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FREINAGE DYNAMIQUE PERFECTIONNE DE LOCOMOTIVES DIESEL-ELECTRIQUES.
La présente invention concerne, de façon générale, les systèmes de freinage dynamique ou freinage sur moteur des locomotives diesel-électriques.
Elle se rapporte plus spécialement aux moyens d'éviter le glissement des roues pendant le freinage sur moteur.
Le glissement des roues pendant le freinage dynamique est accentué par l'augmentation de la puissance de freinage dynamique et les vitesses plus élevées auxquelles on applique de freinage dynamique comparativement au passé.
Quand, en marche, les roues patinent, elles tournent plus rapidement que si l'adhérence complète des roues aux rails était maintenue. Le glissement des roues en cas de freinage dynamique est, au contraire, le phénomène opposé les roues tournent plus lentement que si l'adhérence complète était obtenue. Si patinage et glissement sont dûs tous deux partiellement à une adhérence insuffisante des roues aux rails, ils n'ont aucun autre point commun..
L'invention a pour buts de procurer ;
Un moyen d'éviter le glissement des roues des véhicules de chemin de fer'utilisant le freinage dynamique;
Un moyen d'éviter le glissement des roues, combiné avec un jette sable automatique, pour véhicules de chemin de fer équipés de dispositifs de freinage dynamique ;
Un moyen de réduire automatiquement l'effort de freinage dynamique des locomotives diesel-électriques de manière à éviter le glissement des
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roues pendant le freinage dynamique.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après avec référence au dessin annexé qui représente un schéma des circuits d'une locomotive diesel-électrique pourvue d'un dispositif de freinage dynamique et du dispositif empêchant le glissement des roues, conforme à la présente invention. Les circuits de courant fort sont dessinés en gros traits et les circuits de commande à basse tension en traits minces.
La source d'énergie, un moteur diesel E, entraine une génératrice de courant continu G excitée par un enroulement inducteur shunt SF, un enroulement inducteur série MF et une excitation indépendante BF. En marche, paire d'interrupteurs série S 14 et S 23 est fermée, trois interrupteurs de freinage dynamique B1, B2 et B3 sont ouverts, et les commutateurs d'induit CSL-CSL,CS2-CS2, GS3-CS3 et CS4-CS4 se trouvent tous dans la'position haut, au lieu de la position bas indiquée au dessin. Avec ces commutateurs ainsi connectés, la génératrice C alimente en courant les moteurs de traction Ml, M2, M3, M4 cqnnectés normalement en série-parallèle et excités par des enroulements inducteurs correspondants F1, F2, F3 et F4.
Ge courant passe dans un circuit comprenant le conducteur 2 relié à la borne positive de la génératrice G, l'enroulement inducteur FI du moteur de traction Ml, les c onducteurs 4 et 6, des contacts du commutateur à came CS1, l'induit du moteur de traction Ml, les autres contacts du commutateur à cames CS1, le conducteur 8, les contacts fermés de l'interrupteur série S14, le conducteur 10, le conducteur 12, l'enroulement inducteur F4 du moteur de traction M4, le conducteur 14, le conducteur 16, des contacts du commutateur CS4, l'induit du moteur de traction M4, les autres contacts du commutateur CS4, le conducteur 18, le conducteur 20, l'enroulement inducteur série MF de la génératrice et le conducteur 22 relié à la borne négative de la génératrice G.
Du courant est envoyé de façon semblable aux moteurs M2 et M3 par le conducteur 2 et un conducteur 24, et retour par les conducteurs 20 et 22.
Quand il faut freiner sur les moteurs, on ouvre les interrupteurs série S14 et S23, on place les commutateurs CS1L-CSL, CS2-CS2,CS3-CS3, CS4-CS4 dans leur position bas et on ferme les interrupteurs B1, B2 et B3; c'est le cas représenté sur le dessin. Quand les interrupteurs série S14 et S23 sont ouverts et les interrupteurs BI, B2, B3 fermés, les enroulements inducteurs F1 F2, F3 et F4 des moteurs de traction se trouvent en série aux bornes de la génératrice principale G, de sorte que le courant circule de la façon suivante par le conducteur 2, l'enroulement inducteur F1, le conducteur 4, les contacts fermés de l'interrupteur Bl, le conducteur 14, l'enroulement inducteur F4, le conducteur 12, les contacts de l'interrupteur B2, le conducteur 30, l'enroulement inducteur F2, le conducteur 28,
les contacts fermés de l'interrupteur B3, le conducteur 38, l'enroulement inducteur F3, le conducteur 20, l'enroulement inducteur série MF de la génératrice principale G et le conducteur 22 relié à la borne NéGétive de la génératrice G. Les induits des moteurs de traction Ml, M4, M2 et M3 sont connectés aux bornes de résistances de freinage dynamique respectives RI, R4, R2 et R3. Le courant circule de l'induit du moteur de traction Ml, dans la résistance R1 par l'intermédiaire des contacts fermés du commutateur CS1 et des conducteurs 40, 42 et 44. Le courant circule de méme des induits des autres moteurs de traction M4, M2, M3 dans des circuits-semblables contenant des résistances respectives R4, R2, R3.
