VI, vitesse imposée...

[dom107]

Bonjour,

Je modélise la Z6400 pour le simulateur TS2013 et je voudrais avoir des compléments d'information pour voir comment je pourrais modéliser la VI.

Merci d'avance pour vos éclaircissements en commentant / rectifiant les affirmations / questions ci-dessous.

Au début du sujet, il est question de passer sur un circuit spécifique pour le freinage mais dans un simulateur sur PC… ça ne se voit pas. Donc dansTS2013, on ne verra que du freinage, de l’accélération, de la décélération, des mouvements de MPT et des mouvements d’aiguilles sur les compteurs.

La VI est active dès qu'on affiche une vitesse but.

Une fois la VI activée, selon la position du MPT, on atteint la vitesse choisie plus ou moins vite (action sur la puissance).

Une fois la vitesse atteinte, la VI joue sur l'alimentation du moteur et du frein.

Si nécessaire pour baisser la vitesse, la VI fait freiner après avoir mis l'alimentation en courant (Compteur AM) à 0 (La VI ne freine pas tant que les moteurs sont alimentés ?) ?

Supposons que le MPT soit à fond et que le mécanicien met la VI à 0 alors que la vitesse but est de 20 Km/h. Les moteurs sont alors brusquement alimentés à fond ?

Pour arrêter la Z6400 avec VI, le mécanicien agit uniquement sur la commande de serrage sans avoir besoin de toucher au MPT ?

Pour repartir, en supposant qu'on est tout à fait horizontal, le mécanicien agit sur le MPT après avoir desserré les freins.

[JujuY]

Donc, pour qu'une diode soit polarisée, il faut que le potentiel électrique soit plus élevé côté anode que côté cathode pour qu'on soit passant ou polarisé...

Un thyristor, c'est exactement comme un diode à 2 exceptions près... La première, un thyristor ne supporte aucune tension en inverse... Pour le protéger, on lui place toujours une diode inversée en parallèle. Dès qu'une tension inverse arrive, elle passe par la diode sans détruire le thyristor...

Non, c'est inexact. Les thyristors standards supportent à la fois, une tension, en inverse et direct.

Heureusement car de nombreux schémas de puissance, classiques des années 70 et 80 ne pourraient pas fonctionner.

J'ai personnellement participé à des tests sur une innovation : le thyristor de puissance asymétrique développé par Thomson au début des années 80 qui supportant seulement 30 V en inverse et qui imposait un schéma particulier avec une diode en anti-parallèle pour le protéger. Mais les autres schémas n'imposaient pas cette diode.

L'intérêt du thyristor asymétrique, c'était que l'on pouvait, pour une taille de pastille équivalente, augmenter la tenue en tension directe, et donc simplifier les schémas en réduisant le nombre de thyristors à monter en série pour "tenir la tension nécessaire"

il y a de nombreux schémas sans diode en anti-parallèle.

Modifié 25 juin 2013 par JujuY

[JujuY]

La VI consiste juste à comparer la valeur de cette tension par rapport à une image de celle qu'on veut obtenir... On a besoin de monter en vitesse? No problem, on rapproche les déclenchements des Thyristors pour essayer de se rapprocher de la valeur correspondant à la vitesse demandée...

On atteint cette valeur? On diminue ces déclenchements pour maintenir cette vitesse...

On dépasse cette valeur? Soit on commande le frein pneumatique pour freiner le train ou soit, sur les véhicules équipées, on commande les thyristors de telle manière qu'on passe les moteurs de traction en dynamos pour freiner le train...

Une VI, c'est un asservissement de vitesse. La valeur de la tension aux bornes des moteurs ne sert pas de référence.

Il y a d'une part la consigne (vitesse de consigne affichée par le conducteur au moyen des divers instruments) et d'autre part la vitesse réelle (mesurée par un ou plusieurs capteurs sur essieu). La comparaison de la demande (consigne de vitesse) et du réalisé (vitesse réelle) permet, à tout instant de savoir ce qu'il faut faire (traction ou freinage) et le niveau d'effort nécessaire (amplitude de la différence de vitesse). Bien entendu, l'objectif c'est de ne pas avoir de survitesse réelle par rapport à la consigne, donc l'approche de la "bonne vitesse" est effectuée de manière "feutrée". L'équipement de VI génère une consigne d'effort qui vient se substituer au manipulateur de traction/freinage. La chaîne de traction exécute cette consigne d'effort avec ses propres protections (limitation de courant, limitation de jerk, queue de traction/freinage, etc).

