trains electriques

[cytrilon]

Comment peut on faire passer un courant alternatif sur le seul fil de la caténaire? Ou se fait le retour en continu? Comment les différencier?

Comment se fait le choix du levé ou baissé panto? Comment se fait le choix du panto levé? (ex panto avant ou arrière? et en fonction de quoi?

PS: pas trop technique svp

[zoom 45]

Toi t'es un grand curieux!!!!!

Le retour du courant s'effectue par le rail.

La caténaire continu est plus grosse(du fait des intensités y circulants) que la caténaire alternatif qui est plus fine(moins d'intensité mais plus de tension).De même que les intallations plus importantes(sous-stations plus raprochées sous continu).

Le baissé/levé panto est signalé par une signalisation spécifique sur le terrain.

On léve le panto qui correspond à la tension utilisée.En générale, car sur certaines automotrices, un seul panto peut être bicourant(Z23500).

[zoom 45]

Pour les locs monocourants(sauf les BB15000 ) on utilise le panto avant lorsque l'on a des portes-autos ou une machine juste derière afin d'éviter la projection de graisse ou de métal en fusion(issu du contact archet/caténaire) sur les véhicules ou le pare-brise de la loc.

De même en UM, l'utilisation des pantographes fait l'objet de régles reprisent dans une fiche du "Mémento" à l'usage du mécanicien.(Limitation de vitesse ou position des pantos par exemple).

Modifié 11 août 2011 par zoom 45

[Invité Fabr]

De même en UM, l'utilisation des pantographes fait l'objet de régles reprisent dans une fiche du "Mémento" à l'usage du mécanicien.(Limitation de vitesse ou position des pantos par exemple).

"..plus qu' t'appuie, moins qu' tu vas vite, en mono.."

Fabrice

[On Sight]

Comment peut on faire passer un courant alternatif sur le seul fil de la caténaire? Ou se fait le retour en continu? Comment les différencier?

Comment se fait le choix du levé ou baissé panto? Comment se fait le choix du panto levé? (ex panto avant ou arrière? et en fonction de quoi?

PS: pas trop technique svp

Bonjour,

En simplifiant un peu (beaucoup) cet aspect technique.

Il y a 3 types de courant utilisés sur le réseau RFF:

- 1500 volts en courant continu,

- 25000 volts en courant alternatif monophasé (1 seul fil),

- 750 volts en courant continu (3 ème rail, voie métrique).

ERDF fourni à RFF du courant à trés haute tension (THT) en 400 000 ou 225 000 volts en courant alternatif triphasé (3 fils + 1 retour).

Les Sous-Stations reçoivent le courant d'ERDF et transforment ce courant THT en abaissant la tension 400000/25000V, 225000/1500V ou 750V, et éventuellement en redressant ce courant (pour le courant continu).

Le courant ainsi transformé et fourni aux engins moteurs électriques par une caténaire (fil de contact), plus rarement un rail de contact aérien ou 3ème rail au sol.

C'est le pantographe qui assure le contact entre la caténaire et l'engin électrique, les patins près des boggies pour le 3ème rail.

Le retour du courant s'effectue par les deux files de rail jusqu'à la Sous-Station.

Il existe de ce fait des engins monocouant, bi, tri, ou quadricourant (pour les puristes, je sais on parle plutôt en tension).

Les engins polycourant peuvent donc circuler sous plusieurs types de courant mais pour ce faire doivent franchir des "frontières électriques" (il vaut mieux ne pas tenter de mettre en contact des types de courant différents), donc il est nécessaire de passer par une zone neutre pantographes abbaissés avant de relever le panto ad'hoc pour pouvoir continuer de tractionner.

Des signaux spécifiques de traction électrique indiquent au conducteur le point à circuler panto baissé et le point où il peut relever le panto avec indication de la tension permise.

