Brevet FR2292606A1 — publié le 19760625

I1 est connu d'alimenter les installations auxiliaires des wagons de voyageurs, et, notamment, l'installation de chauffa- ge, l'installation de climatisation équipée de compresseurs, les appareils de cuisine, etc., en énergie électrique à partir de la ligne fournissant la force motrice, et ce, notamment, indépendamment du fait que différentes tensions continues ou diverses tensions alternatives ayant des fréquences différentes sont présentes dans cette ligne. Dans le cas ou la ligne de force motrice véhicule une tension continue, on prévoit un onduleur statique.Celui-ci comporte un transformateur qui est aussi utilisé lorsque la ligne de force motrice transporte une tension alternative, et dont le primaire est divisé en deux moitiés qui sont reliées en parallèle à une ligne de chauffage traversant le train, laquelle est connectée,par l'archet du pantographe de la locomotive, à la ligne de contact. Des deux moitiés du primaire du transformateur partent des lignes secondaires, auxquelles sont reliés des groupes de thyristors en parallèle qui sont allumés alternativement par un cadenceur à transistors. Le montage comporte également un condensateur d'extinction connecté aux lignes secondaires, entre les sorties des deux moitiés du primaire et les thyristors. Une telle installation de fourniture d'énergie électrique est sujette à des incidents lorsque l'archet saute, par exemple lorsque, par suite de la formation de givre le long de la ligne de contact, il cesse temporairement de toucher celle-ci. En fait, à cause de la présence d'un condensateur branché entre l'entrée des deux moitiés du primaire et la terre, en parallèle sur les groupes de thyristors, l'onduleur ne cesse pas instantanément de fonctionner. Toutefois, la tension se dissipe très rapidement aux bornes de ce condensateur, de sorte que les thyristors risquent de ne plus s'éteindre alternativement. Ceci aurait pour conséquence, à l'instant où l'archet touche à nouveau la ligne de contact, de produire un court-circuit et de disjoncter l'installation. La présente invention a pour objet une installation qui, par des moyens très simples, exclut ce risque. L'invention offre, en outre, l'avantage qu'avant la mise en circuit de l'onduleur, une tension d'alimentation auxiliaire est appliquée à la ligne de chauffage, évitant ainsi les à-coups de tension à la mise en service. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé, qui est un schéma de principe d'une installation conforme à celle-ci. L'énergie électrique nécessaire aux récepteurs d'un wagon de voyageurs est prélevée à la ligne de chauffage 1 qui traverse le train. Celle-ci est reliée, par ltarchet du pantographe de la locomotive, à différents réseaux électriques et, notamment, directement à des réseaux de courant continu de 3000 V et 1500 V et, à travers un transformateur, à des réseaux alternatifs de 25 000V et 15 000 V, de- sorte que des tensions de 1500 ou de 1000 V sont présentes sur la ligne de chauffage 1. Dans chaque cas, l'énergie électrique de la ligne de chauffage 1 est appliquée, par des dispositifs de sécurité 2, un relais 3, une inductance 4 et une ligne 5, aux deux moitiés 6 et 7 de l'enroulement primaire du transformateur, desquelles le courant est dirigé vers la terre 8.Le schéma a été limité à la représentation du montage correspondant, au cas où une tension continue de 3000 V est appliquée à la ligne de chauffage 1. Par ailleurs, on n'a représenté des récepteurs qu'une batterie d'accumulateurs, qui est connectée, à travers un redresseur 10, à un enroulement secondaire 11 du transformateur. Un autre enroulement secondaire, non-représenté, alimente d'autres récepteurs. Les moteurs actionnant les compresseurs d'une installation de climatisation n'ont également pas été représentés. La ligne 5 est connectée aux extrémités voisines des deux moitiés 6, 7 de l'enroulement primaire. A partir des extrémités opposées des deux moitiés 6, 7 du transformateur partent des lignes dérivées 12, 13 qui se rejoignent en un point 14. Celuici est connecté à la terre 8 par une ligne 16, à travers une inductance de commutation 15. Dans les deux lignes dérivées 12, 13 sont montés, en série, un certain nombre de thyristors, dont un seul, 17, 18 a été représenté dans chaque cas. Les points 19, 20 des deux lignes dérivées 12, 13, situés entre les deux moitiés 6, 7 des enroulements primaires, et les anodes des thyristors 17, 18, sont reliés ensemble par une ligne 21 renfermant le condensateur d'extinction 22. Le cadenceur de l'ondulateur statique est constitué, de façon classique, par un circuit transistorisé qui est alimenté au moyen de deux lignes 24, 25, soit par la batterie d'accumula teurs 9, soit par un redresseur 26 connecté à un enroulement secondaire 27 du transistor. La section de la ligne 24 aboutissant à la borne positive de la batterie 9 renferme une diode d'arrêt 28, orientée de façon à empêcher la circulation du courant du redresseur 26 vers la batterie 9. Dans une connexion 29 reliant l'entrée des deux demi-primaires 6, 7 et la terre 8 est intercalé un condensateur auxiliaire 30. Entre les points 19, 20 et les deux moitiés 6, 7 de l'enroulement primaire des diodes de blocage 31, 32 sont intercalées dans les lignes dérivées 12 et 13, ces diodes étant orientées de façon à empêcher le condensateur d'extinction 22 de se décharger à travers le primaire. Dans les lignes 33, 34 qui relient les extrémités opposées des demi-primaires 6, 7 à la ligne 16, c'està-dire à la terre, sont intercalées des diodes de suite 