Dispositif de répétition des signaux de voie sur les locomoteurs et automotrices de chemins de fer à traction électrique. La présente invention a pour objet un dispositif de répétition des signaux de voie sur les locomoteurs et automotrices de chemins de fer à traction électrique.
Ce dispositif est caractérisé en ce que le conducteur d'alimen tation des organes de traction sert d'organe de liaison entre la partie fixe et la partie mobile du circuit de signalisation, ce con ducteur comportant, aux endroits oix le signal doit être éventuellement répété, une section isolée, susceptible d'être mise à la terre par l'intermédiaire d'un interrupteur manoeuvré par le signal, un appareil indicateur et une source de courant alternatif de fréquence notablement plus élevée que celle du courant de traction étant intercalés dans une partie du circuit dé signalisation comprise entre un frotteûr glissant sur le conducteur d'alimen tation, d'une part, et la masse du véhicule, d'autre part,
caractérisé en outre par des condensateurs disposés dans le circuit de signalisation et des inductances placées dans le circuit de traction, dans le but de limiter le passage de chacun des courants au circuit auquel il est destiné.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dis positif selon la présente invention.
La fig. 1 est une représentation schéma tique de la première forme d'exécution; Les fig. 2 et 3 sont des schémas de la deuxième, . respectivement de la troisième forme d'exécution.
Dans la première forme d'exécution, on isole une certaine portion de la ligne de trolley (ou troisième rail) au moyen de deux isolateurs; pour ne pas interrompre, au pas sage .sur cette portion, le courant de trac tion, les isolateurs en question sont respec tivement shuntés par une bobine de self- induction 11 ne présentant qu'une impédance négligeable pour ce courant (courant continu ou alternatif à basse fréquence). Enfui, la portion isolée peut être reliée ou non, au moyen d'un interrupteur 14 commandé par le disque, à la masse des rails de roulement, par l'intermédiaire d'un condensateur 13 n'of frant qu'une réactance minime pour une fré quence nettement supérieure à celle du cou rant de traction.
Sur le locomoteur, on installe un alternateur (ou magnéto) 3 à fréquence suffisamment élevée dont les pôles sont reliés, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un transformateur, d'une part à la niasse des châssis et roues 6 et, d'autre part, au frot teur 2 (sabot, archet etc.) servant à amener le courant de traction au locomoteur; un condensateur 5, intercalé dans le circuit de cet alternateur, le protègera d'ailleurs contre le passage de tout courant provenant du ré seau de traction.
Tant que le frotteur 2 se trouve sur une portion non isolée de la ligne de trolley, le circuit de l'alternateur à fré quence élevée ne pourra se fermer par les moteurs de traction 7; les lampes d'éclairage etc., tous les circuits appartenant au réseau de traction étant munis de bobines de réac tance 8 présentant comme les bobines ci- dessus une forte impédance à la fréquence fournie par l'alternateur.
Par contre, lorsque le frotteur sera une section isolée, l'interrupteur correspondant 14 commandé par le disque étant fermé, le cir cuit de l'alternateur sera complété par le condensateur 13 et il y aura déclanchement du relais répétiteur 4, monté en série ou en dérivation avec cet alternateur. (Le montage en dérivation correspond, comme bien connu, au déclanchement par manque de courant, ce relais se trouvant court-circuité par le condensateur de capacité suffisamment grande.) Dans la forme d'exécution de fig. 2, le locomoteur (ou automotrice) 1 reçoit le cou rant de traction par le frotteur 2 de type usuel (perche, archet, sabot etc.).
L'alterna teur 3, à fréquence élevée, assurant la signali sation, est en série avec le relais à mini mum 4 et, par l'intermédiaire d'un conderr- sateur 5, un des pôles de cet ensemble est relié au frotteur 2; l'autre pôle communique avec la masse 6.
Enfin, toute dérivation notable du cou rant fourni par l'alternateur 3 est évitée à travers le circuit de traction 7 par l'adjonc- tion d'une bobine de réactance 8, insérée entre le frotteur 2 et ledit circuit de traction.