Par contre et pour ne pas "user" la chaîne de traction et réduire la dépense énergétique, il y a généralement un hystérésis significatif (en vitesse) entre la configuration "traction" et la configuration "freinage". En effet, sur de nombreux schémas de puissance pour moteurs à courant continu, le changement de configuration Traction vers Freinage (et vice-versa) nécessite des manœuvres des contacteurs de puissance (= pièces d'usure).

C'est tout un art, mais dans le principe, c'est assez simple. C'est un asservissement de vitesse avec des contraintes de réalisation (inertie de la rame, temps de retard, réaction d'attelage, etc)

Modifié 26 juin 2013 par JujuY

[Redman]

Petite précision, il y a une part de marche sur l'air. J'affiche 300 km/h à la VI et je roule a 300 km/h sur du plat. Coupure de la traction et marche sur l'air. Ca descend. je passe à 305 km/h on passe en freinage les blocs moteurs. 300= marche sur l'air. Ca remonte (le Morvan) 295 km/h= traction.

Technicentre tres bonne explication sur la chaine de traction, mais voilà je l'appelerai chaine de traction et pas Vitesse Imposée à mon gout!

Et messieurs les mécaniciens arreter la demande de réglage VI= c'est une horreur a reréglé. ;-) Et puis la VI c'est un truc pour faigneant! ;-)

[ADC01]

Petite précision, il y a une part de marche sur l'air. J'affiche 300 km/h à la VI et je roule a 300 km/h sur du plat. Coupure de la traction et marche sur l'air. Ca descend. je passe à 305 km/h on passe en freinage les blocs moteurs. 300= marche sur l'air. Ca remonte (le Morvan) 295 km/h= traction.

Technicentre tres bonne explication sur la chaine de traction, mais voilà je l'appelerai chaine de traction et pas Vitesse Imposée à mon gout!

Et messieurs les mécaniciens arreter la demande de réglage VI= c'est une horreur a reréglé. ;-) Et puis la VI c'est un truc pour faigneant! ;-)

Je ne savais pas que les trains volaient en marchant sur "l'air". :Smiley_40:

Pour le réglage de la VI, que ce soit ou non une horreur à partir qu'elle ne fonctionne pas correctement, il est de notre devoir de demander son réglage et ton devoir est d'exécuter les réparations qui te sont demandées même si cela t'emmerde, que cela soit un truc de faignant peut être mais comme le reste des équipement sur un train même si on ne s'en sert pas, cela doit être maintenu en état de fonctionnement.

Modifié 28 juillet 2013 par ADC01

[fabrice]

Petite précision, il y a une part de marche sur l'air. J'affiche 300 km/h à la VI et je roule a 300 km/h sur du plat. Coupure de la traction et marche sur l'air. Ca descend. je passe à 305 km/h on passe en freinage les blocs moteurs. 300= marche sur l'air. Ca remonte (le Morvan) 295 km/h= traction.

Technicentre tres bonne explication sur la chaine de traction, mais voilà je l'appelerai chaine de traction et pas Vitesse Imposée à mon gout!

Et messieurs les mécaniciens arreter la demande de réglage VI= c'est une horreur a reréglé. ;-) Et puis la VI c'est un truc pour faigneant! ;-)

J'ai connu cela sur les Z6300 ou le mode de conduite VI était la normale

Bien souvent elle était HS et on devait se contenter de la commande manuelle car l'atelier n'avait pas de temps à perdre pour la remise en état

Hors un jour, en sorti de dépôt, j'en ai eu marre et j'ai refusé la machine parce que ce que l'atelier appelé commande manuelle, était en fait, au manuel de conduite, la commande de secours

Il y a eu vive tension entre les dirigeants traction et matériel à ce sujet

Pour le matériel, je n'étais qu'un fainéant, mais j'ai eu le soutien de ma hiérarchie qui, eux aussi en avaient ras la casquette disaient qu'on ne sort pas de l'atelier gestionnaire en commande de secours

Modifié 28 juillet 2013 par fabrice

[Invité technicentre]

Non, c'est inexact. Les thyristors standards supportent à la fois, une tension, en inverse et direct.