35, 36. Le cadenceur 23 est relié, du côté alternatif, aux cathodes des thyristors 17, 18 par les lignes 37, 38,et aux électrodes de commande des thyristors, par les lignes 39, 40. Au cadenceur 23 est connecté, du cOté alternatif, à travers le secondaire 41 d'un transformateur dont le primaire est référencé 42, un redresseur auxiliaire 43 dont la borne positive est reliée par une ligne 44 à la ligne 5, et dont la borne négative est connectée par une ligne 45 à la ligne 16. A un autre enroulement secondaire 46, associé à l'enroulement primaire 42, est connectée la bobine d'excitation d'un relais 47. Celui-ci est intercalé dans une ligne 48 dans laquelle circule le courant de l'enroulement d'excitation du relais 3. Dans la ligne 24 est intercalé un relais 49, dont l'enroulement d'excitationest connecté à un dispositif de sélection 50. Celui-ci est disposé entre la ligne de chauffage 1 et la terre 8. Lorsqu'une certaine tension continue, par exemple de 3000 V, est présente dans la ligne de chauffage 1, le dispositif de sélection 50 fait que le relais 49 ferme la ligne 24, de sorte que le cadenceur 23 reçoit de l'énergie électrique de la batterie 9 et entre en action. En conséquence, le redresseur auxiliaire 43 envoie un courant, sous une tension d'environ 100 V, par les lignes 44 et 5, vers l'entrée des deux demi-primaires 6, 7, ainsi que, selon que les thyristors 17 ou les thyristors 18 sont allumés, par la ligne dérivée 12 ou 13 et l'inductance de commutation 50, vers la ligne 16 ou 45. Dans ces conditions, les thyristors 17 et 18 sont allumés alternativement par le cadenceur 23, tandis que le condensateur 22 éteiht à la même cadence, l'autre groupe de thyristors 18 ou 17.Ensuite, après la fermeture du relais 49, le relais 47 et, par conséquent, - avec un certain délai - le relais 3 se ferment, par l'intermédiaire de l'enroulement secondaire 46, de sorte que l'onduleur peut fournir du courant à partir de la ligne de chauffage 1. Cette procédure se déroule sans surintensités d'enclenchement, car le transformateur a déjà reçu une tension d'alimentation -auxiliaire du redresseur auxiliaire 43 au moment de la fermeture du relais 3. Pendant le fonctionnement, les pointes de tension sont atténuées par l'inductance 4 et le condensateur auxiliaire 30. Lorsque l'archet de la locomotive saute, le courant fourni par la ligne de chauffage 1 à l'onduleur subit une interruption. En conséquence, si le redresseur auxiliaire 43 cessait de fournir la tension d'alimentation auxiliaire, de sorte que, après que le condensateur auxiliaire 30 se soit très rapidement déchargé, le condensateur d'extinction 22 ne se rechargerait pas, il en résulterait que les thyristors 17 et 18 cesseraient de s'éteindre. Ainsi, du fait de la conduction simultanée des deux lignes dérivées 12, 13, un court-circuit se produirait,au moment où le contact serait rétabli, entre l'archet et la ligne de contact. Toutefois, ceci est évité du fait que le redresseur auxiliaire 43 applique une tension auxiliaire à l'entrée des deux moitiés 6, 7 du primaire, tension qui, pendant la durée de la coupure de courant de la ligne de chauffage 1, maintient le condensateur d'extinction 22 en état de fonctionnement. Le dispositif de sélection 50 opère avec un délai tel qu'en cas de brève coupure de la tension d'alimentation de la ligne de chauffage, résultant d'un saut de l'archet, le relais 49 reste fermé. REVENDICATIONS 1. Installation d'alimentation en énergie électrique, en particulier pour alimenter les installations auxiliaires d'un wagon de voyageurs en énergie électrique à partir de la ligne de force motrice ou de la ligne "contact", comprenant un onduleur statique qui se compose d'un transformateur, dont l'enroulement primaire est divisé en deux moitiés branchées en parallèle sur une source de courant continu, de deux groupes de thyristors branchés en parallèle entre les sorties des deux demi-primaires et la borne négative de la source électrique continue, d'un cadenceur qui allume alternativement les deux groupes de thyristors, et d'un condensateur d'extinction qui est relié aux connexions reliant les sorties des demi-primaires et les groupes de thyristors, caractérisée en ce que l'entrée (5) des deux moitiés (6, 7) du primaire est reliée, non seulement à la borne positive de la source électrique continue (1), mais également à la borne positive d'un redresseur auxiliaire qui est intercalé dans le circuit (44, 5, 6, 12, 17 - 7, 13, 18 - 14, 15, 16, 45) contenant les groupes de thyristors (17, 18) et qui est alimenté par le cadenceur (23) à travers un transformateur auxiliaire (41, 42). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un condensateur auxiliaire (30) est branché entre l'entrée (5) des deux demi-primaires (6, 7 > et la borne négative (8) de la source electrique continue, en parallèle sur le circuit contenant le redresseur auxiliaire (43) et les groupes de thyristors (17, 18). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de sélection (50) influencé par la source électrique continue (1), dispositif qui ne permet à l'énergie électrique d'être dirigée vers le cadenceur (23) que lorsque la tension continue est suffisante. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un enroulement secondaire (46) du transformateur auxiliaire influence un relais (47) qui relie l'entrée (5) des deux demiprimaires (6, 7), avec un certain délai, à la source électrique continue (1) après que, par l'intermédiaire du redresseur auxiliaire (43), l'allumage alternatif des thyristors (17, 18) ait été mis en marche.