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La traction électrique à courant continu
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Caractéristiques générales
Caténaire : continu 1,5kV, 3kV,...
Moteurs : à collecteur et à courant continu (MCC)
Variation de la vitesse : variation de tension par rhéostats, graduateur ou hacheur de tension.
Avantages : une bonne aptitude en traction et de la robustesse.
Inconvénients : une adhérence difficilement maîtrisable, les pertes importantes dissipées dans le rhéostat, et un entretien important des moteurs et du collecteur.
Les engins à rhéostats
SNCF = BB300, BB9200... - SNCB 22-23-26... - FS : e646...
Jusqu'à l'apparition des thyristors au milieu des années 70, le matériel moteur sous courant continu est dominé par le rhéostat de démarrage. Il s'agit d'un arbre à cames permettant de faire varier le courant aux bornes du moteur à courant continu (MCC) par élimination successive des résistances. Au démarrage, trois procédés peuvent être utilisés sur une machine à rhéostat : le couplage des moteurs, la variation de courant par rhéostat et le shuntage de l'inducteur des moteurs, permettant de multiples combinaisons. La BB 9200 de la SNCF possédait ainsi 49 positions.
Architecture type (exemple SNCB série 23) :
Caténaire : continu 1,5kV, 3kV,...
Moteurs : à collecteur et à courant continu (MCC)
Variation de la vitesse : variation de tension par rhéostats, graduateur ou hacheur de tension.
Avantages : une bonne aptitude en traction et de la robustesse.
Inconvénients : une adhérence difficilement maîtrisable, les pertes importantes dissipées dans le rhéostat, et un entretien important des moteurs et du collecteur.
Les engins à rhéostats
SNCF = BB300, BB9200... - SNCB 22-23-26... - FS : e646...
Jusqu'à l'apparition des thyristors au milieu des années 70, le matériel moteur sous courant continu est dominé par le rhéostat de démarrage. Il s'agit d'un arbre à cames permettant de faire varier le courant aux bornes du moteur à courant continu (MCC) par élimination successive des résistances. Au démarrage, trois procédés peuvent être utilisés sur une machine à rhéostat : le couplage des moteurs, la variation de courant par rhéostat et le shuntage de l'inducteur des moteurs, permettant de multiples combinaisons. La BB 9200 de la SNCF possédait ainsi 49 positions.
Architecture type (exemple SNCB série 23) :
Technique de pilotage
Les engins dotés de MCC se pilotent par fermeture et ouverture d'un ensemble de contact assurant l'élimination du rhéostat, la réduction du champ d'excitation et le couplage des moteurs. Comme les MCC ne dépassent rarement une alimentation de 1,8kV, on utilise un couplage série pour le démarrage, les 4 MCC recevant ainsi chacun 375 ou 750V selon la tension de la caténaire (1,5 ou 3kV). Mais dans ce couplage l'ampérage aux moteurs reste identique sur chaque MCC. Pour le diminuer, un couplage série-parallèle le divise par deux, les 4 MCC recevant chacun 750 ou 1500V selon la tension de la caténaire (1,5 ou 3kV). A haute vitesse, on passe alors au couplage parallèle, divisant par 4 l'ampérage.
Les engins dotés de MCC se pilotent par fermeture et ouverture d'un ensemble de contact assurant l'élimination du rhéostat, la réduction du champ d'excitation et le couplage des moteurs. Comme les MCC ne dépassent rarement une alimentation de 1,8kV, on utilise un couplage série pour le démarrage, les 4 MCC recevant ainsi chacun 375 ou 750V selon la tension de la caténaire (1,5 ou 3kV). Mais dans ce couplage l'ampérage aux moteurs reste identique sur chaque MCC. Pour le diminuer, un couplage série-parallèle le divise par deux, les 4 MCC recevant chacun 750 ou 1500V selon la tension de la caténaire (1,5 ou 3kV). A haute vitesse, on passe alors au couplage parallèle, divisant par 4 l'ampérage.
HLE 2365 SNCB
e646-158 FS
Arbres à cames commandés par servo-moteurs sur une BB 23 SNCB
Les engins « courant continu » à graduateur
Le graduateur dont il est question ici n'est en rien comparable au graduateur de la locomotive monophasé germanique qui reste proscrit en courant continu. A la SNCF, il a été fait usage du graduateur CEM, qui utilise un sélecteur tournant avec autant de plots que de contacts à établir pour assurer la séquence de démarrage par élimination progressive du rhéostat. La CC 6500 de la SNCF comportait ainsi 99 réglages différents réalisés ici par ce graduateur CEM.
Le graduateur dont il est question ici n'est en rien comparable au graduateur de la locomotive monophasé germanique qui reste proscrit en courant continu. A la SNCF, il a été fait usage du graduateur CEM, qui utilise un sélecteur tournant avec autant de plots que de contacts à établir pour assurer la séquence de démarrage par élimination progressive du rhéostat. La CC 6500 de la SNCF comportait ainsi 99 réglages différents réalisés ici par ce graduateur CEM.
EU07-145 PKP
MCC 2
MCC 1
rhéostat
MCC en couplage série
MCC 4
MCC 3
BB 9212 SNCF
rhéostat
MCC en couplage parallèle
Renfe 289
