puissance des EM sous 1,5,3, 15 et 25 kV : quelle différence ?

[Invité 5121]

voilà le dialogue amorcé sur la Katabox entre Bougie et Tophe

bougie : petite question sur le fonctionnement de la VI

bougie : si on met la VI à 200, manip traction à fond, on va à 200

bougie : si on met le manip traction à moitié, quel est le comportement adopté ?

Tophe : tu peux aussi arriver à 200, mais tu mettras bbbeeaaauuuccooouuuppp plus de temps !

bougie :, donc ça module la patate envoyé aux moteurs et donc indirectement la vitesse

bougie : mais ça "touche pas directement à la vitesse

bougie : et ça sera encore bbbbbbbbeeeeeeeeeeeeeeeeeeeuuuuuuuuuuuuuuuccouuuuuuuuuuuuuuuuup plus long si c'est 1.5Kv

Tophe : Euh si, si tu mets la VI à 200, tu pars de 0, tu auras moitié moins de puissance ( je schématise)

Tophe : tu pourrais arriver à 200, mais tu mettras du temps, et tout dépend aussi du profil

Tophe : En 1,5 kv tu ne mettras pas plus de temps, tout dépend de la puissance par rapport au 25Kv

bougie : si tu prend un tgva ?

Tophe : Oui, ça change quoi un TGV ?

bougie : bah y'a un rapport x2.3 entre le 1.5 et le 25 en puissance non ?

Tophe : Ca vient d'où tes "2.3" ?

bougie : 3880 en 1.5 et 8800 en 25, apres oui, je fais peut etre des grosses approximation vu mon niveau de connaissances

bougie : (en puissance continue)

Tophe : tu parles en kw ou en chevaux

ADC01 : C'est des KW.

Tophe : un telle différence entre 1500V et 25 kv me surprend

ADC01 : Mais 8800 Kw c'est en 25 kv LGV avec la butée panto

bougie : sur du 25 non LGV, ça tourne à combien ?

ADC01 : C'est entre 3850 et 8800, mais je ne connais pas la puissance exacte

Tophe : Si on prend une loc, la 22 200, la puissance sous 1,5 kV et 25 kV est quasiment la même

bougie : wé, "marrant", les puissances sous 1.5 et 25 Kv sur les locs ne diferent pas tant que ça (sur le peu que j'ai regardé)

Cyril83 : c'est quoi, la butée panto ?

bougie : tout ça pour pas arracher la caténaire je crois (confirmation ?)

bougie : la hauteur de la catenaire etant toujours la même sur LGV, il y a une butée (haut, bas, haut/bas ?) sur le panto

les spécialistes sont demandés devant leurs claviers !

Modifié 18 novembre 2011 par 5121

[Rigolo]

La butée sur panto LGV c'est un blocage du panto a une hauteur maximum pour eviter d user la catenaire car sur LGV la catenaire est a hauteur fixe!

[Invité 5121]

butée sur LGV : en cas de fort vent latéral, la caténaire se désaxe en milieu de portée. Le panto peut s'échapper vers le haut et s'emmêle dans la ficelle au premier support ou même avant. Il y a donc une butée vers le haut pour interdire au panto de passer au-dessus du fil

[Invité 5121]

La butée sur panto LGV c'est un blocage du panto a une hauteur maximum pour eviter d user la catenaire car sur LGV la catenaire est a hauteur fixe!

la butée ne modifie pas la pression exercée sur le fil, qui est celle nécessaire à un bon contact. Elle empêche un mouvement vers le haut de tout le cadre du panto

[Invité 5121]

j'ai une question inspirée par ce dialogue.

puisque l'alimentation est maintenant la même à l'entrée des hacheurs quelque soit le type de courant, qu'est-ce qui limite la puissance sous 1500 V par rapport au 25 kV ? l'intensité appelée en sous-station ?

même question pour les autres tensions .

pour fixer les idées

PBKA : 3680 sous 1500 V, 5160 sous 3 kV, 3680 sous 15 kV et 8800 sous 25 kV

POS : 3680 kW sous 1500 V, 6880 sous 15 kV, 9280 sous 25 kV

Modifié 18 novembre 2011 par 5121

[Tophe]

Technicentre est attendu avec impatience sur ce sujet !! :)

[CRL COOL]

La butée sur panto LGV c'est un blocage du panto a une hauteur maximum pour eviter d user la catenaire car sur LGV la catenaire est a hauteur fixe!