La ligne de prise de courant de traction comporte, au lieu où doit s'effectuer la répé tition d'rrtr signal, une section 9 isolée en 10, 10 par des isolateurs, la continuité du réseau d'alimentatio des circuits de traction étant assurée par un shunt 11; enfin, la section 9 demeure reliée audit réseau par une deuxième bobine de réactance 12, pré sentant également une impédance élevée à la fréquence fournie par l'alternateur 3.
Tant que le frotteur 2 se trouve sur une portion non isolée de la ligne de prise de courant de traction, le relais 4 demeure excité par l'alternateur 3 à condition que l'impédance apparente de l'ensemble du réseau de trac tion, mesurée entre le frotteur 2 et la masse 6, soit négligeable vis-à-vis de celle de l'en semble 3, 4, 5. Au contraire, lorsque le frot- teur 2 est sur la section 9, le courant cir culant dans le relais 4 est fortement affaibli, si l'impédance de 12 est suffisante, et le relais 4 fonctionne par manque de courant.
D'ailleurs, chaque fois que le signal ne devra pas être répété, au passage sur la section 9, un condensateur 13 reliera ladite section 9 à la masse commune 6, par la fermeture d'un interrupteur 14 commandé, par exemple, par le disque. Le circuit de l'alternateur 3 se fermera alors en 4, 5, 2, 9, 13, 14, 6, et le relais 4 demeurera excité au passage sur la section 9. Aucun signal ne sera répété.
Avec cette disposition, des condensateurs 15 peuvent être éventuellement branchés en permanence entre les portions non isolées de la, ligne de contact et la masse des rails, pour abaisser la valeur de l'impédance ap parente du réseau de traction à la fréquence adoptée pour l'alternateur 3. Les condensa teurs 5 et 13 ont pour but d'éviter le pas sage du courant de traction dans les divers circuits de signalisation; cependant, l'inser tion du condensateur 13 n'est pas nécessaire si on relie l'interrupteur 14 non pas à la masse 6, mais au conducteur 11 par exemple.
Lorsque l'alimentation des circuits de traction 7 est assurée norrnalemënt par deux frotteurs (fig. 3), suffisamment distants .l'un de l'autre pour ne pas se trouver simultané ment sur la section 9, la bobine de réactance 12 peut être supprimée; le frotteur 2 est alors. complètement privé de courant de trac tion pendant :son passage sur la section 9. Quant au courant alternatif de signalisation, il est coupé ou non, suivant que l'interrup teur 14 est ouvert ou fermé.
Un avantage de cette variante réside en ce que l'induc tance de protection 8 n'est jamais parcourue par du courant de traction lorsque le frot- teur 2 est sur la section 9; en conséquence, cette inductance n'est soumise à aucun effet de saturation, de la part de ce courant, juste pendant la période durant laquelle sa pré sence est nécessaire pour limiter le courant alternatif dérivé dans le circuit de traction 7. Bien entendu, le second frotteur 16 alimente directement ce circuit 7, c'est-à-dire sans passer par l'inductance 8.
Notamment, dans le cas ou l'alimentation des locomoteurs est faite par troisième rail latéral, on peut, avec la variante envisagée ici, reporter le tronçon de rail constituant la section 9 du côté de la voie non occupé par le troisième rail; ceci implique naturellement que le locomoteur possède quatre frotteurs (deux de chaque côté), de faon que quand un frotteur abandonne; à la coupure, le troisième rail, le frotteur symétrique; placé du côté opposé, entre en contact avec le tronçon formant section isolée.
Les quatre frotteurs permettent d'ailleurs, au moyen d'un tronçon de rail complémentaire, disposé du même côté que celui servant à la signalisation, d'assurer l'alimentation en cou rant de traction toujours par deux frotteurs en parallèle, au minimum, malgré la coupure pratiquée comme indiqué ci-dessus.
Il va de soi que, dans tous les cas, la constitution des bobines d'inductances inter calées dans la ligne de trolley est arbitraire et que des artifices peuvent être prévus (entrefer, combinaison de circuits magnétiques etc.) pour limiter la saturation par le courant de traction, en cas d'usage de noyaux ferro magnétiques. En outre, le condensateur peut être monté en série avec une inductance pour diminuer l'impédance de l'ensemble (shunt à résonance), tandis qu'un condensateur peut "être monté aux bornes de chaque inductance pour accroître l'impédance apparente à fré quence élevée (bouchon à résonance).