Installation d'alimentation des lignes à, traction électrique à, courant continu. L'installation d'alimentation pour lignes à fraction électrique à courant continu for mant l'objet de la présente invention a pour but do maintenir les chutes de tension au dedans de limites préétablies.
Ledit but est réalisé suivant l'invention par le fait qu'on alimente la ligne de contact par une dynamo principale, et qu'une ligne alimentatrice, aboutissant à un point de la ligne de contact à une distance déterminée de ladite dynamo principale est alimentée par une dynamo secondaire dont la tension est plus élevée que celle de la dynamo principale.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'installation suivant l'invention.
La fig. 1 est un schéma général de la ligne de traction; La fig. 2 montre le schéma d'une sous- station de la ligne de traction; La fig. 3 donne les diagrammes des chutes de tension pour une absorption de courant de 100 ampères.
Comme indiqué à la fig. 1, la ligne de con tact c est reliée en T à une dynamo principale P fournissant la tension de service. Une dy namo secondaire S a l'une de ses bornes re liée aux rails de la voie (comme la dynamo principale), tandis que son autre borne est re liée à un "feeder" f qui se réunit en R à la ligne de contacte à une distance déterminée de la dynamo principale P.
La dynamo secondaire doit marcher à une tension plus élevée que celle de la dynamo principale; la différence entre les deux ten sions sera établie, comme il sera expliqué en suite, en se basant sur les conditions de ser vice et sur les valeurs admissibles que l'on fixera à l'avance pour les chutes de tension.
Les dynamos doivent fonctionner toutes les deux à tension constante.
Prenant, à titre d'illustration, le cas d'une seule ligne de 40 km de longueur, le point R se trouvant à une distance d'environ 30 km de la dynamo principale, tension de service 1200 volts, section des fils de cuivre 100 mm2 soit pour le conducteur de contact, soit pour le "feeder", la fig. 3 donne les diagrammes des chutes de-tension pour une consommation de courant clé 100 ampères. Dans la fig. 3, l'abscisse c représente les distances de la dy namo principale et l'ordonnée les chutes de tension.
La ligne droite a représente la chute de tension sous charge dans la ligne de contact c en supposant que le courant soit fourni ex clusivement par la dynamo principale placée au commencement de la ligne. Comme la ligne a ne représente pas la courbe des tensions, mais la chute des tensions, elle est croissante. La ligne droite fi représente la chute de ten sion en supposant que le courant soit fourni exclusivement par la dynamo secondaire et que celle-ci marche pour le moment à une tension qui égale celle qu'on a supposé par rapport à la ligne a pour la dynamo principale.
Comme on le voit dans la fig. 3, la ligne P a une branche décroissante qui coupe la ligne a en un point (R) correspondant au point R de la, ligne C. A partir de ce point (1i') la ligne P coïncide avec la ligne a. On comprend sans autre que le point (B) représente la ten sion maxima du courant conduit clans la ligne c par le "feeder" f.
Lorsque la tension clé la dynamo secon daire est plus élevée que celle de la dynamo principale, la chute de tension pour la dy namo secondaire est représentée respective ment par les lignes P'-100, P'-200, P'-400 et comme les deux dynamo fonctionnent si multanément la. chute de tension dans la ligne c sera représentée par les courbes c. Ces cour bes présenteront un point d'intersection des droites<I>a et</I> P dans lequel les deux chutes clé tension, considérées séparément, sont égales.
Les droites P'-100, P'-200, P'-400 et les courbes c-100, c-200, c-400 repré sentent les chutes clé tension par rapport à la tension de service dans le cas ou l'excédant de la tension de 8 sur P est de 100, 200 et 400 i;olts respectivement.
Ainsi qu'il résulte des courbes, le point où le "feeder" se rattache au conducteur de contact devra être fort proche du bout de la ligne opposé à celui où les dynamos sont ins tallées. Lz présence simultanée de plusieurs trains sur la ligne n'altère pas le caractère général du phénomène.
Lorsqu'aucune charge se trouve sur la ligne, il se vérifie un courant de retour par le conducteur de contact jusqu'aux rails de connexion alimentés par la dynamo princi pale, la valeur de ce courant étant donnée par l'excédant de voltage de la dynamo se condaire divisé par la résistance ohmique totale du "feeder" et du conducteur de contact. Le courant de retour sera absorbé par la bat terie-tampon usuelle ou par les moteurs en service dans la centrale on clans la, sous-sta tion et inséré sur les rails de connexion.
D?i tout cas la, valeur du courant de re tour se maintient toujours au-dessous de la valeur maxima du courant absorbé par un train.
L'examen des diagrammes clé la. fig. 3 mon tre clairement que les buts en vue sont réalisés par l'installation décrite. En effet avec l'ali mentation simple effectuée d'un des bouts de la ligne, quelle que soit la section des conduc teurs, la chute de tension sera toujours repré sentée par une ligne droite plus ou -moins in clinée: Dans ce cas, on a sur la ligne une dé croissance rapide de 1o, valeur de la tension au grand détriment du service.
L'installation décrite, non seulement abaisse les valeurs des chutes de tension et augmente la portée des sous-stations, mais surtout elle tend a rendre la courbe des chutes de tension presque horizontale.