Dans le cas du 25000v monophasé, la ligne (caténaire) est tronçonnée en différents secteurs, chaque secteur est alimenté via la sous-station par une des 3 phases du courant fourni par ERDF. Pour passer d'un secteur à l'autre des signaux imposent au conducteur de couper le courant traction (le passage se faisant pantos levés).

Dans les cas de signalisation de cabine de type TVM ou ETCS; les signaux apparaisent sur le pupitre de conduite et dans certains cas les automatismes effectuent les manipulations à la place du conducteur.

[fabrice]

Bonjour,

En simplifiant un peu (beaucoup) cet aspect technique.

Il y a 3 types de courant utilisés sur le réseau RFF:

- 1500 volts en courant continu,

- 25000 volts en courant alternatif monophasé (1 seul fil),

- 750 volts en courant continu (3 ème rail, voie métrique).

ERDF fourni à RFF du courant à trés haute tension (THT) en 400 000 ou 225 000 volts en courant alternatif triphasé (3 fils + 1 retour).

Les Sous-Stations reçoivent le courant d'ERDF et transforment ce courant THT en abaissant la tension 400000/25000V, 225000/1500V ou 750V, et éventuellement en redressant ce courant (pour le courant continu).

Le courant ainsi transformé et fourni aux engins moteurs électriques par une caténaire (fil de contact), plus rarement un rail de contact aérien ou 3ème rail au sol.

C'est le pantographe qui assure le contact entre la caténaire et l'engin électrique, les patins près des boggies pour le 3ème rail.

Le retour du courant s'effectue par les deux files de rail jusqu'à la Sous-Station.

Il existe de ce fait des engins monocouant, bi, tri, ou quadricourant (pour les puristes, je sais on parle plutôt en tension).

Les engins polycourant peuvent donc circuler sous plusieurs types de courant mais pour ce faire doivent franchir des "frontières électriques" (il vaut mieux ne pas tenter de mettre en contact des types de courant différents), donc il est nécessaire de passer par une zone neutre pantographes abbaissés avant de relever le panto ad'hoc pour pouvoir continuer de tractionner.

Des signaux spécifiques de traction électrique indiquent au conducteur le point à circuler panto baissé et le point où il peut relever le panto avec indication de la tension permise.

Dans le cas du 25000v monophasé, la ligne (caténaire) est tronçonnée en différents secteurs, chaque secteur est alimenté via la sous-station par une des 3 phases du courant fourni par ERDF. Pour passer d'un secteur à l'autre des signaux imposent au conducteur de couper le courant traction (le passage se faisant pantos levés).

Dans les cas de signalisation de cabine de type TVM ou ETCS; les signaux apparaisent sur le pupitre de conduite et dans certains cas les automatismes effectuent les manipulations à la place du conducteur.

63000 V

Le 400 000 ne sert qu'en sorti de centrale vers le répartiteur

[cytrilon]

En gros en 25000 c'est la caténaire qui alterne par tronçons?

[Invité]

En gros en 25000 c'est la caténaire qui alterne par tronçons?

En 25000V monophasé, le + et le - sont alternativement à la caténaire puis au rail 50 fois par seconde.

En théorie, chaque sous-station alimente un secteur bien défini séparé de ses voisins par une section neutre (non-alimentée) puisque deux sous-stations consécutives sont branchées sur deux phases différentes du réseau triphasé EDF, et sont donc décalées d'1/3 de seconde.

Dans la pratique, on peut trouver plusieurs sous-stations consécutives alimentées par la même phase EDF. Dans ce cas, la section neutre est alimentée.

On dit alors que le sectionnement est effacé.

Je ne sais pas si celà répond à ta question.

[cytrilon]

c'était bien sa ma question donc en gros le rail sert a faire passer aussi le courant. Alors pourquoi on s'electrocute pas aux pn?

[zoom 45]

c'était bien sa ma question donc en gros le rail sert a faire passer aussi le courant. Alors pourquoi on s'electrocute pas aux pn?