Sur les TGV de dernière génération (Dasye, POS, 2N2), la butée panto est reconnue par l'informatique embarquée et permet d'accorder une puissance supérieure délivrée aux blocs moteurs lorsque la butée est active..... Cette puissance accrue est autorisée puisque la butée ne doit être activée que sur LGV, lignes qui bénéficient d'une alimentation électrique renforcée (2 x 25 kV via feeder)....

Cà n'est pas valable sur les Eurostar, Duplex, RD, Atlantique, et Sud-Est. Je ne sais pas si çà fonctionne pour les PBA et PBKA.....

[Invité 5121]

au passage, quelle est finalement la hauteur ?

a-t-elle été harmonisée entre PSE et A, et reprise encore à cause des STI ?

[aldo500]

5,50m je crois bien

[Invité 5121]

ça me paraît bien haut. J'ai souvenir de 5,08 m sur une des lignes. Je viens se regarder les STI de 2008. C'est entre 5080 et 5300 mm.

[aldo500]

ça me paraît bien haut. J'ai souvenir de 5,08 m sur une des lignes. Je viens se regarder les STI de 2008. C'est entre 5080 et 5300 mm.

Oui 5,08m, tu as raison. J'ai la crève, je dis n'importe quoi.

[Invité technicentre]

Je dois être fatigué, je ne comprends pas tout ce que vous me dites...

Pour la butée panto, pour moi, c'est un dispositif mécanique qui bride les mouvements verticaux du guignol. On ne joue plus alors que sur le double étage (AMDE), le GPU (grand plongeur unique). pour les pantos plus modernes, désolé, mais je ne connais pas...

Intérêt? J'avoue volontier que je connais plus les AM11 et AM 18 que les pantos plus modernes... Mais avoir 2 étages ou un butée de panto permet, pour moi, de pouvoir moduler la force d'appui sur la caténaire... J'imagine qu'on ne doit pas avoir les mêmes efforts sur la ficelle à 270, 300, 320 km/h qu'à 120 km/h comme sur mes pauvres vieilles 6100,6300 ou 6400...

Pour la deuxième question, je vais essayer une réponse mais j'avoue que je ne me suis jamais trop posé la question...

On est loin de la vénérable 20 001 qui ne fonctionnait qu'à demie puissance en 1500V puisqu'on l'alimentait en 1500V en se branchant en sortie du transfo au travers d'un DJ rajouté vite fait...

Maintenant, tout les véhicules modernes fonctionnent sur le principe hacheur onduleur ce qui permet de foctionner, pour moi, en délivrant de puissances égales... Oui, mais le contact entre caténaire et panto ne permet toujours pas de faire passer une puissance infinie... C'est plus de ce côté qu'il faut chercher une limite physique que du côté intensité sous sta... Du moins, je pense...

Mais je redis que c'est mon avis personnel et que je ne me suis jamais trop posé la question.

Je vais essayer de réfléchir sur cette colle et de vous donner une réponse qui me plaise bien...

Sinon, de mémoire, pour la hauteur de ficelle sur LGV, les voies de garage des PRS seraient, si je me rappelle bien, de 6 m comme dans les ateliers, pour permettre une intervention en toîture, si besoin était...

Modifié 18 novembre 2011 par technicentre

[Invité technicentre]

Première réflexion qui me revient à l'esprit... En monophasé, il y a bien souvent maintenant des AFP pou Améliorateur du Facteur de Puissance, c'est à dire que grâce à des composants électroniques de puissance, on améliore la puissance du moteur... Ceci n'existe pas en courant continu...

