Freinage TGV

[michel_84]

Il parait que une fois leur vitesse atteinte, les moteurs des tgv fonctionnent en génératrice. ils réinjectent donc du courant sur la caténaire.

Est ce que le courant qui est réinjecté est utilisé par les autres tgv qui sont sur la même voie ou est ce que le courant est redistribué sur le réseau RTE?

De plus, ce qourant est il important? (le même que lorsque le tgv fonctionne en motrice?)

[pompon]

Il parait que une fois leur vitesse atteinte, les moteurs des tgv fonctionnent en génératrice. ils réinjectent donc du courant sur la caténaire.

Est ce que le courant qui est réinjecté est utilisé par les autres tgv qui sont sur la même voie ou est ce que le courant est redistribué sur le réseau RTE?

De plus, ce qourant est il important? (le même que lorsque le tgv fonctionne en motrice?)

A ma connaissance, mais je ne suis pas expert en la matière :

1) le freinage par récupération n'existe pas que sur les TGV, mais aussi sur certaines locomotives classiques;

2) le courant produit n'est pas redistribué sur le RTE, il est beaucoup trop irrégulier pour ça. Le freinage par récupération n'est possible que quand il y a d'autres trains qui tractionnent dans le même secteur que les trains qui freinent, de façon à équilibrer globalement le circuit;

3) il n'y a pas de miracles : soit un train consomme du courant, et accumule de l'énergie cinétique, soit il en produit, et perd de l'énergie cinétique. Il ne peut pas à la fois consommer et produire du courant!

Théoriquement l'énergie restituée pendant le freinage pourrait être presque aussi importante que celle consommée pendant l'accélération. En pratique, je suppose qu'on en est assez loin.

[DU 94 LGV]

A ma connaissance, mais je ne suis pas expert en la matière :

1) le freinage par récupération n'existe pas que sur les TGV, mais aussi sur certaines locomotives classiques;

2) le courant produit n'est pas redistribué sur le RTE, il est beaucoup trop irrégulier pour ça. Le freinage par récupération n'est possible que quand il y a d'autres trains qui tractionnent dans le même secteur que les trains qui freinent, de façon à équilibrer globalement le circuit;

3) il n'y a pas de miracles : soit un train consomme du courant, et accumule de l'énergie cinétique, soit il en produit, et perd de l'énergie cinétique. Il ne peut pas à la fois consommer et produire du courant!

Théoriquement l'énergie restituée pendant le freinage pourrait être presque aussi importante que celle consommée pendant l'accélération. En pratique, je suppose qu'on en est assez loin.

Bonsoir,

Cette méthode est très utilisée dans les chemins de fer à crémaillère (depuis 1885! à l'origine par Brown Boveri and Co), à la descente les moteurs (généralement asynchrones) fonctionnent en génératrices: le train est entraîné dans la pente: le rotor du motor tourne (légèrement) plus vite qu'à la montée (fonctionnement hypersynchrone) de manière à aller plus vite "que le champ tournant" ils produisent ainsi du courant. Ce freinage par récupération est d'ailleurs le seul freinage de maintien dont ils disposent, la quantité de courant renvoyée dépend de l'effort de freinage. Seul inconvénient il faut qu'il y ait une tension en ligne et la présence "d'une charge".

L'avantage est qu' environ 3 trains en descente (sur des pentes de l'ordre de 20%) produisent le courant pour un train montant.

S'il n'y a pas de train le courant est renvoyé à la sous- station. Il est aussi indispensable d'avoir une batterie de condensateur présente sur la ligne (qui apporte aussi une aide au démarrage).

En France sous triphasé, il y a le chemin de fer à crémaillère de La Rhune qui fonctionne de cette manière (celui de Luchon- Superbagnères -celui que je connais bien fonctionnait ainsi).

Cordialement.

