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Traction électrique ferroviaire - Dynamique ferroviaire et sous-stationsArticle de référence | Réf : D5502 v1
Auteur(s) : Victor SABATÉ
Date de publication : 10 mai 1998
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En Europe, les deux types de réseaux d’alimentation en tension monophasée sont :
25 kV à 50 Hz (France, Danemark, Espagne, Luxembourg...) ;
15 kV à 16 2/3 Hz (Allemagne, Autriche, Suisse...).
Pour adapter cette tension à l’intérieur de l’engin de traction, on distingue deux types de ponts redresseurs :
pont monophasé à commutation naturelle ;
pont monophasé à commutation forcée.
La commutation du courant entre les semiconducteurs est appelée « commutation naturelle » lorsqu’elle s’effectue au moyen de la tension du réseau d’alimentation. Les semiconducteurs utilisés sont les diodes et les thyristors classiques.
La commutation du courant entre les semiconducteurs est appelée « commutation forcée » lorsqu’elle s’effectue au moyen d’un « circuit extérieur » comprenant un condensateur et, éventuellement, d’autres semiconducteurs (diodes et thyristors) pour bloquer un thyristor classique. Rappelons que le blocage du thyristor GTO est aussi assuré par un condensateur, mais de faible valeur (4 à 6 µF).
Les caractéristiques technologiques des semiconducteurs de puissance ainsi que les performances de traction demandées conduisent à une tension d’alimentation monophasée des convertisseurs d’entrée de l’ordre de 2 kV environ. Cette tension s’obtient par l’intermédiaire d’un transformateur principal qui assure en même temps l’isolement galvanique du circuit de puissance par rapport à la caténaire.
4.1 Pont monophasé à commutation naturelle
A ce jour, ce type de pont équipe les engins de traction du réseau SNCF 25 kV à 50 Hz.
Leur motorisation est constituée par des moteurs à courant continu (locomotive BB 15000 et BB 22200, TGV-PSE...), des moteurs asynchrones (automotrices Z 20500) et des moteurs synchrones (locomotive BB 26000, TGV-Atlantique, TGV-Réseau, TGV-Thalys...).
La caractéristique commune à tous ces types de moteurs de traction est le principe d’alimentation à courant imposé.
Parmi les trois types de ponts redresseurs monophasés (pont de diodes, pont mixte et pont complet), seuls le pont mixte et le pont complet sont généralement utilisés en traction ferroviaire car...
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SYSTÈMES FERROVIAIRES
(1) - TESSIER (M.) - Traction électrique et thermo-électrique - . Éditions Riber - 1978.
(2) - COSSIÉ (A.) - Cours de traction électrique - . Cours CNAM - 1983.
(3) - MOLINS (H.) - Alimentation en énergie électrique de la ligne nouvelle - . Revue Générale des Chemins de Fer, France - septembre 1981, p. 498 à 502.
(4) - ROUSSEL (H.) - Power supply for the atlantic TGV high speed line - . IEE - septembre 1989, p. 388 à 392.
(5) - MICHON (J.) - 10 années d’alimentation du TGV SUD-EST - . Revue Générale des Chemins de Fer, France - octobre 1991, p. 59 à 61.
(6) - COURTOIS (C.) - Perturbations électriques conduites portées par les courants de traction - . Publication INRETS, Paris - Journée...
Dans les Techniques de l’Ingénieur Traité Génie électrique
* - L’évolution de la traction électrique fait appel à celle de toutes les technologies relatives au génie électrique. De ce fait, la totalité du présent traité est concerné par ce sujet.
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Autres bibliographies
Alstom Transport - * - Documentation interne : La Traction ferroviaire – P. CHAPAS.
KALLER (R.) - ALLENBACH (J.M.) - * - Traction électrique – Collection Électricité – Presses Polytechniques et Universitaires Romandes – CH 1015 Lausanne - 1995.
* - Revue Générale des Chemins de fer – 1954 à 2003.
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ENV 50121 - 01-2001 - Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique. - -
ENV 50121-1 - Généralités. - -
ENV 50121-2 - Émission du système ferroviaire dans son ensemble vers le monde extérieur. - -
ENV 50121-3-1 - Matériel roulant. Trains et véhicules complets. - -
ENV 50121-3-2 - Matériel roulant. Appareils. - -
ENV 50121-4 - Émission...
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