[Thor Navigator]

La puissance disponible sous 1,5 ou 25 kV/ligne classique est déterminée avant tout par les limites de l'alimentation électrique (sous-stations, caténaires, contact panto-caténaire...), sur les engins puissants ou les configurations associant plusieurs automoteurs. La limitation de la puissance appelée sur les engins modernes s'effectue par le bridage de l'intensité maximale appelée au niveau de l'alimentation des moteurs de traction, via la commande électronique (et l'informatique embarquée). Le cas des TGV est le plus significatif, vu les puissances importantes demandées sur LGV (sous 25 kV) et la nécessité de pouvoir circuler aussi sur des lignes classiques à l'alimentation beaucoup plus limitée (en particulier sous 1,5 kV). De ce fait, la puissance maximale disponible peut être ajustée de 1,6/2 MW à 8,8/9,2 MW par élément, suivant la combinaison des facteurs suivants : US ou UM, positionnement du sélecteur de tension, position du sélecteur de puissance.

A titre indicatif, sur le RFN, l'intensité maximale autorisée pour un convoi varie de :

- 2000 à 5300 A sous 1,5 kV nominal(*) (5300 A uniquement sur les lignes à alimentation fortement renforcée, exemple Tours-Bordeaux),

- 240 à 400 A sous 25 kV nominal(*) sur ligne classique (valeurs assez basses, comparativement à celles applicables sur le coeur du réseau de pays à trafic dense, je pense aux CFF/BLS en particulier),

- 480 ou 680 A sous 25 kV nominal(*) sur LGV ou ses raccordements.

(*) les valeurs sont applicables pour des tensions (en charge) supérieures ou égales à 1270 V en continu et 22,5 kV en monophasé ; elles sont plus faibles à des tensions inférieures (un système assurant une limitation de la puissance appelée doit être installé à bord des engins modernes permettant de réguler l'intensité appelée lorsque la tension baisse - au dessus de ces valeurs, l'intensité maximale peut être sollicitée mais certains engins ont une chaîne de traction dont les caractéristiques se traduisent par une réduction de puissance nettement plus importante que celle de la tension disponible (en %), lorsque celle ci chute de 1500 à 1270 V ou 25 et 22,5 kV, cas de la 26000 par exemple).

Sur tous les TGV à informatique embarquée (donc à partir du TGV A) et pour partie sur les TGV SE modernisés, le sélecteur de tension caténaire est utilisé pour paramétrer le niveau maximal d'intensité moteur. La butée panto mise en place au début de l'exploitation des TGV PSE n'est plus nécessaire sur LGV récentes avec les matériels modernes à pantos pilotés par l'informatique embarquée (en fonction notamment de la vitesse et du type d'électrification). Celui-ci a été conservé du fait du lien créé avec la puissance maximale disponible (et d'autres paramètres), et en raison également d'une uniformisation (par le bas évidemment) de la signalisation au sol, qu'on ne pouvait envisager différente en fonction des types d'engins moteurs. C'est ainsi qu'un baissez-panto est présent en entrée/sortie de LGV sur les lignes classiques 25 kV alors qu'un coupez-courant suffirait dans l'absolu... si l'on avait pas utilisé le sélecteur à d'autres fins que la butée (la puissance disponible étant paramétrée d'une autre manière). Un baissez-panto conduit à une marche sur l'erre plus longue qu'un coupez-courant (surtout lorsque gérée manuellement ce qui est le cas aujourd'hui même sous TGV 430), générant une baisse de vitesse plus importante, dans certains cas pénalisante (entrée à Pagny/Moselle en pied de forte rampe par exemple, ou encore à Vaires [à vitesse plus élevée donc c'est moins gênant]).

Enfin, sur certains engins polycourants (locs en particulier), il peut y avoir une limitation de la puissance disponible sous 1,5 kV voire 3 kV du fait de la configuration retenue pour la chaîne de traction (où l'on a privilégié les performances sous tension monophasée).

[Invité 5121]

c'est en gros ce que j'avais dans la tête. Néanmoins, 5300 A sous 1500 V donne 7,9 MW. Sur Tours-Bordeaux en US, il n'y aurait pas de raisons de brider l'engin. En UM oui, bien sûr, on comprend tout de suite les 3,6 MW affichés sous 1500 V.

