FR3047837B1 - Commutateur hmc a trois etats et systeme d'alimentation electrique d'un vehicule ferroviaire - Google Patents

Commutateur hmc a trois etats et systeme d'alimentation electrique d'un vehicule ferroviaire Download PDF

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Abstract

Ce commutateur électrique (24) comprend un support (60) ; un pôle d'entrée (26), des premier et deuxième pôles de sortie (28, 30), chaque pôle comportant un contact électrique (62) et un isolateur (64) par rapport au support ; au moins un bras (66) mobile entre une position de liaison du contact du pôle d'entrée avec celui de l'un des pôles de sortie et une position à l'écart de l'un des deux contacts associés ; et un dispositif (70) d'actionnement du ou des bras mobiles. Le dispositif d'actionnement actionne le ou les bras mobiles entre un premier état où le contact du pôle d'entrée est relié au contact du premier pôle de sortie, un deuxième état où le contact du pôle d'entrée est relié au contact du deuxième pôle de sortie, et un troisième état où le contact du pôle d'entrée est isolé par rapport aux contacts des pôles de sortie.

Description

Commutateur HMC à trois états et système d’alimentation électrique d’un véhiculeferroviaire
La présente invention concerne un commutateur électrique comprenant : - un support ; - un pôle électrique d’entrée, un premier pôle électrique de sortie et un deuxièmepôle électrique de sortie, chaque pôle électrique comportant un contact électrique et unisolateur configuré pour isoler électriquement le contact électrique par rapport au support ; - au moins un bras mobile par rapport au support, chaque bras étant apte à relierélectriquement le contact électrique du pôle électrique d’entrée au contact électrique del’un des deux pôles électriques de sortie ; et - un dispositif d’actionnement du ou des bras mobiles L’invention concerne également un système d’alimentation électrique d’un véhiculeferroviaire à partir d’une première caténaire véhiculant une première tension et d’unedeuxième caténaire véhiculant une deuxième tension, le système comprenant un telcommutateur électrique. L’invention concerne le domaine du captage de courant pour un véhiculeferroviaire, en particulier pour une motrice ferroviaire comportant une chaîne de tractionmulti-tension. Ce captage de courant s’effectue à partir de plusieurs caténaires véhiculantdes tensions distinctes, en particulier une tension alternative, telle qu’une tensionmonophasée, et une tension continue, la chaîne de traction étant susceptible d’êtrealimentée par du courant continu ou bien par du courant alternatif, tel que du courantmonophasé.
On connaît du document EP 1 564 064 A2 un commutateur du type précité. Lecommutateur est un commutateur HOC ou bien un commutateur HMC.
Le commutateur HOC comporte une plaque support, trois pôles électriques, àsavoir un pôle commun que l’on appellera H dans la suite du document, un pôle Oraccordé à une masse électrique et un pôle C raccordé à une ligne à haute tension (HT),ainsi qu’un bras mobile de commutation. Le pôle H comporte un isolateur, et est adaptépour porter une extrémité du bras mobile, le bras étant mobile en rotation autour du pôleH. Le pôle C comporte un isolateur sur lequel est agencée une première mâchoire apte àrecevoir l’autre extrémité du bras mobile, dite extrémité libre. Le pôle O comporte uneseconde mâchoire reliée directement à la terre et apte à recevoir l’extrémité libre du brasmobile.
Ce document décrit également un système d’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire à partir d’une première caténaire véhiculant une tension monophasée et d’une deuxième caténaire véhiculant une tension continue. Le système d’alimentation comprendun premier pantographe PTM apte à être connecté à la première caténaire, un deuxièmepantographe PTC apte à être connecté à la deuxième caténaire, une première branched’alimentation configurée pour véhiculer la tension monophasée, la première branched’alimentation comportant un premier disjoncteur DJM et étant connectée directement aupremier pantographe PTM.
Le système d’alimentation comprend également une deuxième branched’alimentation configurée pour véhiculer la tension continue, dite branche de puissancecontinue, la deuxième branche d’alimentation étant connectée au deuxième pantographePTC via le commutateur HOC.
