Контактната мрежа (КМ) представлява специална електропреносна мрежа ползваща основно въздушни линии (ВЛ),[1] с приложение в железопътния и градския транспорт.
Тази мрежа има за задача да пренесе електрическата енергия от тяговите подстанции до електрическия подвижен състав и да му я предаде чрез непосредствен контакт с неговия токоприемник (пантограф). КМ се поставя встрани или над пътя, като го следва по цялата му дължина.
Трамвайната и тролейбусна контактна мрежа в България е захранена с постоянно напрежение 660 V DC, а контактната мрежа на железопътния междуселищен транспорт – със средно напрежение 20 – 25 kV AC или от 20 000 до 25 000 v променливо.[2] В градския електротранспорт се ползва по-ниското напрежение поради по-късите трасета и от необходимостта за безопасност под проводниците в градска среда. Всеки вид контактна мрежа се изгражда на отделни електрически изолирани участъци наречени – Секции. Всеки участък може да използва захранване от един или повече източника.[3] Това позволява изключване само на секцията с повреда. Изолацията на секциите се осъществява с т.нар. секционен изолатор. Контролът на електрозахранването за жп контактна мрежа в България се осъществява от специализирани тягови инверторни трансформаторни подстанции. Тъй като превозното средство представляващо електрически товар, постоянно променящ местоположението си спрямо точките на захранване на мрежата, е необходимо да се осигури стабилност на параметрите на електрическата енергия със специални технически решения, които обикновено липсват при конвенционалните разпределителни електрически мрежи.[4]
За железопътния състав използващ контактната мрежа с един контактен проводник е задължително условието за електрическа връзка между отделните секции на релсовия път, защото това осигурява обратен път за тока до тяговата подстанция. В участъците където не е допустимо заваряване, се използва гъвкава връзка чрез стоманен проводник.[5]
При трамвайната мотриса и железопътния локомотив токоснемащото устройство се нарича пантограф и представлява подвижно рамо (или две рамена съединени във върховете им) на върха на което е поставена скара със закрепени на нея графитни плочки или меки метални сплави. Пантографът може да бъде симетричен или асиметричен.
КМ може да бъде с проста или сложна конструкция.
Верижната контактна мрежа има сложна конструкция, при която се избягват недостатъците на простата конструкция на (КМ).
Верижните контактни мрежи се различават една от друга по следните основни конструктивни решения:
Този вид мрежа се използва основно в градското метро и някои видове мотрисни влакове както и монорелсът. Нейното приложение е ограничено тъй като често контактната релса е близо до Земята, което може да причини токов удар и поради тази причина използваното напрежение е по-ниско от това на въздушно окачената контактна мрежа. Разходът на метал при този тип мрежа е голям и затова се използва само за малки разстояния. В метрото в София се използва напрежение от 825V, а при по-дългите участъци и до 1500V.[6]
Участъкът в, който се пресичат КМ се проектира със специални крепежни и изолационни елементи за да се запази нормалното движение. Често на КМ с по-високото напрежение се създава изолиран неутрален или с понижено напрежение участък, където се пресича КМ с по ниско напрежение. Конструктивните решения зависят от типа на пантографа на превозното средство.[7]