CA1167953A - Boucle induisant un courant dans les deux rails d'une voie ferree - Google Patents

Abstract

L'invention a pour but de réduire la puissance consommée globale par une boucle induisant un courant alternatif à haute fréquence dans les rails d'une voie ferrée pour la transmission d'informations aux trains circulant sur cette voie. Selon l'invention la boucle est constituée de deux spires conductrices réalisées au moyen d'une bande conductrice fixée sur une bande isolante, la bande conductrice étant disposée, dans les parties de la boucle qui sont parallèles au rail, dans un plan parallèle aux flancs de l'âme du rail et de part et d'autre de celle-ci, la bande isolante séparant l'âme du rail et la bande conductrice. Les deux spires sont connectées de telle manière qu'elles soient parcourues par un même courant de même sens. Application au domaine ferroviaire.

Description

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La presente invention concerne les dispositifs perW
mettant de transmet-tre des informations a un train circulant sur une voie ferree, et, plus precisement, la mise en oeuvre d'une boucle induisant un courant alternatif a haute fréquen-ce dans les deux rails d'une voie ferree.
D'une manière générale, les boucles induisant un cou-rant dans les rails d'une voie ferree sont constituees par une spire realisee au moyen d'un câble conducteur dispose sur le patin des rails, tout au moins dans les parties de la boucle parallales aux rails. Par exemple, une telle boucle, disposee a l'une des extremités d'un canton de voie, et formant un rectangle de 12 mètres de long, doit indulre un courant alternatif à 35 kHz sur un canton de 500 mètres de long, de telle manière qu'à l'autre extremite de ce canton, l'amplitude du courant de court-circuit soit toujours superieure à 100 mA. La puissance globale consommee par une telle boucle couplée à la voie ferrée, ballast infini, est égale à 30 watts environ, correspondant aux pertes, notamment dues à l'effet de peau et aux pertes fer.
De ce fait, un courant d'au moins 8 ampères doit circu-ler dans la boucle et le générateur approprié est relative-ment couteux.
La présente invention a pour but de réduire la puissan-ce consommée globale par élimination des pertes, de manière qu'un genérateur de courant alternatif de technologie sim-plifiee puisse alimenter la boucle.
Selon la presente invention, il est prevu une boucle induisant un courant alternatif de haute fréquence dans les deux rails d'une voie ferrée, les dits rails affectant sen-siblement, en coupe transversale, la forme d'un champignon dont l'extrémité inférieure de l'ame est aplatie pour former le patin, caractérisée en ce que'elle est constituée de deux J 1679~3 spires conductrices realisees au moyen d'une bande de metal conducteur fixée sur une bande en matériau isolant, la dite bande en materiau conducteur étant disposee, dans les par-ties de la boucle qui sont paralleles au dit rail, dans un plan parallèle aux ~lancs de la dite âme et de part et d'autre de cette derniere, la dite bande en materiau isolant separant la dite âme et la dite bande en materiau conducteur.
De Preference les deux spires sont connectees de telle m~nière qu'elles soient parcourues par un même courant de même sens de part et d'autre de l'âme d'une même rail.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avan-tages et caractéristiques de celle-ci apparaltront plus clairement à la lecture de la description qui suit à laquelle une planche de dessins est annexee.
La figure 1 représente schématiquement un canton de voie ferree pour le courant alternatif.
Les figures 2 et 3 representent respectivement en coupe transversale et en perspective un rail equipe de deux bandes conductrices formant la boucle de deux spires, conformement à l'invention, et La figure 4 représente schématiquement en perspective la boucle proprement dite.
En référence maintenant aux figures, un canton de voie est constitué pour le courant alternatif, d'un circuit fermé
comprenant des deux files de rails 1 et 2 shuntées a chaque extremite par un circuit resonnant 4,5 accorde sur la fre-quence du courant induit par la boucle 6. Cette dernière est connectee à un generateur 7 de courant alternati~.
Cette boucle est constituee de deux spires realisees au moyen d'une bande 8 en materiau conducteur, tel du cuivre, de tres faible epaisseur par rapport à sa largeur, fixee par l'intermediaire d'une bande 9 en materiau isolant, de part ~ 16795~

et d'autre de l'âme 10 du rail, tout au moins dans les parties de la boucle parallales a un rail.
De ce fait, la bande conductrice 8 est disposée dans un plan parallele aux parois de l'âme 10 du rail.
Grâce à cette disposition, les deux spires peuvent être connectées en serie, de telle maniexe que le courant circule dans le même sens dans chaque partie de la boucle.
Ainsi, les champs engendres par les deux spires dans le rail (voir figure 2) s'annulent pratiquement dans l'âme 10 qui constitue la partle retrecie du rail, ce qui permet de re-duire les pertes dans le fer pour un courant nominal moitie et un même nombre d'ampères-tours.
Enfin, l'utilisation d'une bande conductrice permet d'eliminer l'effet de peau ainsi que les pertes dues à l'ef-fet de proximité entralnant des modifications locales impor-tantes de la répartition du courant dans le conducteur.
Dans un exemple de réalisation, on a utilise une bande conductrice de 5 cm de large et de 0,2 mm d'epaisseur fixee à une bande isolante de même largeur, mais de 18 mm d'epais-seur, pour limiter le couplage, source de pertes fer, tout en restant dans le gabarit du champignon du rail, de manière à ce que la roue d'un train circulant sur la voie ne vienne pas cisailler la boucle. Pour obtenir 8 ampères-tours, on a fait circuler un courant de 4A. La puissance globale consommee s'est élevée à 12 watts environ, ce qui constitue un gain en puissance nécessaire de 60%, et ce qui a permis d'utiliser un génerateur de courant alternatif de conception très simple et de technologie peu coûteuse.
La fixation des bandes conductrices 8 sur le materiau isolant, de part et d'autre du rail peut être assurée au moyen d'agrafes, adhésif, etc L'ensemble, materiau isolant et conducteur peut être fixe par des pattes isolees, solidaires d'agrafes s'accro-chant sur le patin 11 du rail.
Bien que seul un mode de realisation de l'invention ait éte decrit, il est evident quetoute modification appor-tee par l'Homme de l'Art dans le meme esprit, ne sortirait pas du cadre de la presente in~ention.

Claims (3)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendi-qué, sont définies comme il suit :

1. Boucle induisant un courant alternatif de haute fréquence dans les deux rails d'une voie ferrée, les dits rails affectant sensiblement, en coupe transversale, la forme d'un champignon dont l'extrémité inférieure de l'âme est aplatie pour former le patin, caractérisée en ce qu'elle est contituée de deus spires conductrices réalisées au moyen d'une bande de métal conducteur fixée sur une bande en matériau isolant, la dite bande en matériau conducteur étant disposée, dans les parties de la boucle qui sont paral-lèles au dit rail, dans un plan parallèle aux flancs de la dite âme et de part et d'autre de cette dernière, la dite bande en matériau isolant séparant le dite âme et la dite bande en matériau conducteur.

2. Boucle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux spires conductrices sont connectées de telle manière qu'elles soient parcourues par un même courant de même sens, de part et d'autre de l'ame d'un même rail.

3. Boucle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la dite bande en matériau conducteur est réalisée au moyen d'une feuille de cuivre de 5 cm de large environ et de 0,2 millimètre d'épaisseur environ, tandis que la dite bande en matériau isolant a une épaisseur cent fois supérieure à celle de la bande en matériau conducteur.