Heureusement car de nombreux schémas de puissance, classiques des années 70 et 80 ne pourraient pas fonctionner.

J'ai personnellement participé à des tests sur une innovation : le thyristor de puissance asymétrique développé par Thomson au début des années 80 qui supportant seulement 30 V en inverse et qui imposait un schéma particulier avec une diode en anti-parallèle pour le protéger. Mais les autres schémas n'imposaient pas cette diode.

L'intérêt du thyristor asymétrique, c'était que l'on pouvait, pour une taille de pastille équivalente, augmenter la tenue en tension directe, et donc simplifier les schémas en réduisant le nombre de thyristors à monter en série pour "tenir la tension nécessaire"

il y a de nombreux schémas sans diode en anti-parallèle.

Celle-là, elle mérite de te décerner le prix Nobel de Physique... Pas besoin de diode en anti parallèle? Que ce soit Thyrs classiques, GTO, IGBT ou autre, il y a OBLIGATOIREMENT un dispositif permettant le retour d'une tension revenant en inverse...

Si tu ne me crois pas, regarde une courbe de réponse de semi conducteur, diode non comprise... Si tu y vois dans les 2e et 4e cadrans des choses, je te tire mon chapeau... Pour tout ce qui est semi conducteur commandé, si tu y trouves quelque chose de significatif dans le 3e, là aussi, tu as tes chances pour le Nobel..

Par contre, les schémas de principe "oublient" ces parties pour ne pas les rendre illisibles... As-tu aussi, par exemple, toutes les branches reproduites, les parties en parallèle pour monter en intensité? Ou celles en série pour monter en tension? Non, bien souvent, on te fout une petite note à côté qui te précise que tu as X branches en parallèle et X en série... Puis, vues les tailles des diodes utilisées pour ça maintenant, elles se trouvent intégrées aux cartes allumeurs...

Une VI, c'est un asservissement de vitesse. La valeur de la tension aux bornes des moteurs ne sert pas de référence.

Il y a d'une part la consigne (vitesse de consigne affichée par le conducteur au moyen des divers instruments) et d'autre part la vitesse réelle (mesurée par un ou plusieurs capteurs sur essieu). La comparaison de la demande (consigne de vitesse) et du réalisé (vitesse réelle) permet, à tout instant de savoir ce qu'il faut faire (traction ou freinage) et le niveau d'effort nécessaire (amplitude de la différence de vitesse). Bien entendu, l'objectif c'est de ne pas avoir de survitesse réelle par rapport à la consigne, donc l'approche de la "bonne vitesse" est effectuée de manière "feutrée". L'équipement de VI génère une consigne d'effort qui vient se substituer au manipulateur de traction/freinage. La chaîne de traction exécute cette consigne d'effort avec ses propres protections (limitation de courant, limitation de jerk, queue de traction/freinage, etc).

Par contre et pour ne pas "user" la chaîne de traction et réduire la dépense énergétique, il y a généralement un hystérésis significatif (en vitesse) entre la configuration "traction" et la configuration "freinage". En effet, sur de nombreux schémas de puissance pour moteurs à courant continu, le changement de configuration Traction vers Freinage (et vice-versa) nécessite des manœuvres des contacteurs de puissance (= pièces d'usure).

C'est tout un art, mais dans le principe, c'est assez simple. C'est un asservissement de vitesse avec des contraintes de réalisation (inertie de la rame, temps de retard, réaction d'attelage, etc)

Non, VI n'égale pas asservissement vitesse qui ne ferait qu'autoriser la traction... Et où ai-je dit que la tension moteur sert de référence? Si j'ai dit un tel truc, j'en présente mes excuses...

La VI régule en temps réel la consigne de commande aux chaînes de traction.

Petite précision, il y a une part de marche sur l'air. J'affiche 300 km/h à la VI et je roule a 300 km/h sur du plat. Coupure de la traction et marche sur l'air. Ca descend. je passe à 305 km/h on passe en freinage les blocs moteurs. 300= marche sur l'air. Ca remonte (le Morvan) 295 km/h= traction.

Technicentre tres bonne explication sur la chaine de traction, mais voilà je l'appelerai chaine de traction et pas Vitesse Imposée à mon gout!