Suivant la fia. \?, chaque sous-station peut être munie d'une batterie-tampon b bien con nue et d'un survolteur usuel rq. Ce survol teur comporte clé la manière connue deux en roulements<I>t</I> t' dont l'un,<I>t,</I> est intercalé dans le circuit de la, batterie-tampon et l'âutre, P, dans le circuit du réseau. Les dynamos et le survolteur q sont commandés, dans l'exemple dessiné, par des moteurs triphasés 11. La batterie b n'influe pas le fonctionnement dé crit du "feeder" I'.
L'installation décrite fonctionne également bien, quelle que soit la disposition planimé triques des lignes. Pour des lignes partant d'un même centre, un groupe comportant une dynamo principale et une dynamo secondaire pourra desservir tout le réseau. Pour des lignes longues, telles que celles des chemins de fer, dépassant la longueur de la portée des sous-stations, il suffit de placer celles-ci l'une par rapport à.la station voisine à une distance double de la portée d'une de ces stations.
Power supply installation for DC lines, electric traction. The power supply installation for direct current electric fraction lines forming the object of the present invention is intended to keep the voltage drops within pre-established limits.
Said object is achieved according to the invention by the fact that the contact line is supplied by a main dynamo, and that a feed line, terminating at a point of the contact line at a determined distance from said main dynamo, is supplied. by a secondary dynamo whose voltage is higher than that of the main dynamo.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the installation according to the invention.
Fig. 1 is a general diagram of the traction line; Fig. 2 shows the diagram of a traction line substation; Fig. 3 gives the voltage drop diagrams for a current absorption of 100 amps.
As shown in fig. 1, the contact line c is connected in T to a main dynamo P supplying the operating voltage. A secondary dy namo S has one of its terminals linked to the rails of the track (like the main dynamo), while its other terminal is linked to a "feeder" f which meets in R at the contact line. at a determined distance from the main dynamo P.
The secondary dynamo must operate at a higher voltage than that of the main dynamo; the difference between the two voltages will be established, as will be explained below, on the basis of the operating conditions and on the admissible values which will be fixed in advance for the voltage drops.
The dynamos must both operate at constant voltage.
Taking, by way of illustration, the case of a single line 40 km in length, point R being at a distance of about 30 km from the main dynamo, operating voltage 1200 volts, section of copper wires 100 mm2 either for the contact conductor or for the "feeder", fig. 3 gives the voltage drop diagrams for a key current consumption of 100 amps. In fig. 3, the abscissa c represents the distances from the main dy namo and the ordinate the voltage drops.
The straight line a represents the voltage drop under load in the contact line c assuming that the current is supplied exclusively by the main dynamo placed at the beginning of the line. As line a does not represent the curve of the tensions, but the fall of the tensions, it is increasing. The straight line fi represents the voltage drop assuming that the current is supplied exclusively by the secondary dynamo and that the latter operates for the moment at a voltage which is equal to that which has been assumed in relation to line a for the main dynamo.
As seen in fig. 3, the line P has a decreasing branch which intersects the line a at a point (R) corresponding to the point R of the line C. From this point (1i ') the line P coincides with the line a. It will be understood without further that point (B) represents the maximum voltage of the current conducted in line c by "feeder" f.
When the key voltage of the secondary dynamo is higher than that of the main dynamo, the voltage drop for the secondary dynamo is represented by lines P'-100, P'-200, P'-400 and as the two dynamos work so multaneously there. voltage drop in line c will be represented by curves c. These curves will present a point of intersection of the lines <I> a and </I> P in which the two key voltage drops, considered separately, are equal.
The lines P'-100, P'-200, P'-400 and the curves c-100, c-200, c-400 represent the voltage drops in relation to the operating voltage in the event that it exceeds of the voltage of 8 on P is 100, 200 and 400 i; olts respectively.
As results from the curves, the point where the "feeder" is attached to the contact conductor must be very close to the end of the line opposite to that where the dynamos are installed. The simultaneous presence of several trains on the line does not alter the general character of the phenomenon.
When no load is on the line, a return current is verified through the contact conductor to the connection rails supplied by the main dynamo, the value of this current being given by the excess voltage of the dynamo is condaire divided by the total ohmic resistance of the "feeder" and of the contact conductor. The return current will be absorbed by the usual buffer battery or by the motors in service in the power station or in the substation and inserted on the connection rails.
In any case, the value of the feedback current is always maintained below the maximum value of the current absorbed by a train.
Examination of the key diagrams the. fig. 3 clearly shows that the intended purposes are achieved by the installation described. In fact, with the simple supply carried out from one end of the line, whatever the section of the conductors, the voltage drop will always be represented by a straight line more or less inclined: In this case, we have on the line a rapid increase of 1o, value of the tension to the great detriment of the service.
The installation described not only lowers the values of the voltage drops and increases the range of the substations, but above all it tends to make the curve of the voltage drops almost horizontal.
According to the fia. \ ?, each substation can be fitted with a well-known buffer battery b and a usual booster rq. This booster has key in the known manner two in <I> t </I> t 'bearings, one of which, <I> t, </I> is interposed in the circuit of the buffer battery and the other , P, in the network circuit. The dynamos and the booster q are controlled, in the example drawn, by three-phase motors 11. The battery b does not influence the operation described of the "feeder" I '.
The installation described also works well, regardless of the planned layout of the lines. For lines leaving from the same center, a group comprising a main dynamo and a secondary dynamo can serve the entire network. For long lines, such as railway lines, exceeding the length of the reach of the substations, it is sufficient to place these one in relation to the neighboring station at a distance double the reach of the substations. one of these stations.