Le dispositif empêchant le glissement des roues comprend un circuit contenant les résistances R6 et R8 et les conducteurs 66, 68 et 70,Un point de jonction 72 est relié à un point commun des résistances R6 et R8 par un conducteur 74, la bobine d'un relais DBS14 et un conducteur 74.
Un dispositif semblable, pour les moteurs de traction M2 et M3, comprend un circuit, reliant une paire de résistances R10 et R12 à un po.int de jonction 84 et composé d'un conducteur 86, de la bobine d'un relais DBS23 et d'un conducteur 88.
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Les circuits de commande à basse tension sont connectés à une batterie BAT et comprennent un enroulement d'excitation indépendante BF, les conducteurs 90 et 92, un curseur 94 commandé par pignon et crémaillère solidaire du régulateur GOV du moteur diesel, une résistance 96 variable .. par le curseur 95 solidaire du régulateur, un conducteur 98, les contacts fermés d'un interrupteur c, le curseur d'un rhéostat de freinage dynamique BR, la résistance du rhéostat de freinage dynamique BR, un conducteur 100, l'excitation indépendante BF, le conducteur 102 et retour à la borne né- gative de la batterie BAT. L'interrupteur C shunte le régulateur de frei- nage dynamique BR au moyen d'un conducteur 99, quand la locomotive est connec- tée pour la marche normale.
Il y a deux groupes de circuits basse tension normalement décon- nectés de la batterie BAT à cause des relais DBS14 et DBS23. e groupe com- mandé par le relais DBS14 comprend un circuit constitué par la batterie
BAT, le conducteur 90, le conducteur 104, un verrouillage du relais DBS14, le conducteur 106, un solénoïde. de substitution ORS, le conducteur 110, le conducteur 112, le conducteur 102 et retour à la borne négative de la batterie BAT. Un autre circuit du groupe commandé par le relais DBS14 comprend la batterie BAT, le conducteur 90, le conducteur 120, l'autre verrouillage du relais DBS14, le conducteur 122, l'enroulement d'excitation d'un interrupteur à temps TDS, les conducteurs 124, 112 et 102, et retour à la borne négative de la batterie BAT.
Une lampe indicatrice de glissement de roues WS est connectée en parallèle avec la bobine du relais à temps TDS et la batterie BAT, par les conducteurs 130 et 112. Quand il est excité, le relais à temps TDs enclenche et ouvre après un temps déterminé, un circuit contenant le clapet électromagnétique SMV du jette-sable. Ce dernier circuit comprend la batterie BAT, le conducteur 90, un conducteur 132, le verrouillage du relais à retard TDS, un conducteur 134, le clapet SMV,un conducteur 136, les conducteurs 112 et 102 et retour à la borne négative de la batterie BAT.
Les circuits, commandés par le relais DBS23 sont semblables à ceux décrits -. le premier de ce second groupe comprend la batterie BAT,le conducteur 90, le conducteur 114, le conducteur 116, un jeu de verrouillages du relais DBS23, le conducteur 118, le conducteur 106, le solénoïde de substitution ORs, les conducteurs 110, 112 et 102 et retour à la borne négative de la batterie BAT ; et le second circuit comprend la batterie BAT, les conducteurs 90 et 114, le conducteur 126, les autres verrouillages du relais DBS23 et le conducteur 128. Ce dernier circuit alimente comme décrit le relais à temps TDS et le clapet magnétique SMV du jette-sable.