Parce que tu ne touches qu'un conducteur!(celui là il a pas fait des études dans l'électricité)mdrmdr

[CRL COOL]

Parce que tu ne touches qu'un conducteur!

Oui... comme les piafs qui se posent sur la caténaire et qui ne sont pas électrocutés...

[Thor Navigator]

Salut,

Parce que tu ne touches qu'un conducteur!(celui là il a pas fait des études dans l'électricité)

On peut très bien être électrisé voire électrocuté en s'approchant d'un conducteur unique sous tension... il suffit que le corps ne soit pas bien isolé du sol (plus ou moins bon conducteur suivant sa nature et les conditions météo). Donc la question posée a du sens et la réponse moins simple qu'elle n'y paraît à première vue. Si toucher un rail de roulement ne présente pas de risque électrique pour les êtres vivants, c'est d'une part parce que celui-ci est relié aux sources d'alimentation (sur les lignes électrifiées) pour le retour du courant de traction et constitue un meilleur conducteur que le sol (qui contribue aussi au retour du courant), d'autre part du fait de la différence de potentiel faible avec le sol, lorsqu'un courant de traction circule en présence d'un train.

Pour ce qui concerne l'alimentation des sous-stations du RFN, si le 400 kV (anciennement 380 kV) constitue l'armature de base du réseau de transport et d'alimentation (depuis les grosses centrales) des centres de répartition du Réseau de Transport de l'Electricité (RTE est le "RFF" de l'électricité, c'est aujourd'hui une filiale d'EDF) en France, on trouve quelques sous-sta 225 kV sur le réseau classique, en général lorsque le secteur alimenté couvre soit une distance importante (sous-sta de Billy sur la ligne du Bourbonnais avec plus de 100 km sous 2x25 kV, i.e. sous 50 kV en sortie de transfo), soit une section de ligne au niveau de trafic très élevé (sous-sta de Pantin/Noisy par exemple sur l'est parisien). Sur LGV, le recours au 225 kV est la norme (le 63 ou 90 kV l'exception), vu les puissances appelées importantes, ce qui permet de limiter le déséquilibre induit entre les trois phases du RTE et aussi parce qu'il faut disposer d'une puissance de court-circuit élevée (la charge prélevée pour la circulation des train, qui peut être très importante sur de courtes durées, ne doit pas perturber le fonctionnement du réseau même dans le premier état dégradé fixé par le RTE). Il existe au moins une sous-sta alimentée en 400 kV sur le RFN, il s'agit de celle de la Picocherie, au sud de Vendôme sur la branche SO de la LGV A.

De mémoire, sauf cas particuliers et de certaines sous-sta du réseau 1,5 kV, la majorité des sous-sta du RFN sont alimentées par le RTE (en 63 ou 90 kV le plus souvent, parfois moins pour le 1,5 kV, on trouve du 20 kV par exemple), pas par ERDF, filiale d'EDF chargée de la distribution de l'énergie électrique. Les textes européens prévoient pour les EFs la possibilité de choisir leur producteur d'énergie électrique, le marché ayant été libéralisé. Il n'y a donc pas d'obligation à se fournir chez EDF.

A Cytrilon qui pose la question "Comment peut on faire passer un courant alternatif sur le seul fil de la caténaire? Ou se fait le retour en continu?", on peut préciser que celle-ci n'a pas de rapport avec le type de courant utilisé. Pour faire circuler du courant au travers d'une machine depuis une source, il faut en règle générale au moins deux fils... mais le retour du courant du courant peut s'effectuer par d'autres moyens qu'un fil électrique (cas des rails pour le chemin de fer).

Pour On Sight, le réseau d'alimentation triphasé du RTE et d'ERDF n'a que trois fils par circuit (il n'y a pas de neutre sur ce type de réseau).

Christian

Modifié 13 août 2011 par Thor Navigator

[On Sight]

Il existe au moins une sous-sta alimentée en 400 kV sur le RFN, il s'agit de celle de la Picocherie, au sud de Vendôme sur la branche SO de la LGV A.