Lorsque l'extrémité libre du bras mobile est reçue par la première mâchoire dupôle C, les pôles H et C sont reliés électriquement, et une liaison électrique entre ledeuxième pantographe PTC et la branche de puissance continue est établie. Lorsquel'extrémité libre du bras mobile est reçue par la seconde mâchoire du pôle O, les pôles Het O sont reliés électriquement, et la branche de puissance continue est mise à la terre.
Par pivotement du bras mobile, le commutateur HOC est ainsi apte à commuterentre un premier état dans lequel il relie le deuxième pantographe PTC à la branche depuissance continue (liaison H-C), et un second état dans lequel il met à la branche depuissance continue à la terre (liaison H-O).
Le commutateur HMC est similaire au commutateur HOC, sauf en ce qu’ilcomporte, en lieu et place du pôle O du commutateur HOC, un pôle M comportant unisolateur pour une utilisation en inverseur.
Le commutateur HMC est alors apte à commuter entre un premier état dans lequelil relie les deux pantographes PTC et PTM à la branche de puissance alternative enréalisant la liaison H-M et un second état dans lequel il met la branche de puissancecontinue en liaison avec un bus continu, interne au matériel ferroviaire en réalisant laliaison H-C.
Le premier disjoncteur DJM, également appelé disjoncteur monophasé, comprendgénéralement une ampoule à vide.
Toutefois, lorsque le deuxième pantographe PTC est connecté à la deuxièmecaténaire délivrant une tension continue, l’ampoule à vide du disjoncteur monophasé estsusceptible de devenir passante en cas de perte de vide, ce qui pose un problème desécurité.
Le but de l’invention est donc de proposer un commutateur électrique permettantd’améliorer la sécurité d’un système d’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire. À cet effet, l’invention a pour objet un commutateur électrique comprenant : - un support ; - un pôle électrique d’entrée, un premier pôle électrique de sortie et un deuxièmepôle électrique de sortie, chaque pôle électrique comportant un contact électrique et unisolateur configuré pour isoler électriquement le contact électrique par rapport au support ; - au moins un bras mobile entre une position de liaison électrique du contactélectrique du pôle électrique d’entrée avec le contact électrique de l’un des deux pôlesélectriques de sortie et une position à l’écart de l’un des deux contacts électriquesassociés ; et - un dispositif d’actionnement du ou des bras mobiles, configuré pour actionner leou les bras mobiles entre un premier état dans lequel le contact électrique du pôleélectrique d’entrée est relié électriquement au contact électrique du premier pôleélectrique de sortie, un deuxième état dans lequel le contact électrique du pôle électriqued’entrée est relié électriquement au contact électrique du deuxième pôle électrique desortie et un troisième état dans lequel le contact électrique du pôle électrique d’entrée estisolé électriquement par rapport aux contacts électriques des premier et deuxième pôlesélectriques de sortie.
Le commutateur électrique selon l’invention est alors configuré pour commuterentre trois états distincts, à savoir un premier état dans lequel le pôle électrique d’entréeest connecté électriquement au premier pôle électrique de sortie, un deuxième état danslequel le pôle électrique d’entrée est connecté électriquement au deuxième pôleélectrique de sortie et un troisième état dans lequel le pôle électrique d’entrée est isoléélectriquement par rapport aux premier et deuxième pôles électriques de sortie.
Le commutateur électrique selon l’invention permet d’améliorer la sécurité dusystème d’alimentation en proposant un troisième état dans lequel le pôle électriqued’entrée est isolé électriquement par rapport aux pôles électriques de sortie.