[Gom]

A ma connaissance, mais je ne suis pas expert en la matière :

1) le freinage par récupération n'existe pas que sur les TGV, mais aussi sur certaines locomotives classiques;

2) le courant produit n'est pas redistribué sur le RTE, il est beaucoup trop irrégulier pour ça. Le freinage par récupération n'est possible que quand il y a d'autres trains qui tractionnent dans le même secteur que les trains qui freinent, de façon à équilibrer globalement le circuit;

3) il n'y a pas de miracles : soit un train consomme du courant, et accumule de l'énergie cinétique, soit il en produit, et perd de l'énergie cinétique. Il ne peut pas à la fois consommer et produire du courant!

Théoriquement l'énergie restituée pendant le freinage pourrait être presque aussi importante que celle consommée pendant l'accélération. En pratique, je suppose qu'on en est assez loin.

Je dirais "oui et non". Pour le cas de la 26000, en freinage électrique, l'énergie récupérée sert à alimenter des auxiliaires (compresseur, ventilateurs moteurs, ventilateurs de chauffage cabine). D'après ce que j'ai pu voir, il faut un freinage relativement important pour alimenter tout ça (autour de 400/500A par bogie). Après, je suppose que si on freine moins fort, ça part directement dans les rhéostats, et si on freine plus fort, le surplus part dans les rhéostats.

Si quelqu'un peut infirmer/confirmer tout ça...

gom

[Invité necroshine]

Je crois que les Mi2N et Z2N, renvoient le courant produit lors de freinage dans la catenaire...

C'est ce qu'on m'avait enseigné...

[adrien77]

Je crois que les Mi2N et Z2N, renvoient le courant produit lors de freinage dans la catenaire...

C'est ce qu'on m'avait enseigné...

Et je confirme pour les Mi2N et les Z2N

[pompon]

Et je confirme pour les Mi2N et les Z2N

C'est assez rationnel, quand on y réfléchit un peu : en banlieue il est plus facile d'équilibrer "l'offre" et la "demande" de courant, que sur la ligne Béziers-Neussargue (par exemple )

Modifié 7 février 2008 par pompon

[TroTroRigolo]

Il parait que une fois leur vitesse atteinte, les moteurs des tgv fonctionnent en génératrice. ils réinjectent donc du courant sur la caténaire.

Est ce que le courant qui est réinjecté est utilisé par les autres tgv qui sont sur la même voie ou est ce que le courant est redistribué sur le réseau RTE?

De plus, ce qourant est il important? (le même que lorsque le tgv fonctionne en motrice?)

Sur les TGV (sur ligne classique ou sur LGV) une fois la vitesse maximum autorisé atteinte il y a plusieurs possibilités;

- Rampe (montée) ==> maintient de la puissance de traction (on alimente les moteurs)

- Palier (plat) ==> on alimente toujours les moteurs pour maintenir la vitesse et vaincre l'effort de retenu due à la pénétration dans l'air

- Pente (descente) ==> deux cas de figure

.....* Pente légère; on se laisse glisser si la valeur de la pente est suffisante pour maintenir la vitesse

.....* Pente plus importante ; on utilise le freinage rhéostatique de la rame (les moteurs fonctionnent alors en génératrice et produisent un effort de retenue)

Les TGV ne ne sont pas équipé de freinage électrique (réinjection de courant dans la caténaire) mais uniquement de freinage rhéostatique (le courant électrique produit est dissipé sous forme de chaleur dans un rhéostat) - La plupart des trains fonctionnent sous ce modèle.

Modifié 7 février 2008 par Vinces

[Invité necroshine]

bigbisous

Merci pour tes eclaircissements.

[michel_84]

Sur les TGV (sur ligne classique ou sur LGV) une fois la vitesse maximum autorisé atteinte il y a plusieurs possibilités;

- Rampe (montée) ==> maintient de la puissance de traction (on alimente les moteurs)

- Palier (plat) ==> on alimente toujours les moteurs pour maintenir la vitesse et vaincre l'effort de retenu due à la pénétration dans l'air

- Pente (descente) ==> deux cas de figure

.....* Pente légère; on se laisse glisser si la valeur de la pente est suffisante pour maintenir la vitesse

.....* Pente plus importante ; on utilise le freinage rhéostatique de la rame (les moteurs fonctionnent alors en génératrice et produisent un effort de retenue)

Les TGV ne ne sont pas équipé de freinage électrique (réinjection de courant dans la caténaire) mais uniquement de freinage rhéostatique (le courant électrique produit est dissipé sous forme de chaleur dans un rhéostat) - La plupart des trains fonctionnent sous ce modèle.