Pour On Sight, le réseau d'alimentation triphasé du RTE et d'ERDF n'a que trois fils par circuit (il n'y a pas de neutre sur ce type de réseau).

Bonjour, CYTRILON en préliminaire avait écrit "pas trop technique"; donc je suis resté dans de la vulgarisation et ce n'est pas un gros mot!!!!!

Il y a d'autres Sous-station alimentées en 400 kV dont celle de VILLECHETIVE au Km 96 de la LGV PSE construite pour renforcer l'alimentation électrique lors de la mise en service du TGV Med.

En ce qui concerne l'alim triphasée j'ai écrit 3 fils + 1 retour, je n'ai pas dit que ce retour se faisait par 1 fil et ce toujours par souci de simplifier la compréhension.

Cordialement.

[Invité TRAM21]

c'était bien sa ma question donc en gros le rail sert a faire passer aussi le courant. Alors pourquoi on s'electrocute pas aux pn?

il y a aussi le fait que le rail, qui sert pour le retour du courant de traction, est également mis à la terre, permettant ainsi de supprimer le risque d'électrocution, puisque la tension est nulle entre le rail et le sol.

si les rails étaient isolés de la terre, il y aurait un risque (le bois des traverses, bien sec, est isolant, et les traverses béton ont des semelles en caoutchouc isolant sous le rail)

sur les lignes électrifiées en triphasé (ex : CF de la Rhune, dans les Pyrénées), une des trois phases d'alimentation des engins moteurs passe par le rail, tout en étant relié à la terre, garantissant ainsi la sécurité, au prix d'un très léger déphasage, largement acceptable pour les engins moteurs.

il y a eu quelques rares cas de chemin de fer électrique, où le rail ne participait qu'au roulement, et pas pour le retour du courant de traction, comme l'ancien tramway de Brest au Conquet, qui avait deux fils d'alimentation aériens, comme un trolleybus, afin d'éviter que d'éventuels courants vagabonds ne viennent perturber le câble télégraphique transocéanique qui cheminait le long de la ligne

ben oui, le courant électrique est farceur, et même si la majeure partie du courant passe effectivement par les rails, une infime partie peut aller se balader dans le sol, causant parfois des dégâts, à long terme, dans les canalisations souterraines proches de la voie, ce qui explique les tresses en cuivre soudées entre les rails, au niveau des éclisses, afin de garantir un bon cheminement du courant par les rails, et limiter au maximum le phénomène

ce phénomène a été constaté peu après les premières mises en service de tramways électriques urbains, dont les éclisses entre les rails n'étaient pas munies de raccords électriques soudés : les effets d'électrolyse firent quelques dégâts aux canalisations souterraines... la pose de ces shunts, ou bien la soudure des rails entre eux régla le problème

sous 25 KV 50 Hz, ces mêmes courant vagabonds peuvent causer des tracas aux lignes téléphoniques, même avec des valeurs de courant très faibles.

lors de la mise en service du TGV PSE en 1981, un phénomène de perturbations téléphoniques d'une ampleur inconnue jusqu'alors se fit jour, qui nécessita une collaboration au plus haut niveau entre SNCF, EDF et France Télécom.

une solution fut trouvée, en mettant en opposition de phase par rapport à la caténaire LGV (avec des valeurs de courant infimes, mais suffisantes pour stopper les perturbations), les gaines métalliques blindées des câbles téléphoniques courant le long de la LGV PSE (ou à proximité)

ça répond à la question ?

Modifié 13 août 2011 par TRAM21

[Roukmoute]

sous 25 KV 50 Hz, ces mêmes courant vagabonds peuvent causer des tracas aux lignes téléphoniques, même avec des valeurs de courant très faibles.