Par état, on entend un état stable, c’est-à-dire un état dans lequel le commutateurélectrique est configuré pour demeurer, ceci tant qu’il ne reçoit pas un signal decommande lui commandant de commuter vers un autre état.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le commutateur électriquecomprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivanttoute combinaison techniquement possible : - le commutateur comprend un unique bras mobile, et une extrémité dudit brasmobile est portée par le pôle électrique d’entrée ; - le commutateur comprend un premier bras mobile apte à relier électriquement lecontact électrique du pôle électrique d’entrée au contact électrique du premier pôleélectrique de sortie et un deuxième bras mobile apte à relier électriquement le contact électrique du pôle électrique d’entrée au contact électrique du deuxième pôle électriquede sortie ; - le dispositif d’actionnement est configuré en outre pour, à chaque instant,actionner au plus un bras mobile correspondant vers une position de liaison électrique ducontact électrique du pôle électrique d’entrée au contact électrique du pôle électrique desortie correspondant ; - le pôle électrique d’entrée comporte un premier plot d’entrée et un deuxième plotd’entrée, chaque plot d’entrée étant équipé d’un contact électrique et d’un isolateurconfiguré pour isoler électriquement le contact électrique par rapport au support, les deuxcontacts électriques du pôle électrique d’entrée étant connectés électriquement, et uneextrémité du premier bras est portée par le premier plot d’entrée et une extrémité dudeuxième bras est portée par le deuxième plot d’entrée ; et - une extrémité du premier bras est portée par le premier pôle électrique de sortieet une extrémité du deuxième bras est portée par le deuxième pôle électrique de sortie. L’invention a également pour objet un système d’alimentation électrique d’unvéhicule ferroviaire à partir d’une première caténaire véhiculant une première tension etd’une deuxième caténaire véhiculant une deuxième tension, le système comprenant : - un premier pantographe apte à être connecté à la première caténaire ; - un deuxième pantographe apte à être connecté à la deuxième caténaire ; - une première branche d’alimentation configurée pour véhiculer la premièretension, la première branche d’alimentation comportant un premier disjoncteur ; - une deuxième branche d’alimentation configurée pour véhiculer la deuxièmetension ; et - un commutateur électrique comportant un pôle électrique d’entrée, un premierpôle électrique de sortie et un deuxième pôle électrique de sortie, le pôle électriqued’entrée étant connecté électriquement aux premier et deuxième pantographes, lepremier pôle électrique de sortie étant connecté électriquement à la première branched’alimentation et le deuxième pôle électrique de sortie étant connecté électriquement à ladeuxième branche d’alimentation, le commutateur électrique étant tel que défini ci-dessus.
Avec le système d’alimentation selon l’invention, le premier disjoncteur de lapremière branche d’alimentation n’est pas connecté directement aux pantographes, et lesystème d’alimentation selon l’invention permet alors d’éviter une circulation de ladeuxième tension dans la première branche d’alimentation en cas de défaillance dupremier disjoncteur.
En particulier, lorsque les première et deuxième tensions sont respectivement unetension alternative, telle qu’une tension monophasée, et une tension continue, le systèmed’alimentation selon l’invention permet alors d’éviter une circulation de courant continudans la branche d’alimentation monophasée en cas de défaillance du disjoncteurmonophasé·.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système d’alimentationélectrique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ousuivant toute combinaison techniquement possible : - la deuxième branche d’alimentation comporte en outre un deuxième disjoncteur ; - la deuxième branche d’alimentation comporte en outre un dispositif de mise à laterre, connecté entre le deuxième pôle électrique de sortie et le deuxième disjoncteur ; et - la première tension est une tension alternative, telle qu’une tension monophasée,et la deuxième tension est une tension continue, la première branche d’alimentation étantconfigurée pour véhiculer la tension alternative et la deuxième branche d’alimentationétant configurée pour véhiculer la tension continue.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de ladescription qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite enréférence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un système, selon l’invention,d’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire, le système comprenant des premier etdeuxième pantographes apte à être connectés à des première et respectivementdeuxième caténaires, une première branche d’alimentation configurée pour véhiculer latension de la première caténaire, une deuxième branche d’alimentation configurée pourvéhiculer la tension de la deuxième caténaire, et un commutateur électrique comportantun pôle électrique d’entrée connecté aux premier et deuxième pantographes, un premierpôle électrique de sortie connecté à la première branche et un deuxième pôle électriquede sortie connecté à la deuxième branche ; - la figure 2 est une vue en perspective du commutateur électrique de la figure 1,selon un premier mode de réalisation ; - les figures 3 à 5 sont des vues analogues à celle de la figure 2 selonrespectivement des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation.
