledningsføring i sporveksler og alle utliggere i tunneler er det ikke behov for vindhenger og denne fjernes da og horisontalstaget kortes ned til avstand på ca. 250 mm fra festepunktet til lett direksjonsstag. Dette vil gi materialinnsparing på rør og redusert pris på utligger da deler for innfesting av vindhenger på horisontalstag og selve vindhengeren ikke behøves bestilt eller montert.}}

== Direksjonsstag ==
Direksjonsstag er en komponent i utliggeren som har til hensikt å sørge for at utliggeren ikke oppfattes som et hardt punkt for den passerende strømavtakeren. Det holder også kontakttråden i rett posisjon (sikksakk) i forhold til spormidt.

[[TRV:00584|'''''TRV:00584''''']]<br /><br />{{:TRV:00584}}
 

[[TRV:00585|'''''TRV:00585''''']]<br /><br />{{:TRV:00585}}

= Bevegelig avspenning =
Bevegelig avspenning har som funksjon å opprettholde det mekaniske strekket og å ta opp lengdeendringer i kontaktledningen som skyldes temperaturendringer. Dette gjøres ved hjelp av et arrangement av taljer eller kombinasjonshjul med lodd eller ved hjelp av fjærer. Kombinasjonshjul med lodd er mest vanlig.

Det etableres et fastpunkt ("fixpunkt") omtrent midt på en ledningspart, og en bevegelig avspenning i hver ende av ledningsparten. Avstanden fra fastpunktet til den bevegelige avspenningen bestemmer hvor stor termisk utvidelse kontakttråden får, og dermed hvor stort arbeidsområde som kreves av den bevegelige avspenningen.

Bevegelige avspenninger med bruk av lodd utformes med forskjellige utvekslingsforhold, 1:1, 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:4 og 1:5. Stort omsetningsforhold gir lett lodd, mens lavt omsetningsforhold gir størst arbeidsområde for avspenningen.

[[TRV:00586|'''''TRV:00586''''']]<br /><br />{{:TRV:00586}}
 

[[TRV:00587|'''''TRV:00587''''']]<br /><br />{{:TRV:00587}}
 

[[TRV:00588|'''''TRV:00588''''']]<br /><br />{{:TRV:00588}}
 

[[TRV:00589|'''''TRV:00589''''']]<br /><br />{{:TRV:00589}}
 

[[TRV:00590|'''''TRV:00590''''']]<br /><br />{{:TRV:00590}}
 

[[TRV:00591|'''''TRV:00591''''']]<br /><br />{{:TRV:00591}}
 

{{Lærebokstoff|'''Regneeksempel:'''
* Avstand mellom fastpunkt og bevegelig avspenning: 750 m — ''Maksimalt tillatt i friluft''
* Varmeutvidelsesfaktor for kontakttråd: 1,7<math>\times</math>10<sup>-5</sup> K<sup>-1</sup> — ''Angitt i EN 50149''
* Temperaturer:
** Minste kontakttrådtemperatur: -30 °C — ''Minste omgivelsestemperatur for aktuell strekning''
** Største kontakttrådtemperatur drift: 100 °C — ''Største tillatte temperatur etter EN 50119:2009''
** Største kontakttrådtemperatur etter kortslutning: 135 °C — ''Beregnet fra forutsetninger listet under''
*** kontakttråd er type AC-100 CuAg0,1
*** termisk kortslutningsstrøm er 30 kA
*** 74 % av strømmen går i kontakttråden (og resten i bærelina)
*** frakoplingstid er 0,1 s
** Temperaturdifferanse drift: 130 K
** Temperaturdifferanse kortslutning: 165 K
* Nødvendig arbeidsområde for avspenning
** Arbeidsområde drift: 750 m <math>\times</math> 1,7<math>\times</math>10<sup>-5</sup> K<sup>-1</sup> <math>\times</math> 130 K <nowiki>=</nowiki> 1,66 m
** Arbeidsområde kortslutning: 750 m <math>\times</math> 1,7<math>\times</math>10<sup>-5</sup> K<sup>-1</sup> <math>\times</math> 165 K <nowiki>=</nowiki> 2,10 m

Ved bruk av vanlig girutveksling for friluft 1:3 fører dette til behov for 5,0 m fri bevegelse for loddsatsen ved drift, og 6,3 m etter en maksimal kortslutning. 

Metoder for å begrense behov for fri bevegelse for loddsatsen er:
* mindre girutveksling med tilsvarende større loddvekt,
* kortere ledningspartlengde,
* bruk av mekanisk utforming med større tverrsnitt for kontakttråd eller bæreline,
* bruk av forsterkningsleder, eller
* begrensning av største tillatte driftstemperatur for en leder — det gir en tilhørende reduksjon i kontinuerlig strømføringsevne.}}

= Montasje =

== Utførelse ==
[[TRV:00592|'''''TRV:00592''''']]<br /><br />{{:TRV:00592}}
 

== Toleranser ==

[[TRV:00593|'''''TRV:00593''''']]<br /><br />{{:TRV:00593}}
 

[[TRV:00594|'''''TRV:00594''''']]<br /><br />{{:TRV:00594}}
 

[[TRV:00595|'''''TRV:00595''''']]<br /><br />{{:TRV:00595}}
 

[[TRV:00596|'''''TRV:00596''''']]<br /><br />{{:TRV:00596}}
 

[[TRV:08045|'''''TRV:08045''''']]<br /><br />{{:TRV:08045}}

=  Samspill mellom strømavtaker og kontaktledning =

== Generelt ==

Krav i dette avsnittet gjelder ved utarbeidelse eller endring av en mekanisk utforming, herunder bruk av nye komponenter, endring av anvendelsesområder og utvikling av programvare for beregning av kontaktledning. Ved bygging av kontaktledning med en eksisterende mekanisk utforming og med komponenttyper innenfor det som den mekaniske utformingen er utarbeidet for, anses kravene i dette avsnittet som oppfylt.