Dans le même genre, lors de la mise en service du trou de la ligne E du RER (le premier en 25 kV alternatif), il a été constaté des perturbations (je ne me rappelle plus exactement lesquelles : d'alimentation ? dans la signalisation ?) sur la ligne 13 du métro qui passe plusieurs mètres au-dessus !

[Invité TRAM21]

Dans le même genre, lors de la mise en service du trou de la ligne E du RER (le premier en 25 kV alternatif), il a été constaté des perturbations (je ne me rappelle plus exactement lesquelles : d'alimentation ? dans la signalisation ?) sur la ligne 13 du métro qui passe plusieurs mètres au-dessus !

le MI2N étant bicourant, je ne comprends pas vraiment pourquoi le 25 KV a été choisi en souterrain, malgré ses surcouts évidents : distance d'isolement plus élevée de la caténaire aux parois des tunnels, problèmes d'isolement divers et variés...

faut pas chercher à comprendre... nonmais

[Roukmoute]

le MI2N étant bicourant, je ne comprends pas vraiment pourquoi le 25 KV a été choisi en souterrain, malgré ses surcouts évidents : distance d'isolement plus élevée de la caténaire aux parois des tunnels, problèmes d'isolement divers et variés...

faut pas chercher à comprendre...

...Alors que le 750V par 3e rail aurait tout résolu !!! mdrmdr mdrmdr

[cytrilon]

Ok donc en courant alternatif sa donne

- caténaire

- rail

- caténaire

C'est bien sa?

[Thor Navigator]

Vu les questions que tu poses, le mieux serait de parcourir un cours d'électricité (on en trouve en ligne sur internet, et dans toute les librairies à vocation scolaire ou universitaire), préalable à une bonne compréhension de la traction électrique ferroviaire. Le retour du courant de traction par le rail existe avec les deux types de courants, même si l'état électrique mesuré au niveau de la matière conductrice (i.e. vu des électrons, constituant de base du courant électrique) présente des caractéristiques différentes.

Sur les lignes équipées de circuits de voie, les rails sont isolés l'un par rapport à l'autre et vis à vis du sol (sinon le circuit électrique ne rebouclerait pas avec le récepteur du CdV). En présence d'une alimentation (de traction) électrique, le retour par les rails à la sous-sta est toujours privilégié, même si on ne peut éviter qu'une partie du courant de retour (appelé "courant vagabond") revienne par le sol (l'isolation n'est pas parfaite et varie avec les conditions atmosphériques). Cela ne pose pas de problème dans le sens où les niveaux de tension rail-sol sont en général faibles et les extrémités du circuit sont elles reliées à la terre, au niveau des sous-stations en particulier. Dans ces dernières, des dispositifs de limitation de la tension rail-sol (appelés "intervalles de décharge") sont prévus à demeure. Si on laissait le courant de traction revenir "naturellement" par le sol, on générerait en quantité des effets électrolytiques accélérant la corrosion des ouvrages métalliques situés à proximité de la voie.

Le retour du courant de traction s'effectue le plus souvent par les deux fils de rail (il n'y a que dans le cas de CdV monorails -proscrits sur les VU électrifiées pour des raisons de sécurité- que le retour n'utilise qu'une fil de rail).

La quasi-totalité de la chute de tension (qui a pour corrolaire la transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique dans les moteurs de traction -pour faire simple) est réalisée entre le(s) fil(s) de contact de la caténaire et l'extrémité du circuit électrique de la locomotive, reliée aux rails. C'est pour cette raison qu'hormis dans des situations très particulières, il n'y a pas de danger -de nature électrique- à toucher un rail de roulement (*) d'une voie ferrée.

Christian

(*) pour le rail latéral d'alimentation électrique quand celui-ci existe, il en va évidemment différemment. Pour cette raison, les alimentations par rail latéral sont très rares en secteur "ouvert" (i.e. en pleine campagne, sans interdiction d'accès aux installations ferroviaires).

Ok donc en courant alternatif sa donne

- caténaire

- rail

- caténaire

C'est bien sa?