Dans la suite de la description, l’expression « environ » définit typiquement unerelation d’égalité à plus ou moins 10 %.
Sur la figure 1, un système d’alimentation électrique 10 est configuré pouralimenter électriquement différents équipements, non représentés, d’un véhicule ferroviaire à partir d’une première caténaire 12 véhiculant une première tension et d’unedeuxième caténaire 14 véhiculant une deuxième tension.
Le système d’alimentation électrique 10 comprend un premier pantographe 16apte à être connecté à la première caténaire 12 et un deuxième pantographe 18 apte àêtre connecté à la deuxième caténaire 14.
Le système d’alimentation électrique 10 comprend une première branched’alimentation 20 configurée pour véhiculer la première tension et une deuxième branched’alimentation 22 configurée pour véhiculer la deuxième tension.
Le système d’alimentation électrique 10 comprend un commutateur électrique 24comportant un pôle électrique d’entrée 26, un premier pôle électrique de sortie 28 et undeuxième pôle électrique de sortie 30. Le pôle électrique d’entrée 26 est connectéélectriquement aux premier 16 et deuxième 18 pantographes, le premier pôle électriquede sortie 28 est connecté électriquement à la première branche d’alimentation 20 et ledeuxième pôle électrique de sortie 30 est connecté électriquement à la deuxième branched’alimentation 22.
La première tension est, par exemple, une tension alternative, telle qu’une tensionmonophasée, et la première caténaire 12 est alors apte à véhiculer ladite tensionalternative, telle qu’une tension monophasée d’environ 25 kV à 50 Hz ou d’environ 15kV à16,7 Hz.
La deuxième tension est, par exemple, une tension continue, et la deuxièmecaténaire 14 est alors apte à véhiculer ladite tension continue, telle qu’une tensiond’environ 750V, ou 1500V ou encore 3kV.
Les premier et deuxième pantographes 16, 18 sont connus en soi.
La première branche d’alimentation 20 comporte un premier bus d’alimentation 32destiné à alimenter un ou plusieurs équipements ferroviaires, non représentés, et unpremier disjoncteur 34 connecté entre le premier pôle électrique de sortie 28 et le premierbus d’alimentation 32.
En complément facultatif, la première branche d’alimentation 20 comporte uncommutateur électrique additionnel 36 connecté entre le premier pôle de sortie 28 et lepremier bus d’alimentation 32. Le commutateur additionnel 36 est par exemple uncommutateur HOM, et permet d’effectuer une mise à la terre des premier et deuxièmepantographes 16, 18.
En complément facultatif, la première branche d’alimentation 20 comporte undispositif 38 de protection contre la foudre et les chocs de manœuvre, le dispositif deprotection 38 étant également appelé PFM.
Lorsque la première tension est une tension alternative, telle qu’une tensionmonophasée, la première branche d’alimentation 20 est configurée pour véhiculer latension alternative, telle que la tension monophasée, et est également appelée branchealternative, en particulier branche monophasée. Le premier disjoncteur 34 est alorségalement appelé DJM. Le premier bus d’alimentation 32 est alors un bus alternatif, telqu’un bus monophasé.
La deuxième branche d’alimentation 22 comporte un deuxième bus d’alimentation40 destiné à alimenter un ou plusieurs équipements ferroviaires, non représentés.
En complément facultatif, la deuxième branche d’alimentation 22 comporte undeuxième disjoncteur 44 connecté entre le deuxième pôle de sortie 30 et le deuxième busd’alimentation 40.
En complément facultatif, la deuxième branche d’alimentation 22 comporte enoutre un premier dispositif de mise à la terre 46, connecté entre le deuxième pôle desortie 30 et le deuxième disjoncteur 44.
Lorsque la deuxième tension est une tension continue, la deuxième branched’alimentation 22 est configurée pour véhiculer la tension continue, et est égalementappelée branche continue. Le deuxième disjoncteur 44 est, dans ce cas, égalementappelé DJC.
