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Confort ferroviaireArticle de référence | Réf : TRP3013 v1
Auteur(s) : Didier FRUGIER, François VIENNOT
Date de publication : 10 nov. 2018
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Afin d’assurer leur propulsion, les différents matériels roulants ferroviaires sont munis de convertisseurs et équipements électrotechniques constituant une chaîne de traction. En complément, un système de conversion d’énergie dit « auxiliaire » permet d’alimenter les autres équipements de bord : refroidissement des chaînes de traction, ventilation, climatisation, éclairage, prises électriques pour les voyageurs...
3.1 Structure des schémas de puissance
La figure 13 présente la constitution typique d’une chaîne de traction qui peut être alimentée sous tension continue (CC) ou alternative monophasée (CA). En fonction des avancées technologiques, les convertisseurs ont évolué, aussi bien par leurs schémas que par leurs constituants. Pour plus de détails sur ces évolutions, se reporter à l’article [D 5 502] sur les chaînes de traction.
La plupart des engins multi-systèmes sont bâtis autour d’un étage intermédiaire à courant continu (souvent dénommé bus continu ou DC Link). Celui-ci alimente directement les convertisseurs des moteurs de traction et les convertisseurs auxiliaires.
En alimentation à courant continu, l’énergie électrique captée par le pantographe ou le patin du 3e rail passe le disjoncteur puis le commutateur monophasé/continu (dit HMC) préalablement disposé dans la position correspondante, ce qui alimente le bus continu (DC Link).
En alimentation sous tension alternative monophasée, après captage et protection par le disjoncteur, la tension est abaissée par le transformateur à une valeur compatible avec les semi-conducteurs (de 500 V à 3 kV), puis redressée afin d’alimenter l’étage continu par l’intermédiaire du HMC en position monophasé.
Par leur fonctionnement, les convertisseurs peuvent entraîner des déformations de tension et courant et, malgré l’utilisation de filtres, des harmoniques à diverses...
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SYSTÈMES FERROVIAIRES
(1) - MAUMY (F.) - Performances en matière de compatibilité électromagnétique des systèmes de conversion statique utilisés dans le transport ferroviaire. - Revue Générale de l’électricité, nov. 1991.
(2) - SABATE (V.) - Perturbations électriques générées par la traction. Identification et actions. - Revue technique GEC Alsthom, n° 5 (1991).
(3) - JEUNESSE (A.), DEBRUYNE (M.) - La BB 36000 : la locomotive multitension européenne. - Revue de l’électricité et de l’électronique, oct. 1998.
(4) - JEUNESSE (A.), GENDRON (B.) - La compatibilité électrique entre les matériels roulants ferroviaires et les installations fixes de traction. Contribution à la démarche normative européenne. - Revue Générale des Chemins de Fer, oct. 2002.
(5) - GOERES (D.) - Interactions électriques entre l’infrastructure et les matériels roulants ferroviaires. - ...
Traction électrique ferroviaire – Dynamique ferroviaire et sous-stations.
Traction électrique ferroviaire – Convertisseurs et moteurs.
Traction électrique ferroviaire –Pour en savoir plus.
Mandat M/486 http://www.etsi.org/images/files/ECMandates/m486.pdf
Guide 26 CEN/CENELEC http://www.cencenelec.eu/standards/Guides/Pages/default.aspx
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Série de normes EN 50238 : Applications ferroviaires – Compatibilité entre le matériel roulant et les systèmes de détection des trains
Partie 1 – Généralités
Partie 2 – Compatibilité avec les circuits de voie
Partie 3 – Compatibilité avec les compteurs d’essieux
EN 50163 - Applications ferroviaires – Tensions d’alimentation des réseaux de traction
EN 50388 - Applications ferroviaires – Alimentation électrique et matériel roulant – Critères techniques pour la coordination entre le système d’alimentation (sous-station) et le matériel roulant pour réaliser l’interopérabilité
Série de normes EN 50121 : Applications ferroviaires – Compatibilité électromagnétique
Partie 1 : Généralités
Partie 2 : Émission du système ferroviaire dans son ensemble vers le monde extérieur
Partie 3-1 : Matériel roulant – Trains et véhicules...
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