Par contre, pourquoi la réduction si forte en 15 kV ? il n'y a pas de pb d'intensité et l'ICE-3 affiche 8 MW. Peut-être pas non plus sous 15 kV ?

sur le dernier point, les 25200 en étaient l'exemple parfait. L'adaptation de la 16028 gravement accidentée en 20005 en est la raison. Equipée de moteurs fonctionnant sous 1050 V, elle ne pouvait admettre en continu que 750 V avec les moteurs en série deux par deux. Le compte est vite fait. Etant prévues surtout pour Marseille-Vintimille où les sections 1500 V étaient très réduites, ce problème n'a pas été considéré comme bloquant. Par contre sur Paris-Rennes, c'était un peu léger sur les 230 km De Paris au Mans. D'où l'idée discutée par ailleurs d'étendre le domaine 25 kV sur cette ligne ...

Modifié 19 novembre 2011 par 5121

[bruyerois]

ça me paraît bien haut. J'ai souvenir de 5,08 m sur une des lignes. Je viens se regarder les STI de 2008. C'est entre 5080 et 5300 mm.

le Réglement PS 9 donne une moyenne de 5.50 M

Elle peut être à plus de 6 m au dessus des zones de stationneemnt et elle peut aussi être à moins de 5 m sous les ouvrages d'art.

Dans le premier cas il y a une pancarte fixée sur le cable porteur de la caténaire " AU DELA CATENAIRE A PLUS DE 6 M"

Dans le deuxième cas , c'est le repere blanc /bleu/blanc sur le poteau caténaire

Au dessus d'un PN la caténaire doit être au moins à 6 m

[Invité technicentre]

je réfléchissais à ce sujet depuis hier soir et je crois avoir trouvé une réponse à la page 39 du livre "le matéreil moteur de J.Defrance"

"Les 25200 sont des locomotives bi-courant de grande puissance dérivées directement des BB9200 (continu) et des BB16000 (monophasé). L'addition des 2 symboles donne d'ailleurs celui de ces machines: 9200+16000=25200 (règle générale pour les locos bicourant).

Mais en réalité, les moteurs de ces machines sont semblables ce qui rend ces engins plus puissants sous 25kV, marche à pleine tension que sous 1500V, marche série parallèle seule possible aux grandes vitesses, d'où la tension réduite aux bornes des moteurs.

Le transformateur identique à celui des 25100 est allègé par rapport à celui des 16000..." s'en suivent des indications sur les redresseurs des 25000...

Par contre, l'histoire des différences de tensions d'isolement entre les moteurs de 9200 (1500v) et ceux des 16000/ 25200 peut expliquer aussi une différence de puissance finale des machines suivant qu'elles soient sous 1500 ou 25 kV... Pour faire varier la vitesse des moteurs à courant continu, on fait varier leur tension d'alimentation... Si on peut monter jusqu'à 1500 V sur les 9200, c'est en shuntant les inducteurs donc en baissant la puissance... Il semble bien qu'on ait pas eu besoin d'utiliser un tel subterfuge ou plutôt de moins l'utilser sous 25kV... Donc, on récupère de la puissance à vitesse de rotation égale...

Mais ces machines étaient des machines à moteurs courant continu...

Je réfléchie à une réponse pour les machines modernes, mais pour moi, à vue de nez, je pencherais pour un problème de puissance limitée par le couple caténaire/pantographe et une augmentation des puissances absorbée à côté des besoins de la seule traction comme la présence de la clim dans les véhicules qui bouffe pas mal de watts...

Modifié 19 novembre 2011 par technicentre

[Class66220]

Je viens de regarder mes manuels de conduite et la Traxx F140 MS offre une puissance de 5600 kW sous 25 kV, 15 kV et 3 kV et 4000 sous 1.5 kV.

[Invité technicentre]

je reviens sur cette notion de butée de panto... Pour moi, ces systèmes sont utilisés en LGV pour limiter au maximum les mouvements verticaux de panto pour évitre d'abimer la caténaire à grande vitesse.

Le système dont vous parlez me fait penser plutôt à un limiteur de puissance actif destiné à limiter l'intensité absorbée par l'engin...

Modifié 19 novembre 2011 par technicentre

[ADC01]

Je dois être fatigué, je ne comprends pas tout ce que vous me dites...

Pour la butée panto, pour moi, c'est un dispositif mécanique qui bride les mouvements verticaux du guignol. On ne joue plus alors que sur le double étage (AMDE), le GPU (grand plongeur unique). pour les pantos plus modernes, désolé, mais je ne connais pas...