Et messieurs les mécaniciens arreter la demande de réglage VI= c'est une horreur a reréglé. ;-) Et puis la VI c'est un truc pour faigneant! ;-)

Non, là, je ne peux te laisser dire de telles choses...

Une chaîne de traction comprend tout ce qui set à mettre en mouvement et freiner électriquement un engin...

La VI n'est qu'un système de commande pour exploiter la chaîne de traction...

Quand à la dernière phrase de ton message, je t'en laisse entière signature et n'y adhère que d'une toute petite partie... "VI à recaller" dans un BS ne veut pas dire grand chose... A quelle vitesse, dans quelles conditions, à quel endroit, symptômes présentés, là, oui, je suis d'accord avec toi que ce n'est pas toujours facile de trouver la dérive de fonctionnement...

Je rejoins Fabrice pour sa réponse...

Petite actualité, que répondrais-tu à un procureur de la république qui te poserait des questions suite à un accident comme en Espagne? "Meuh, non! c'est une truc de fainénants"...

Je ne savais pas que les trains volaient en marchant sur "l'air". :Smiley_40:

Pour le réglage de la VI, que ce soit ou non une horreur à partir qu'elle ne fonctionne pas correctement, il est de notre devoir de demander son réglage et ton devoir est d'exécuter les réparations qui te sont demandées même si cela t'emmerde, que cela soit un truc de faignant peut être mais comme le reste des équipement sur un train même si on ne s'en sert pas, cela doit être maintenu en état de fonctionnement.

TOUT A FAIT... Ce n'est pas à nous, opérateurs de maintenance de décider ce que doivent faire ou ne pas faire les mécanos...

Je n'aimerais pas que quiconque vienne à priori m'expliquer mon boulot, donc, j'essaye de faire de même...

L'engin est prévu pour avoir une VI, donc, sauf panne non trouvée, pas assez de temps, de personnel dispo, ou de pièce, on doit réparer ou vérifier... Si on ne peut pas, une petite réponse du style " pas le temps, pas trouvé" ou autre phrases passera bien mieux du côté conduite ou justice que de traiter l'autre de fainéant, ce qui est inexcusable...

Modifié 28 juillet 2013 par technicentre

[Redman]

Et techniquement un train qui ne tractionne pas, et qui ne freine pas, on appelle ca une marche sur l'air. Alors je suis d'accord elle est un peu nase cette expression ferroviaire. C'est comme le frein breton!!!!

Oh la la! Vous connaissez pas le second degrés. Faut pas monter au créneau pour une boutade. Bien sur que comme le dit Technicentre, si on a les pièces, le temps, ... Bien sur qu'on fera le réglage VI. Et ca fait partie de mon travail de régler ce problème. Non mais allo quoi allo!?!

Et si je galère a le régler tu crois que je vais pester:" saleté de mécanicien il ne peut pas utiliser le cerclo" non je vais pester: "saleté de rame".

C'était juste pour vous taquiner les mecaniciens!

[JujuY]

Et techniquement un train qui ne tractionne pas, et qui ne freine pas, on appelle ca une marche sur l'air. Alors je suis d'accord elle est un peu nase cette expression ferroviaire. C'est comme le frein breton!!!!

Oh la la! Vous connaissez pas le second degrés. Faut pas monter au créneau pour une boutade. Bien sur que comme le dit Technicentre, si on a les pièces, le temps, ... Bien sur qu'on fera le réglage VI. Et ca fait partie de mon travail de régler ce problème. Non mais allo quoi allo!?!

Et si je galère a le régler tu crois que je vais pester:" saleté de mécanicien il ne peut pas utiliser le cerclo" non je vais pester: "saleté de rame".

C'était juste pour vous taquiner les mecaniciens!

Sauf que cela s'écrit "marche sur l'erre", d'où la remarque précédente...

Modifié 28 juillet 2013 par JujuY

[Redman]

Pourtant je l'ai vu et revu, ecrit lors de mes formations. Je savais bien que j avais un doute! Merci de me rectifier clairement. ;-)

[ADC01]

Et techniquement un train qui ne tractionne pas, et qui ne freine pas, on appelle ca une marche sur l'air. Alors je suis d'accord elle est un peu nase cette expression ferroviaire. C'est comme le frein breton!!!!