Les ciruits fonctionnent de la façon suivante quand les moteurs de traction sont connectés en freinage dynamique comme représenté, le rhéostat de freinage BR est réglé au point voulu. Ceci entraîne l'excitation indépendante de la génératrice G et le réglage de l'excitation des moteurs de traction Ml, M4, M2 et M3. Les moteurs de traction produisent, en conséquence, de la tension, et du courant circule dans le circuit de freinage dynamique de chaque moteur de traction.
Les résistances R6 et R8 sont choisies de façon que le circuit pontant le$ cotés haute et basse tension des moteurs de traction M1 et M4 contenant l'enroulement du relais DBS14 soit normalement équilibré et ne soit parcouru par aucun courant. Si, au contraire, les roues commandées, par exemple, par le moteur de traction M4 glissent, celui-ci tourne moins vite et produit moins d'énergie que le moteur M1. Ce déséquilibre excite le relais DBS14 qui ferme ses deux jeux de contacts.
Le courant circule maintenant de la batterie BAT, par les conducteurs 90 et 104, les contacts fermés du relais DBS14, le conducteur 106, la bobine du solénoïde de substitution ORS qui est ainsi excité, et retour à la batterie BAT par les conducteurs 110, 112 et 102. Quand le solénoide ORS est excité, il agit sur le régulateur GOV et pousse le curseur 94 de manière à introduire le maximum de la résistance 96 en série avec l'enroulement d'excitation indépendante. Ceci désexcite la génératrice G et réduit l'excitation des moteurs de traction Ml, M4, M2 et M3.
La réduction de l'excitation des moteurs de traction en-
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traîne la réduction de leur débit et la charge appliquée à chaque groupe de roues diminue de manière à permettre aux roues qui glissent de réadhérer convenablement aux rails. Par la fermeture des verrouillages du relais DBS14, du courant circule aussi de la batterie BAT, par les conducteurs 90 et 120, les contacts actuellement fermés du relais DBS14, le conducteur 122, l'enroulement du relais à temps TDS et retour à la borne négative de la batterie BAT, par les conducteurs 124, 112 et 102. Exéité, le relais à temps TDS ferme ses contacts.
Il s'ensuit que l'électro-aimant du clapet du jette-sable est excité, et le relais a temps maintient le circuit du clapet du jette-sa- ble fermé pendant un temps déterminé, suffisant pour appliquer aux roues qui glissent la quantité de sable voulue pour qu'elles réadhèrent convenablement aux rails. La lampe indicatrice de glissement de roues est aussi allumée par le conducteur 22 et retour à la borne négative de la batterie BAT par les conducteurs 112 et 102. Cette lampe est placée au tableau de commande de la locomotive et s'allume à chaque glissement de roues.
Si les roues d'un moteur de traction M2 ou M3 glissent,le même fonctionnement se produit sauf que le relais DBS23 se ferme au lieu du relais DBS14. Le courant circule alors de la batterie BAT au solénoïde de substitution ORS par les conducteurs 90, 114; 116, les contacts actuellement fermés du relais DBS23 et les conducteurs 118 et 106. Le relais à temps est aussi excité par- du courant allant de la batterie BAT, par les conducteurs 90, 114, 126, les contacts actuellement fermés et les conducteurs 128 et 122. In fonctionnement du solénoide de substitution ORS, du relais à temps TDS, du clapet SMV du jette-sable et de la lampe de glissement de roues WS est le même que lorsque ces éléments sont actionnés par la fermeture du relais DBS14, comme déjà décrit.
REVENDICATIONS
1.- Commande de freinage dynamique de locomotive diesel-électrique ayant une paire de moteurs de traction, comprenant un moyen sensible aux différences de vitesse des moteurs de traction fonctionnellement lié à l'enroulement inducteur principal de la génératrice pour réduire l'excitation de celle-ci et, par conséquent; celle des moteurs de traction de manière à éviter des différences de vitesse entre les dits moteurs et les roues de traction associées pendant le freinage dynamique.
2. - Commande de freinage dynamique de locomotive diesel-électrique ayant une paire de moteurs de traction et une génératrice avec un enroulement inducteur principal en circuit avec une source de tension comprenant un moyen sensible aux différences de vitesse des moteurs de traction fonctionnellement- lié à l'inducteur principal de cette génératrice pour réduire l'excitation de celle-ci et celle des;moteurs de traction en conséquence d'un glissement de roues pendant un freinage dynamique, et un jettesable pouvant être actionné par le dit moyen sensible aux différences de vitesse de manière à appliquer du sable aux dites roues pendant un temps déterminé.