Intérêt? J'avoue volontier que je connais plus les AM11 et AM 18 que les pantos plus modernes... Mais avoir 2 étages ou un butée de panto permet, pour moi, de pouvoir moduler la force d'appui sur la caténaire... J'imagine qu'on ne doit pas avoir les mêmes efforts sur la ficelle à 270, 300, 320 km/h qu'à 120 km/h comme sur mes pauvres vieilles 6100,6300 ou 6400...

Pour la deuxième question, je vais essayer une réponse mais j'avoue que je ne me suis jamais trop posé la question...

On est loin de la vénérable 20 001 qui ne fonctionnait qu'à demie puissance en 1500V puisqu'on l'alimentait en 1500V en se branchant en sortie du transfo au travers d'un DJ rajouté vite fait...

Maintenant, tout les véhicules modernes fonctionnent sur le principe hacheur onduleur ce qui permet de foctionner, pour moi, en délivrant de puissances égales... Oui, mais le contact entre caténaire et panto ne permet toujours pas de faire passer une puissance infinie... C'est plus de ce côté qu'il faut chercher une limite physique que du côté intensité sous sta... Du moins, je pense...

Mais je redis que c'est mon avis personnel et que je ne me suis jamais trop posé la question.

Je vais essayer de réfléchir sur cette colle et de vous donner une réponse qui me plaise bien...

Sinon, de mémoire, pour la hauteur de ficelle sur LGV, les voies de garage des PRS seraient, si je me rappelle bien, de 6 m comme dans les ateliers, pour permettre une intervention en toîture, si besoin était...

Dans les garages des PRS de la LGV A, comme on n'enlève pas la butée panto, la catenaire est encore à 5,08 métres.

[ADC01]

ça me paraît bien haut. J'ai souvenir de 5,08 m sur une des lignes. Je viens se regarder les STI de 2008. C'est entre 5080 et 5300 mm.

C'est bien 5,08 métres mais c'est plus ou moins queques centimétres mais celà ne va pas à 5,30 métres, je n'arrive pas à retrouver la tolérance, SOS Crl Cool, pour toi c'est du tout frais.

[Invité 5121]

le Réglement PS 9 donne une moyenne de 5.50 M

Elle peut être à plus de 6 m au dessus des zones de stationneemnt et elle peut aussi être à moins de 5 m sous les ouvrages d'art.

Dans le premier cas il y a une pancarte fixée sur le cable porteur de la caténaire " AU DELA CATENAIRE A PLUS DE 6 M"

Dans le deuxième cas , c'est le repere blanc /bleu/blanc sur le poteau caténaire

Au dessus d'un PN la caténaire doit être au moins à 6 m

attentioon : on parlait des LGV à hauteur constante. Sur les lignes ordinaires, ça varie beaucoup effectivement

[Invité 5121]

Je viens de regarder mes manuels de conduite et la Traxx F140 MS offre une puissance de 5600 kW sous 25 kV, 15 kV et 3 kV et 4000 sous 1.5 kV.

c'est intéressant de comparer avec les valeurs que j'ai données pour les PBKA et POS. Néanmoins, dans ce cas, la puissance maxi sous 25 kV est bien supérieure

[bruyerois]

attentioon : on parlait des LGV à hauteur constante. Sur les lignes ordinaires, ça varie beaucoup effectivement

J'ai compris après merci

Si vous avez une source qui parle de la hauteur la hauteur des caténaires sur LGV je suis preneur

[On Sight]

J'ai compris après merci

Si vous avez une source qui parle de la hauteur la hauteur des caténaires sur LGV je suis preneur

Bonjour,

la réponse est dans les STI (spécifications Techniques d'Intéropérabilité).

Journal officiel de l'Union Européenne. Directive 96/48/CE, Intéropérabilité du système férroviaire Européen à grande vitesse; STI "sous-système énergie".

Page L104/21 tableau 4.29: valeurs acceptables pour la géométrie des lignes aériennes de contact.

Hauteur minimale du fil de contact:

- ligne de catégorie I (25 Kv; 50 Hz) entre 5080 et 5300 mm,

- ligne de catégorie II (15 Kv 16 2/3) entre 5000 et 5300 mm.