Tous les TGV ne peuvent pas retransmettre de l'énergie dans la caténaire?

[xabel]

Bonjour,

Comme l’écrit VINCES, les TGV possèdent un freinage rhéostatique, pas par récupération.

Le freinage électrique est divisé en 2 grandes catégories :

- le freinage par récupération.

- Le freinage rhéostatique.

Le freinage par récupération était utilisé sur les chemins de fer en courant continu.

Cela impose que la sous-station puisse accepter la récupération. Ceci ne pose aucun problème avec les installations anciennes, génératrice - commutatrice.

Par contre cela devient très compliqué avec les installations modernes

transformateur – redresseur.

Comme c’est compliqué, cela coûte cher, donc, cela ne se fait plus.

Le freinage rhéostatique équipe lui tous le matériel électrique.

Un moteur électrique est réversible. Tu lui donne du courant, il tourne, si il tourne et que tu l’excite, il fabrique du courant.

Ce courant est envoyé dans un rhéostat de freinage. Le moteur doit débiter du courant, il doit donc fournir un effort. Cet effort entraîne le ralentissement de la locomotive, donc du train.

Ce système pose un problème : l’échauffement du rhéostat (RH). Celui-ci doit dissiper une énorme énergie.

Pour éviter sa détérioration, le RH est ventilé. Ces ventilateurs fonctionnent sous haute tension, 380 V ou 1500V.

Sur le matériel ancien, lors du passage d’un sectionnement, les ventilateurs s’arrête, et le RH n’est plus ventilé. Sur certaine loc, après 2 minutes sans ventilation, le freinage s’élimine tout seul.

Sur le matériel moderne, les ventilateurs du RH, ainsi que d’autres auxiliaires sont alimentés via le freinage rhéostatique. Quant l’engin freine, une partie de l’énergie sert à faire tourner les ventilateurs.

Sur les TGV Atlantique, la température du RH peut monter jusqu’a 800°c, avec ventilateur.

Sans ventilo, cela dépasse les 2000°c.

Aucun TGV ne freine par récupération. Il freine tous en rhéostatique.

Xav.

[TroTroRigolo]

Sur le matériel moderne, les ventilateurs du RH, ainsi que d’autres auxiliaires sont alimentés via le freinage rhéostatique. Quant l’engin freine, une partie de l’énergie sert à faire tourner les ventilateurs.

Sur les TGV Atlantique, la température du RH peut monter jusqu’a 800°c, avec ventilateur.

Sans ventilo, cela dépasse les 2000°c.

Petite particularité; lorsque les TGV ont été envoyés a Modane, vers 1996 ou 97 (forte pente de 30°% sous 1500) les ingénieurs du materiel était venus vérifier les montées de temperature des moteurs de traction.....et ils ont eu la surprise de s'apercevoir que, pour une même plage de vitesse, la temperature des moteurs etait plus importante en FRH (freinage) qu'en traction.

[fby]

si je ne me trompe pas les premiers TGV ont eu la récupération mais démontés a la suite de plusieurs fusillages de locs , dans le voisinage d'un TGV en freinage ?????

les BB 7411 a 7440 sont équipées freinage par récupération

[TroTroRigolo]

si je ne me trompe pas les premiers TGV ont eu la récupération mais démontés a la suite de plusieurs fusillages de locs , dans le voisinage d'un TGV en freinage ?????

les BB 7411 a 7440 sont équipées freinage par récupération

actif sur la ligne de la Maurienne... mais de où a où, je n'en sais rien

[xabel]

si je ne me trompe pas les premiers TGV ont eu la récupération mais démontés a la suite de plusieurs fusillages de locs , dans le voisinage d'un TGV en freinage ?????

les BB 7411 a 7440 sont équipées freinage par récupération

Bonjour,

Aucun TGV n’a été équipé de la récupération, les sous stations étant incapable de ‘récupérer’.

Ce sont les TGVA qui, au début, ont fusillé des locs.