Le commutateur électrique 24, visible sur les figures 2 à 5 suivant différentsmodes de réalisation, comporte un support 60, le pôle électrique d’entrée 26, le premierpôle électrique de sortie 28 et le deuxième pôle électrique de sortie 30. Chaque pôleélectrique 26, 28, 30 s’étend depuis une même face du support 60, et comporte uncontact électrique 62 et un isolateur 64 configuré pour isoler électriquement le contactélectrique 62 correspondant par rapport au support 60. Le commutateur électrique 24 estalors un commutateur à trois isolateurs 64.
Le commutateur électrique 24 comporte au moins un bras 66, 68, mobile entreune position de liaison électrique du contact électrique 62 du pôle d’entrée 26 avec lecontact électrique 62 de l’un des deux pôles de sortie 28, 30, et une position à l’écart del’un des deux contacts électriques 62 associés.
Selon un premier mode de réalisation, représenté sur la figure 2, le commutateurélectrique 24 comporte un unique bras mobile 66. L’unique bras mobile 66 est alors apte :- dans une première position, à relier électriquement le contact électrique du pôle d’entrée26 au contact électrique du premier pôle de sortie 28 ; la première position du bras mobile66 correspondant à une représentation en trait pointillé du bras 66 sur la gauche de lafigure 2 ; - dans une deuxième position, distincte de la première position, à relier électriquement lecontact électrique du pôle d’entrée 26 au contact électrique du deuxième pôle de sortie30 ; la deuxième position du bras mobile 66 correspondant à une représentation en traitpointillé du bras 66 sur la droite de la figure 2 ; et - dans une troisième position, distincte des première et deuxième positions, à isolerélectriquement le contact électrique du pôle d’entrée 26 par rapport aux contactsélectriques des premier et deuxième pôles de sortie 28, 30 ; la troisième position du brasmobile 66 correspondant à la représentation en trait continu du bras 66 au milieu de lafigure 2.
Selon des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation, représentésrespectivement sur les figures 3, 4 et 5, le commutateur électrique 24 comporte unpremier bras mobile 66 apte à relier électriquement le contact électrique du pôle d’entrée26 au contact électrique du premier pôle de sortie 28, et un deuxième bras mobile 68 apteà relier électriquement le contact électrique du pôle d’entrée 26 au contact électrique dudeuxième pôle de sortie 30.
Le commutateur électrique 24 comporte un dispositif 70 d’actionnement du ou desbras mobiles 66, 68, et le dispositif d’actionnement 70 est configuré pour actionner le oules bras mobiles 66, 68 entre un premier état dans lequel le contact électrique du pôled’entrée 26 est relié électriquement au contact électrique du premier pôle de sortie 28, undeuxième état dans lequel le contact électrique du pôle d’entrée 26 est reliéélectriquement au contact électrique du deuxième pôle de sortie 30 et un troisième étatdans lequel le contact électrique du pôle d’entrée 26 est isolé électriquement par rapportaux contacts électriques des premier et deuxième pôles de sortie 28, 30.
Le commutateur électrique 24 est alors configuré pour commuter entre trois étatsdistincts, à savoir le premier état dans lequel le pôle d’entrée 26 est connectéélectriquement au premier pôle de sortie 28, le deuxième état dans lequel le pôle d’entrée26 est connecté électriquement au deuxième pôle de sortie 30 et le troisième état danslequel le pôle d’entrée 26 est isolé électriquement par rapport aux premier et deuxièmepôles de sortie 28, 30. Autrement dit, le commutateur électrique 24 est un commutateur àtrois positions distinctes.
Par état, on entend un état stable, c’est-à-dire un état dans lequel le commutateurélectrique 24 est configuré pour rester, ou demeurer, ceci tant qu’il ne reçoit pas un signalde commande lui commandant de commuter vers un autre état.
Le support 60 est connu en soi, et est par exemple en forme d’une plaquemétallique.
Chaque contact électrique 62 comporte au moins une plage de connexion 72 pourla connexion d'un conducteur électrique correspondant, non représenté, afin de connecterle commutateur électrique 24 au sein du système d’alimentation 10, comme décritprécédemment.
