Электр энергияси поездларни тортиш учун қўлланган илк тажрибаларда энергия манбаи ва электр двигатель ҳаракатланувчи бирликда жойлашар эди

§ 36. Ток олиш сифати

Локомотивга сим ва ток қабул қилгич (аниқроғи, ток олгич) орасидаги сирғалувчи контакт орқали электр энергиясини узатиш жараёни Ўзбекистон ва чет элда катта тезликда ҳаракатланишга ўтилиши муносабати билан катта эътибор берилаётганига қарамай, анча мураккаб бўлиб, ҳамон етарлича ўрганилган эмас. Унинг мақсади, интилиш ва амалий тавсиялари умуман бир-бирига яқин бўлгани билан ушбу жараён сифати мезонлари бўйича ҳам ягона фикрга келинмаган.

Пружиналар таъсирида ток қабул қилгич тегиш нуқтасида симни кўтариб, осма оғирлиги кучини қисман ўзига олади ва бу билан османинг ток қабул қилгич босимига реакциясини таъминлайди. Ток қабул қилгичнинг симга босими ҳисоблашиш керак бўлган икки оқибат келтириб чиқаради. Биринчидан, сим ток қабул қилгич босими таъсирида кўтарилади. Кўтарилиш даражасини иш ишончлилиги шартларига биноан чеклаб туриш керак. Иккинчидан, ток қабул қилгич сим бўйлаб ҳаракатланганида улар орасида ишқаланиш кучи юзага келиб, у сим ва контакт вставкаларининг ишдан чиқишига олиб келади. Симнинг кўндаланг кесими майдони камайиши туфайли энергия ва кучланиш кўпроқ йўқотилади. Бунда ток қабул қилгичнинг симга босими ўзгариши сим ва контакт вставкалари орасидаги ишқаланиш кучи, контактнинг ўтиш қаршилиги, симнинг баландлиги ҳолати ҳам ўзгаришини келтириб чиқаради. Алоҳида жойларда босимнинг, мос равишда шу ердаги ишқаланиш кучининг ортиши симнинг ҳамда ток қабул қилгич вставкалари маҳаллий едирилиши ортишига олиб келади. Айнан маҳаллий едирилиш туфайли узилишнинг олдини олиш мақсадида симларнинг бир қисмини ёки бутун анкер участкасидаги симни кесиб, алмаштиришга тўғри келади. Контакт босими нолга қадар тушганида ток қабул қилгич сирпанғичи симдан узилиб (ажралиб), демак, учқунланиш, ҳатто барқарор ёй ҳосил бўлади.
Симни фиксаторлар, стрелкалар ва кесишувларда меъёридан ортиқча босиб юбориш ток қабул қилгич бузилиши ёки контакт тармоғи симларининг узилишига олиб келиши мумкин. Бу каби шикастланишлар пайдо бўлмаслиги учун ток қабул қилгич ва контакт тармоғининг энг баланд кўтарилишини чеклаб қўйиш керак. Бу ҳодиса ток олиш сифатига симнинг шамол таъсирида оғиши каби таърифлайди; у ёки бу ҳолда ҳам симнинг меъёрдан ортиқ оғиши ток қабул қилгичнинг бузилиши ёки сим узилишига олиб келиши мумкин.
Меъёрдан кам, шу билан бирга меъёрдан ортиқча босим билан таъсир қилиш ток қабул қилгичнинг бузилиши ёки сим узилишига, яъни иш бузилишига олиб келиш эҳтимоли туфайли, бу икки кўрсаткич орасида ток қабул қилгичнинг энг ишончли ишлаши имконини берадиган босим (босилиш) даражаси меъёри ҳам жойлашиши керак. Фикримизча, ток қабул қилгичнинг сим ва вставкаларнинг энг кам даражада едирилишини (биринчи даражада маҳаллий едирилиш) таъминлайдиган ва симларнинг хавфли оғишининг олдини оладиган босим даражаси ўрнатилганида ишончли ва тежамкор ток олишга эришилади. Шунинг учун ток қабул қилгич ва контакт осмасининг ўзаро ишлаши ҳисоб-китоблари уларнинг энг кам маҳаллий едирилишни таъминлайдиган параметрларини аниқлаш, кейин эса симлар оғишини текширишдан иборат бўлиши керак бўлади. Текширув ҳисоб-китоблари қониқарсиз натижага олиб келса, у ҳолда бунинг иложи бўлса, осма ёки ток қабул қилгич конструкциясига ўзгартиришлар киритиш талаб этилади. Бунинг имкони бўлмаса, биринчи талабга мувофиқ мосламаларнинг ҳисоб-китоб натижасида олинган параметрларини ўзгартириб, симлар ва ток қабул қилгичнинг юқори даражада едирилишига кўникишга тўғри келади.