Lors de la mise en rhéostatique, par le truchement des hacheurs, des selfs et des condensateurs, la tension caténaire pouvait brutalement monté plusieurs milliers de volts au dessus de la tension nominale.

les locs dans le circuit à ce moment là n'appréciat pas beaucoup le traitement.

Ce problème fut résolu par la modification de la tripaille interne.

Xav.

[David_ETPL_LM]

Salut !

Les TER 2N NG (Z24500/26500) sont aussi équipés du freinage par récupération... mais uniquement sous 25000 V monophasé.

Sous 1500 V, les moteurs débitent uniquement dans le rhéostat de freinage.

C'est dommage car sur la ligne Le Mans <> Paris M. où les sous-stations sont au ras des pâquerettes on en aurait bien besoin du freinage par récupération...

@+ David.

Modifié 9 février 2008 par David_ETPL_LM

[fby]

Bonjour,

Aucun TGV n'a été équipé de la récupération, les sous stations étant incapable de 'récupérer'.

Ce sont les TGVA qui, au début, ont fusillé des locs.

Lors de la mise en rhéostatique, par le truchement des hacheurs, des selfs et des condensateurs, la tension caténaire pouvait brutalement monté plusieurs milliers de volts au dessus de la tension nominale.

les locs dans le circuit à ce moment là n'appréciat pas beaucoup le traitement.

Ce problème fut résolu par la modification de la tripaille interne.

Xav.

merci pour l'info

[xabel]

Bonjour,

Une petite précision.

Sur un matériel, pour que le freinage par récupération soit actif, il faut que la caténaire soit sous tension.

Si le DJ de la sous-station est ouvert, le freinage par récupération ne peut pas s’enclencher.

Ce phénomène logique, fut découvert par la RATP du temps des SPRAGUES.

Lors des premiers essais de la récupération, il y a eue une coupure de courant générale.

La rame d’essai s’est brutalement retrouvée sans frein.

En effet, cette rame ne possédait pas le freinage combiné. Une manette pour le frein électrique, et un robinet de frein à air.

L’agent d’essai, surpris par l’absence brutale de frein a failli tamponner la rame arrêtée en station.

Après cette alerte, la rame fut modifiée. En cas de besoin, le freinage par récupération était automatiquement commuté en freinage rhéostatique.

Ce système équipe d’ailleurs tous les matériels munis de la récupération.

Xav.

[TroTroRigolo]

Bonjour,

Une petite précision.

Sur un matériel, pour que le freinage par récupération soit actif, il faut que la caténaire soit sous tension.

Si le DJ de la sous-station est ouvert, le freinage par récupération ne peut pas s’enclencher.

L'explication est tres simple; en cas de mise hors tension de la caténaire, le DJ (1500 ou 25kv) est ouvert par le relais a minimum de tension (ligne) de ce fait le courant fourni en freinage par les moteurs ne peut plus retourner a la caténaire et est donc automatiquement dirigé vers le rhéostat de freinage de l'engin.

[xabel]

L'explication est tres simple; en cas de mise hors tension de la caténaire, le DJ (1500 ou 25kv) est ouvert par le relais a minimum de tension (ligne) de ce fait le courant fourni en freinage par les moteurs ne peut plus retourner a la caténaire et est donc automatiquement dirigé vers le rhéostat de freinage de l'engin.

Bonjour,

C’est plus compliqué que cela.

La récupération fonctionnait lorsque que le courant était fourni par des commutatrices tournantes.

Concrètement, le courant ’edf’ fait tourner un moteur électrique. Celui-ci entraîne un générateur de courant continue qui alimente la ligne.

Lorsque le matériel ‘récupère’, la génératrice se transforme en moteur et c’est elle qui fait tourner le moteur branché sur edf.

Sur un matériel ancien comme le SPRAGUE (Metro), le DJ continue ne s’ouvrait pas par manque tension.

Mais, si la ligne d’alimentation est hors service, la génératrice ne peut plus devenir moteur. Donc, pas de récupération.

xav

[TroTroRigolo]

Bonjour,

C’est plus compliqué que cela.