Følgende krav gjelder generelt ved utarbeidelse eller endring av en mekanisk utforming:

[[TRV:00597|'''''TRV:00597''''']]<br /><br />{{:TRV:00597}}
 

[[TRV:00598|'''''TRV:00598''''']]<br /><br />{{:TRV:00598}}
 

== Dynamiske egenskaper ==

Strømavtakere som beveger seg påvirker kontaktledningen på flere måter:
* Strømavtakerens middelkontaktkraft F<sub>m</sub> øker med hastigheten.
* Variasjon i elastisitet for kontaktledningen fører til en tilsvarende variasjon i kontaktkraften.
* Variasjon i høyden for kontaktpunkt mellom strømavtaker og kontakttråd fører til endring av strømavtakerens arbeidshøyde der også strømavtakerens dynamikk spiller inn – med tilhørende variasjon i kontaktkraft.
* Dersom togets hastighet overstiger kontaktledningens bølgeforplantningshastighet, fører det til resonans i ledningen.

Kravene i dette avsnittet er utformet på bakrunn av [http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:JOL_2014_356_R_0003&qid=1418658301848&from=EN &#128279; TSI ENE] og EN 50119.

[[TRV:00599|'''''TRV:00599''''']]<br /><br />{{:TRV:00599}}
 

[[TRV:00600|'''''TRV:00600''''']]<br /><br />{{:TRV:00600}}
 
<figure id="fig:KL 6 Kontaktkraft 0-360 km h">
[[Fil:KL 6 Kontaktkraft 0-360 km h.PNG|thumb|none|450px|<caption>Middelkontaktkraft for hastigheter mellom 0 og 360 km/h</caption>]]
</figure>

<figtable id="tab:Dynamisk_kontaktkraft">
{| class="wikitable" style="text-align:left"
|+ <caption>Krav til variasjon i kontaktkraft i henhold til TSI ENE og EN 50119</caption>
|-
! Parameter !! Symbol !! Krav || Kommentar
|-
| Rom for løft av lett direksjonsstag || || 2 x S<sub>0</sub> <br><br> 1,5 x S<sub>0</sub> der oppløftet er fysisk begrenset || S<sub>0</sub> er beregnet eller målt oppløft for kontaktledningen ved direksjonsstag med kontaktkraft lik middelkontaktkraft ved maksimal linjehastighet. Kravet innebærer at det ledige rommet for oppløft av direksjonsstaget skal være det doble av dette beregnete eller målte oppløftet.<br>Kravkilde: [http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:JOL_2014_356_R_0003&qid=1418658301848&from=EN &#128279; TSI ENE]
|-
| Middelkontaktkraft || F<sub>m</sub> || ||Se krav til [[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming#Kontaktkraft|&#128279; Kontaktkraft]]
|-
| Standardavvik for kontaktkraft || σ<sub>max</sub> || 0,3 x F<sub>m</sub> || Kravkilde: [http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:JOL_2014_356_R_0003&qid=1418658301848&from=EN &#128279; TSI ENE]
|-
| Største kontaktkraft || F<sub>max || 300 N for hastighet v ≤ 200 km/h <br><br> 350 N for hastighet v > 200 km/h || Verdiene angir maksimalt tillatt kontaktkraft ved "harde" punkter i kontaktledningen ved maksimal linjehastighet.<br>Kravkilde: EN 50119
|-
| Minste kontaktkraft || F<sub>min</sub> || > 0 || Kravet innebærer at kontaktkraften ikke tillates å bli negativ, det vil si at strømavtakeren ikke skal miste kontakt. <br>Kravkilde: EN 50119
|}
</figtable>

[[TRV:00601|'''''TRV:00601''''']]<br /><br />{{:TRV:00601}}
 

[[TRV:00602|'''''TRV:00602''''']]<br /><br />{{:TRV:00602}}

=Vedlegg=
<ol style="list-style-type:lower-alpha">
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S25|&#128279; Mekanisk utforming S25]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20A|&#128279; Mekanisk utforming S20A]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20B|&#128279; Mekanisk utforming S20B]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20C1|&#128279; Mekanisk utforming S20C<sub>1</sub>]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20C2|&#128279; Mekanisk utforming S20C<sub>2</sub>]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20A_redusert_innspenningskraft|&#128279; Mekanisk utforming S20A med redusert innspenningskraft]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_S20B_redusert_innspenningskraft|&#128279; Mekanisk utforming S20B med redusert innspenningskraft]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Dobbel_kontakttråd|&#128279; Mekanisk utforming Dobbel kontakttråd]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Deltaledning|&#128279; Mekanisk utforming Δ-ledning]]</li>
  <li>[[Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Mekanisk_utforming/Vedlegg/Mekanisk_utforming_Strømskinne|&#128279; Mekanisk utforming Strømskinne]]</li>
</ol>

= Referanser =