Chaque contact électrique 62 comporte : - soit un organe 74 de liaison électrique de la plage de connexion correspondante à uneextrémité du bras mobile 66, 68 correspondant, lorsque le pôle électrique 26, 28, 30auquel est associé ledit contact électrique 62 porte ladite extrémité du bras mobile 66, 68correspondant ; ou - soit une mâchoire 76 configurée pour recevoir l’autre extrémité du bras mobile 66,68correspondant, la mâchoire 76 étant alors raccordée électriquement à la plage deconnexion 72, lorsque le pôle électrique 26, 28, 30 auquel est associé ledit contactélectrique 62 ne porte pas de bras mobile 66, 68. Chaque mâchoire 76 est par exempledirectement fixée à la plage de connexion 72, ou encore venue de matière avec la plagede connexion 72.
Chaque isolateur 64 est connu en soi, et est par exemple un isolateur 25 kV.
Chaque bras mobile 66, 68 est réalisé en un matériau électriquement conducteur,et est également appelé couteau.
Chaque bras mobile 66, 68 est porté en une extrémité par un pôle 26, 28, 30correspondant, son autre extrémité étant alors apte à être reçue dans une mâchoire 76correspondante d’un autre pôle 26, 28, 30.
Chaque bras 66, 68 est mobile par rapport au support 60, et est par exemplemobile en rotation par rapport au pôle portant son extrémité, de préférence autour d’unaxe sensiblement perpendiculaire au support 60. En variante non représentée, chaquebras 66, 68 est mobile en translation par rapport audit pôle.
Selon le premier mode de réalisation, visible sur la figure 2, l’unique bras mobile66 est porté par le pôle électrique d’entrée 26.
Selon le deuxième mode de réalisation, visible sur la figure 3, le pôle électriqued’entrée 26 comporte un premier plot d’entrée 80 et un deuxième plot d’entrée 82, chaqueplot d’entrée 80, 82 étant équipé d’un contact électrique 62 et d’un isolateur 64 configurépour isoler électriquement le contact électrique 62 par rapport au support 60, les deuxcontacts électriques du pôle d’entrée 26 étant connectés électriquement entre eux.
Selon le deuxième mode de réalisation, l’extrémité correspondante du premierbras 66 est portée par le premier plot d’entrée 80, et l’extrémité correspondante dudeuxième bras 68 est portée par le deuxième plot d’entrée 82.
Selon les troisième et quatrième modes de réalisation, visibles respectivement surles figures 4 et 5, l’extrémité correspondante du premier bras 66 est portée par le premierpôle de sortie 28 et l’extrémité correspondante du deuxième bras 28 est portée par ledeuxième pôle de sortie 30.
Selon le troisième mode de réalisation, visible sur la figure 4, le contact électrique62 du pôle d’entrée 26 comporte deux mâchoires 76, chacune étant apte à recevoir l’autreextrémité d’un bras mobile 66, 68 respectif, les deux mâchoires 76 étant alors reliées à laplage de connexion 72.
Selon le quatrième mode de réalisation, visible sur la figure 5, le contact électrique62 du pôle d’entrée 26 comporte une seule mâchoire 76, apte à recevoir alternativementl’autre extrémité du premier bras 66 ou du deuxième bras 68.
Le dispositif d’actionnement 70 est configuré pour actionner le ou les bras mobiles66, 68 pour la commutation du commutateur électrique 24 parmi l’un des premier,deuxième et troisième états. Le dispositif d’actionnement 70 comporte un actionneur, nonreprésenté, pour chaque bras mobile 66, 68, et un module de pilotage configuré pourpiloter le ou les actionneurs suivant une loi de pilotage. L’actionneur est par exemple unvérin. En variante, l’actionneur comporte une vis sans fin couplée à un moteur ou unélectroaimant, non représentés.
Selon le premier mode de réalisation, le dispositif d’actionnement 70 comporte ununique actionneur, le commutateur électrique 24 comportant le seul bras mobile 66, et lemodule de pilotage ëst configuré pour commander le déplacement dudit bras mobile 66vers une position parmi les première, deuxième et troisième positions dudit bras, décritesprécédemment en regard de la figure 2.