La récupération fonctionnait lorsque que le courant était fourni par des commutatrices tournantes.

Concrètement, le courant ’edf’ fait tourner un moteur électrique. Celui-ci entraîne un générateur de courant continue qui alimente la ligne.

Lorsque le matériel ‘récupère’, la génératrice se transforme en moteur et c’est elle qui fait tourner le moteur branché sur edf.

Sur un matériel ancien comme le SPRAGUE (Metro), le DJ continue ne s’ouvrait pas par manque tension.

Mais, si la ligne d’alimentation est hors service, la génératrice ne peut plus devenir moteur. Donc, pas de récupération.

xav

Ce sont des Sous-station qui ne doivent plus etre tres nombreuses, et je ne pense pas que les SS de la Maurienne (Modane) soit de ce type, aujourd'hui les SS recente en 1500 ne font plus appel a des groupe tournant avec un rendement déplorable.. Dommage que tram21 ne soit plus avec nous, ils nous aurait expliqué ça en détail.

[Ced31]

Bonjour tout le monde !

Je suis actuellement en 2eme année de classe prepa, et travaille sur un TIPE ayant pour sujet le systeme de freinage des TGV, ce forum m'a déjà beaucoup aidé, grace a Xabel par exemple, qui m'a donné quelques précieux renseignements,

Cependant, afin de terminer une petite simulation tres simple sur solidworks, j'aurais aimé savoir si vous pouviez m'indiquer les dimensions des éléments qui composent ce systeme de freinage, et si cela ressort du secret industriel, juste une approximation afin que ma modélisation se rapproche le plus possible de la réalité =)

Je voudrais avoir également confirmation du système de refroidissement utilisés.

Merci beaucoup d'avance,

Ced

[TroTroRigolo]

Bonjour tout le monde !

Je suis actuellement en 2eme année de classe prepa, et travaille sur un TIPE ayant pour sujet le systeme de freinage des TGV, ce forum m'a déjà beaucoup aidé, grace a Xabel par exemple, qui m'a donné quelques précieux renseignements,

Cependant, afin de terminer une petite simulation tres simple sur solidworks, j'aurais aimé savoir si vous pouviez m'indiquer les dimensions des éléments qui composent ce systeme de freinage, et si cela ressort du secret industriel, juste une approximation afin que ma modélisation se rapproche le plus possible de la réalité =)

Je voudrais avoir également confirmation du système de refroidissement utilisés.

Merci beaucoup d'avance,

Ced

Sur ce point il s'agit de disques ventilés pour les bogies porteurs, les bogies moteur sont freinés au frein rhéostatique jusqu'a une vitesse assez basse variant en fonctions du type de TGV.

[Ced31]

Bonsoir, et merci a toi Vinces,

J'ai obtenu enfin les dimensions des roues et des disques de frein, 920 mm et 640 mm respectivement, ainsi je vais pouvoir compléter ma modélisation, si quelqu'un pouvait me confirmer au mojns l'ordre de grandeur ^^

J'ai également pu voir le système CALODUC comme refroidissement des disques, est-ce juste un projet ? ou est-ce que cela est mis en application ?

Petite dernière question, auriez vous une photo qui montre ce système de freinage, avec roues, disques, semelles et garnitures ?

Je vous remercie d'avance pour tous les renseignements que vous pourriez m'apporter =)

Ced

[TroTroRigolo]

Bonsoir, et merci a toi Vinces,

J'ai obtenu enfin les dimensions des roues et des disques de frein, 920 mm et 640 mm respectivement, ainsi je vais pouvoir compléter ma modélisation, si quelqu'un pouvait me confirmer au mojns l'ordre de grandeur ^^

J'ai également pu voir le système CALODUC comme refroidissement des disques, est-ce juste un projet ? ou est-ce que cela est mis en application ?

Petite dernière question, auriez vous une photo qui montre ce système de freinage, avec roues, disques, semelles et garnitures ?

Je vous remercie d'avance pour tous les renseignements que vous pourriez m'apporter =)

Ced

Je ne connais pas du tout cela.... pour les photos il faut que je regarde chez moi cette semaine, je pense que je dois avoir quelque chose