Sauf que cela s'écrit "marche sur l'erre", d'ou la remarque précédente...

Et c'est un terme qui vient de la navigation maritime.

[JujuY]

Celle-là, elle mérite de te décerner le prix Nobel de Physique... Pas besoin de diode en anti parallèle? Que ce soit Thyrs classiques, GTO, IGBT ou autre, il y a OBLIGATOIREMENT un dispositif permettant le retour d'une tension revenant en inverse...

Si tu ne me crois pas, regarde une courbe de réponse de semi conducteur, diode non comprise... Si tu y vois dans les 2e et 4e cadrans des choses, je te tire mon chapeau... Pour tout ce qui est semi conducteur commandé, si tu y trouves quelque chose de significatif dans le 3e, là aussi, tu as tes chances pour le Nobel..

Par contre, les schémas de principe "oublient" ces parties pour ne pas les rendre illisibles... As-tu aussi, par exemple, toutes les branches reproduites, les parties en parallèle pour monter en intensité? Ou celles en série pour monter en tension? Non, bien souvent, on te fout une petite note à côté qui te précise que tu as X branches en parallèle et X en série... Puis, vues les tailles des diodes utilisées pour ça maintenant, elles se trouvent intégrées aux cartes allumeurs...

Merci pour la promotion auprès de ce noble institut suedois (qui distribue des sommes d'argent issus de l'industrie de la poudre à canon.. ) mais je vais rester plus modeste

Lorsque je parle de schéma de principe avec des thyristors classiques sans diode en anti-parallèle, il s'agit des schémas exacts, avec les "vrais" composants physiques. Et j'en ai manipulés/branchés physiquement de ces thyristors pendant plusieurs années. Pour le prototype de hacheur avec un thyristor principal asymétrique que j'évoque (les autres thyristors étaient classiques), j'ai même été chargé de toute l'étude en simulation informatique (certes avec les moyens de l'époque) du schéma de puissance, pour déterminer le comportement et dimensionner les différents composants annexes (capa d'extinction, self d'inversion, circuits RC de protection des semi-conducteurs) avant de tester en grandeur nature ce hacheur en plateforme de puissance. Bref ce que j'affirme, ce n'est pas un rêve, ou de l'information glanée sur Internet, c'est du concret, du vécu.

Un thyristor classique supporte (sans destruction) l'application d'une tension inverse. C'est même le moyen utilisé pour bloquer un thyristor en appliquant une onde de tension inverse avec un courant crête supérieur au courant direct. Mettre une diode en anti-parallèle limite la tension inverse, mais c'est inaplicable pour certains schémas de puissance.

Je vais rechercher si je trouve un tel schéma public sur le net (je pense au schéma du hacheur du TGV-PSE en mode 1500V avec son thyristor dit "vernier")

J'ai trouvé un schéma de principe d'un hacheur sur la page suivante http://belph80001.free.fr/Locoelec_Section/hach.htm

Si le thyristor principal peut supporter (pour des raisons liées à l'application) une diode en antiparallèle, bien que non représentée sur le schéma, le thyristor d'inversion et le thyristor d'inversion ne peuvent pas avoir de diode en anti-parallèle, sinon le hacheur ne pourra fonctionner qu'une seule fois (décharge du condensateur d'extinction).

Ce genre de schéma de puissance était très commun dans les années 70 et 80

Non, VI n'égale pas asservissement vitesse qui ne ferait qu'autoriser la traction... Et où ai-je dit que la tension moteur sert de référence? Si j'ai dit un tel truc, j'en présente mes excuses...

La VI régule en temps réel la consigne de commande aux chaînes de traction.

Je n'a pas écrit que seule la traction était pilotée avec une VI (sans freinage), puisque je sais très bien qu'une VI doit être capable de commander la traction et le freinage (là aussi j'ai "donné" au cours de ma carrière).

Lorsque j'assimile VI avec asservissement de vitesse, car, c'est pour moi, le nom scientifique d'une VI de train

Modifié 28 juillet 2013 par JujuY

[Redman]

Oui merci ADC01 après mon erreur réctifiée par JujuY. Bien sur j ai regardé sur Wikipédia. et j ai bien vu le coté maritime. Merci quand meme.