La traction à conversion de courant - 25kV et fréquence 50Hz
Caractéristiques générales
Caténaire : alternative monophasé 25kV
Fréquence : industrielle 50Hz
Moteurs : à collecteur et courant continu
Variation de la vitesse : variation de tension aux bornes des moteurs par graduateur associé à un autotransformateur 25kV
Avantages : des sous-stations nettement plus espacées
Inconvénients :
A l'origine
Des essais de la SNCF en ...Allemagne, juste après la guerre, en réalité dans le secteur allié français. Les tests dans le Höwental puis en Savoie se font sur un moteur direct 50Hz. Mais la solution de conversion du monophasé 25kV à bord est finalement retenue pour le prix et la maintenance.
Le 25kV devient par ailleurs la norme des nouvelles et futures électrifications et intéresse la Grande-Bretagne et une partie de l'ex-Tchéquoslovaquie. En bi-courant SNCF 1500V-25kV, le choix se porta donc sur une architecture à courant continu à laquelle on ajoutait un ensemble transformateur-redresseur, appelé « pont mixte ». Le but était de délivré aux bornes du filtre principal des hacheurs une tension à régulation constante. Les moteurs restent encore et toujours les bons MCC que l'on maîtrise parfaitement. Précisons qu'il n'est question ici que des locomotives exclusivement monotension 25kV, dont quelques représentantes phares sont visibles à droite. L'architecture générale est représentée ci-dessous avec l'exemple de la locomotive SNCF BB15000 :
Caténaire : alternative monophasé 25kV
Fréquence : industrielle 50Hz
Moteurs : à collecteur et courant continu
Variation de la vitesse : variation de tension aux bornes des moteurs par graduateur associé à un autotransformateur 25kV
Avantages : des sous-stations nettement plus espacées
Inconvénients :
A l'origine
Des essais de la SNCF en ...Allemagne, juste après la guerre, en réalité dans le secteur allié français. Les tests dans le Höwental puis en Savoie se font sur un moteur direct 50Hz. Mais la solution de conversion du monophasé 25kV à bord est finalement retenue pour le prix et la maintenance.
Le 25kV devient par ailleurs la norme des nouvelles et futures électrifications et intéresse la Grande-Bretagne et une partie de l'ex-Tchéquoslovaquie. En bi-courant SNCF 1500V-25kV, le choix se porta donc sur une architecture à courant continu à laquelle on ajoutait un ensemble transformateur-redresseur, appelé « pont mixte ». Le but était de délivré aux bornes du filtre principal des hacheurs une tension à régulation constante. Les moteurs restent encore et toujours les bons MCC que l'on maîtrise parfaitement. Précisons qu'il n'est question ici que des locomotives exclusivement monotension 25kV, dont quelques représentantes phares sont visibles à droite. L'architecture générale est représentée ci-dessous avec l'exemple de la locomotive SNCF BB15000 :
Le redresseur
C'est un convertisseur utilisé depuis l'introduction du 25kV dans la moitié nord de la France, au Royaume-Uni puis en Finlande et dans le sud-est de l'Europe. Le courant 25kV capté par le pantographe alimente le primaire du transformateur principal sur lequel sont couplés les circuits de traction indépendants, un par moteur. Dans le cas de la BB15000 SNCF, celle-ci possède un ensemble de ponts-redresseurs commandés dans le but d'avoir un courant au maximum continu et un minimum de perturbations dans les rails. Pour couvrir la totalité du plan effort/vitesse, il convient d'assurer les déblocages successifs du pont complet, du pont mixte, puis d'un dispositif de shuntage. Sur la BB15000, le réglage au manipulateur se fait à l'intensité plutôt qu'à la tension. On retrouve aussi une architecture similaire sur les Class 87 britanniques.
Thyristor
Un pas supplémentaire est franchi avec l'adoption du thyristor, qui occupe déjà une fonction de redressement. En 1965, une automotrice Z6008 était expérimentée avec quatre ponts mixtes diodes-thyristors en série. La première application en grande série « monophasé » à la SNCF se fait dès 1971 sur la BB15000, reine de la traction sur l'Est de la France. Cette machine dispose de deux ponts débloqués successivement : un pont complet de thyristors qui permet la récupération et un mont mixte thyristors-diodes.
C'est un convertisseur utilisé depuis l'introduction du 25kV dans la moitié nord de la France, au Royaume-Uni puis en Finlande et dans le sud-est de l'Europe. Le courant 25kV capté par le pantographe alimente le primaire du transformateur principal sur lequel sont couplés les circuits de traction indépendants, un par moteur. Dans le cas de la BB15000 SNCF, celle-ci possède un ensemble de ponts-redresseurs commandés dans le but d'avoir un courant au maximum continu et un minimum de perturbations dans les rails. Pour couvrir la totalité du plan effort/vitesse, il convient d'assurer les déblocages successifs du pont complet, du pont mixte, puis d'un dispositif de shuntage. Sur la BB15000, le réglage au manipulateur se fait à l'intensité plutôt qu'à la tension. On retrouve aussi une architecture similaire sur les Class 87 britanniques.
Thyristor
Un pas supplémentaire est franchi avec l'adoption du thyristor, qui occupe déjà une fonction de redressement. En 1965, une automotrice Z6008 était expérimentée avec quatre ponts mixtes diodes-thyristors en série. La première application en grande série « monophasé » à la SNCF se fait dès 1971 sur la BB15000, reine de la traction sur l'Est de la France. Cette machine dispose de deux ponts débloqués successivement : un pont complet de thyristors qui permet la récupération et un mont mixte thyristors-diodes.
BB 16024 SNCF
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Class 87 British Railways
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