Selon le premier mode de réalisation, la loi de pilotage est de préférence telle quela troisième position du bras mobile 66 est une position intermédiaire entre les première etdeuxième positions dudit bras mobile 66, de préférence une position environ à mi-courseentre les première et deuxième positions dudit bras mobile 66, ceci afin d’avoir uneisolation électrique maximale entre le pôle d’entrée 26 et les premier et deuxième pôlesde sortie 28, 30 lorsque le commutateur électrique 24 est dans son troisième état.
Selon les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation, le dispositifd’actionnement 70 est configuré en outre pour, à chaque instant, actionner au plus unbras mobile 66, 68 correspondant vers une position de liaison électrique du contactélectrique du pôle d’entrée 26 au contact électrique du pôle de sortie 28, 30correspondant. Autrement dit, le dispositif d’actionnement 70 est configuré pour interdire,c’est-à-dire empêcher, que le contact électrique du pôle d’entrée 26 soit simultanément relié électriquement aux contacts électriques des premier et deuxième pôles de sortie 28,30 via les premier et deuxième bras mobiles 66, 68.
Selon les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation, le dispositifd’actionnement 70 comporte deux actionneurs, le commutateur électrique 24 comportantle premier bras mobile 66 et le deuxième bras mobile 68, et le module de pilotage estconfiguré pour piloter les deux actionneurs.
Selon les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation, la loi de pilotageest de préférence configurée pour que, lorsque l’un des bras mobiles 66, 68 est déplacévers une position de contact électrique avec le pôle 26, 28, 30 correspondant qui ne leporte pas, l’autre bras mobile 68, 66 soit nécessairement déplacé vers une position àl’écart du pôle 26, 28, 30 correspondant qui ne le porte pas, ou soit maintenu dans untelle position si l’autre bras mobile 68, 66 était déjà à l’écart dudit pôle 26, 28, 30.
Selon le deuxième mode de réalisation, le dispositif d’actionnement 70 comporteen outre un mécanisme, non représenté, de verrouillage mécanique du premier brasmobile 66 par rapport au deuxième bras mobile 68, le mécanisme de verrouillageinterdisant mécaniquement que le premier bras mobile 66 et le deuxième bras mobile 68soient simultanément en appui contre les contacts électriques 62 des premier etdeuxième pôles de sortie 28, 30. Le mécanisme de verrouillage mécanique permet alorsd’améliorer encore la sécurité électrique du commutateur électrique 24.
Le commutateur électrique 24 selon l’invention est alors un commutateur à troisétats distincts avec trois isolateurs 64, tels que des isolateurs 25 kV. Il permet d’améliorerla sécurité du système d’alimentation 10 en proposant un troisième état dans lequel lepôle d’entrée 26 est isolé électriquement par rapport aux pôles de sortie 28, 30, lescommutateurs HOC, HMC de l’état de la technique étant des commutateurs à seulementdeux états.
Avec le système d’alimentation 10 selon l’invention, le premier disjoncteur 34 de lapremière branche d’alimentation 20 n’est pas connecté directement aux pantographes 16,18. Le système d’alimentation 10 selon l’invention permet alors d’éviter une circulation dela deuxième tension dans la première branche d’alimentation 20 en cas de défaillance dupremier disjoncteur 34, ceci contrairement au système d’alimentation de l’état de latechnique où le premier disjoncteur de la première branche d’alimentation est connectédirectement aux pantographes.