Modifié 14 août 2011 par Thor Navigator

[Invité TRAM21]

Sur les lignes équipées de circuits de voie, les rails sont isolés l'un par rapport à l'autre et vis à vis du sol (sinon le circuit électrique ne rebouclerait pas avec le récepteur du CdV).

Salut Christian,

j'ai un sérieux doute quant à ton affirmation sur l'isolement du rail par rapport à la terre, à cause du circuit de voie...

dans les circuits de voie, que ce soit en 1500 V CC ou en 25 KV 50 Hz, les valeurs de tension sont faibles, justement du fait qu'une personne touchant les deux rails de roulement (accidentellement ou non) ne doit absolument pas courir le moindre risque à ce niveau.

si les rails n'étaient pas reliés à la terre, le risque demeurerait d'avoir une valeur de tension pouvant être dangereuse, surtout sous 25 KV 50 Hz

si un expert SES - Sous-Stations pouvait nous éclairer sur ce point précis ? helpsoso

[Christophe]

si un expert SES - Sous-Stations pouvait nous éclairer sur ce point précis ?

Oui ce sujet est intéressant, un spécialiste peut-il nous éclairer ?

Si j'ai le temps, je chercherai si une IN traite ce sujet.

[Thor Navigator]

Salut à tous,

Tram, tu n'as lu qu'en diagonale mon explication.... Bien sûr que les rails sont reliés à la terre, mais pas en tout point... car il faut privilégier le retour du courant de traction aux sous-sta par les rails de roulement (et limiter le retour par le sol). D'autre part, comme mentionné dans mon message, un dispositif de limitation de la tension rail-sol installé à demeure permet d'éviter tout risque de choc électrique au contact des dits rails.

Christian

Modifié 15 août 2011 par Thor Navigator

[Invité TRAM21]

Salut à tous,

Tram, tu n'as lu qu'en diagonale mon explication.... Bien sûr que les rails sont reliés à la terre, mais pas en tout point... car il faut privilégier le retour du courant de traction aux sous-sta par les rails de roulement (et limiter le retour par le sol). D'autre part, comme mentionné dans mon message, un dispositif de limitation de la tension rail-sol installé à demeure permet d'éviter tout risque de choc électrique au contact des dits rails.

Christian

mea culpa !

en relisant ta note, c'était bien mentionné que le rail est bien relié à la terre...

[Invité technicentre]

Vous parlez de valeurs faibles entre potentiel retour sous sta et potentiel terre... Je vous laisse l'entière responsabilité de vos dires car j'ai déja mesuré plusieurs dizaines de volts entre le potentiel rail du bâtiment 73 du technicentre de Villeneuve et la terre de ce bâtiment... Et il y a des Watts vu les arcs que cela déclenche entre par exemple les passerelles mobiles et les carrosseries des véhicules... Et pour Tram, j ecertifie que cette différence de potentiel est en alternatif car on y voit très nettement des crépitements... Pas de "déphasages dus à des cos phi" comme tu sembles prétendre que "je ne sais pas ce que c'est... On a jamais osé y foutre un oscillo pour éviter de le griller car aucun potentiel n'étant fixé pendant ces phénomènes parasitaires...

[Invité TRAM21]

Et pour Tram, j ecertifie que cette différence de potentiel est en alternatif car on y voit très nettement des crépitements... Pas de "déphasages dus à des cos phi" comme tu sembles prétendre que "je ne sais pas ce que c'est... On a jamais osé y foutre un oscillo pour éviter de le griller car aucun potentiel n'étant fixé pendant ces phénomènes parasitaires...

euh...

comment peux-tu affirmer qu'on est en présence d'une DDP en courant alternatif, rien qu'en voyant les crépitements ?

simple question : je ne mets pas en doute ton affirmation, vu que dans une caténaire alimentée en "courant continu", on peut en fait y trouver du courant ondulé...