Афсуски, маҳаллий едирилишларни башоратлаш услублари ҳозирча мавжуд эмас. Ана шу маҳаллий едирилишлар тақсимланишга доир муайян эгри чизиқлардан иборат бўлишига шубҳа йўқ. Балки, бу мақсадда нормал қонун қўлланиши мумкин бўлса керак. Статистика асосида едирилишни башоратлаш юзасидан материаллар ишлаб чиқиш зарур бўлиб, бу осма ва ток қабул қилгичлар параметрларини ишонч билан танлаш имконини беради. Маҳаллий едирилиш кўрсаткичлари тенг бўлганида умумий едирилиш даражаси камроқ бўлган вариантларга устунлик берилиши шарт. Масала кенгроқ қўйилса, яъни унда сифати ва қиймати (нархи) турлича бўлган осма ва ток қабул қилгичлар кўриб чиқилган ҳолатда вазифа энг кичик едирилишни эмас, балки энг кичик келтирилган харажатлар йиғиндисини топишдан иборат бўлади. Едирилган контакт симини алмаштириш билан боғлиқ сарфлар ҳам ана шу харажатлар таркибига киради.
Ўз-ўзидан маълумки, баъзи ҳолларда симлар ва ток қабул қилгич вставкаларининг едирилиши асосий ўрин тутса, бошқа вазиятда – симнинг бошланғич ҳолатидан оғиши биринчи ўринга чиқади. Масалан, симларнинг анча кам едирилишини таъминлайдиган кўмир ва металл керамика вставкаларини қўллашда, фикримизча, симнинг оғиши биринчи ўринга чиқиб, аксинча, мис вставка қўлланган ва симлар тармоқ яхши мувофиқлаштирилган шароитда – симнинг едирилиши асосий роль ўйнайди. Линияни лойиҳалаштиришда осма, баъзи ҳолларда эса ток қабул қилгичнинг тури ва параметрларини танлаш масаласи кўтарилади. Эксплуатация шароитида барча иш контакт осмасини қисман қайта мувофиқлаштириш ва ток қабул қилгич босим кучини унинг пружиналари ёрдамида ўзгартиришдан иборат бўлиб қолади. Оқибатда ток олиш сифатининг ҳар иккала мезони ток қабул қилгичнинг симга босим кучи билан тавсифланади. Осма ва ток қабул қилгичнинг бирга ишлаши ҳисоби ва тадқиқотлари ҳам оралик узунлиги бўйлаб ток олиш кўрсаткичини аниқлашга бағишланган.
Ток қабул қилгичнинг, айниқса поездлар тезкор ҳаракатланганида, сим бўйлаб ўтиши ток қабул қилгич – контакт осмаси тизимининг мураккаб тебрангансимон ҳаракатлари ҳам кузатилади. Шу вақтнинг ўзида симларнинг жиддий ўзгаришларини келтириб чиқарадиган резонанс ҳодисалар юзага келиши ҳам мумкин.
Юқоридагилардан келиб чиқиб айтиш мумкинки, биринчи навбатда контакт босимининг юқори ва қуйи (паст) чегаралари белгилаб олиниши шарт. Сўнг ток олиш сифатини баҳолаш мақсадида жараённинг у ёки бу жиҳатини тавсифлайдиган турли кўрсаткичларни қўллайдилар. Масалан, амалиётда контакт босимининг нисбий ўзгаришидан фойдаланадилар
n'=[P_max– (P_cт+P_в)]/(P_ст+P_в)
ва
n''=[P_min– (P_cт+P_в)]/(P_ст+P_в).
Бу ерда Р_min ва Р_max – мос равишда контакт босимининг энг кичик ва энг катта кўрсаткичлари; Р_в - аэродинамик кўтариш кучи. (n) ≤ 0,5 бўлганида ток олиш қониқарли бўлади деб ҳисобланади. Ток қабул қилгич сирпанғичи вертикал силжишининг кўлам h_max-h_min=2А, шунингдек эксплуатация жараёнида ток қабул қилгич сирпанғичининг симдан узилиш коэффициенти ҳам эътиборга олинади

(бу ерда ∑Т_от - сирпанғич барча куйилмаларининг симдан узилиши умумий вақти; Т – ушбу участка бўйлаб ўтиш вақти).