On conçoit ainsi que le commutateur électrique 24 selon l’invention permetd’améliorer la sécurité du système 10 d’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Commutateur électrique (24) comprenant : - un support (60) ; - un pôle électrique d’entrée (26), un premier pôle électrique de sortie (28) et undeuxième pôle électrique de sortie (30), chaque pôle électrique (26, 28, 30) comportantun contact électrique (62) et un isolateur (64) configuré pour isoler électriquement lecontact électrique (62) par rapport au support (60) ; - un premier bras mobile (66) apte à relier électriquement le contact électrique dupôle électrique d’entrée (26) au contact électrique du premier pôle électrique de sortie (28) et un deuxième bras mobile (68) apte à relier électriquement le contact électrique dupôle électrique d’entrée (26) au contact électrique du deuxième pôle électrique de sortie(30), chaque bras (66, 68) étant mobile entre une position de liaison électrique ducontact électrique du pôle électrique d’entrée (26) avec le contact électrique de l’un desdeux pôles électriques de sortie (28, 30) et une position à l’écart de l’un des deux contactsélectriques associés ; et - un dispositif (70) d’actionnement des bras mobiles (66, 68), configuré pouractionner les bras mobiles (66, 68) entre un premier état dans lequel le contact électriquedu pôle électrique d’entrée (26) est relié électriquement au contact électrique du premierpôle électrique de sortie (28), un deuxième état dans lequel le contact électrique du pôleélectrique d’entrée (26) est relié électriquement au contact électrique du deuxième pôleélectrique de sortie (30) et un troisième état dans lequel le contact électrique du pôleélectrique d’entrée (26) est isolé électriquement par rapport aux contacts électriques despremier et deuxième pôles électriques de sortie (28, 30).
  2. 2. Commutateur électrique (24) selon la revendication 1, dans lequel le dispositifd’actionnement (70) est configuré en outre pour, à chaque instant, actionner au plus unbras mobile (66, 68) correspondant vers une position de liaison électrique du contactélectrique du pôle électrique d’entrée (26) au contact électrique du pôle électrique desortie (28, 30) correspondant. 3. Commutateur électrique (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le pôleélectrique d’entrée (26) comporte un premier plot d’entrée (80) et un deuxième plotd’entrée (82), chaque plot d’entrée (80, 82) étant équipé d’un contact électrique (62) etd’un isolateur (64) configuré pour isoler électriquement le contact électrique (62) par rapport au support (60), les deux contacts électriques (62) du pôle électrique d’entrée (26)étant connectés électriquement, et dans lequel une extrémité du premier bras (66) est portée par le premier plotd’entrée (80) et une extrémité du deuxième bras (68) est portée par le deuxième plotd’entrée (82).
  3. 4. Commutateur électrique (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel uneextrémité du premier bras (66) est portée par le premier pôle électrique de sortie (28) etune extrémité du deuxième bras (68) est portée par le deuxième pôle électrique de sortie(30). 5. Système (10) d’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire à partir d’unepremière caténaire (12) véhiculant une première tension et d’une deuxième caténaire (14)véhiculant une deuxième tension, le système (10) comprenant : - un premier pantographe (16) apte à être connecté à la première caténaire (12) ; - un deuxième pantographe (18) apte à être connecté à la deuxième caténaire (14); - une première branche d’alimentation (20) configurée pour véhiculer la premièretension, la première branche d’alimentation (20) comportant un premier disjoncteur (34) ; - une deuxième branche d’alimentation (22) configurée pour véhiculer la deuxièmetension ; et - un commutateur électrique (24) comportant un pôle électrique d’entrée (26), unpremier pôle électrique de sortie (28) et un deuxième pôle électrique de sortie (30), le pôleélectrique d’entrée (26) étant connecté électriquement aux premier et deuxièmepantographes (16, 18), le premier pôle électrique de sortie (28) étant connectéélectriquement à la première branche d’alimentation (20) et le deuxième pôle électriquede sortie (30) étant connecté électriquement à la deuxième branche d’alimentation (22), le commutateur électrique (24) étant conforme à l’une quelconque desrevendications précédentes.
  4. 6. Système d’alimentation électrique (10) selon la revendication 5, dans lequel ladeuxième branche d’alimentation (22) comporte en outre un deuxième disjoncteur (44). 7. Système d’alimentation électrique (10) selon la revendication 6, dans lequel ladeuxième branche d’alimentation (22) comporte en outre un dispositif de mise à la terre (46), connecté entre le deuxième pôle électrique de sortie (30) et le deuxième disjoncteur(44).
  5. 8. Système d’alimentation électrique (10) selon l’une quelconque desrevendications 5 à 7, dans lequel la première tension est une tension alternative, tellequ’une tension monophasée, et la deuxième tension est une tension continue, la premièrebranche d’alimentation (20) étant configurée pour véhiculer la tension alternative et ladeuxième branche d’alimentation (22) étant configurée pour véhiculer la tension continue.
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