FR3124901A1 - Système ferroviaire comprenant au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires propres à être alimentés par une ligne d’alimentation - Google Patents

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Abstract

Système ferroviaire comprenant au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires propres à être alimentés par une ligne d’alimentation La présente invention concerne un système ferroviaire comprenant une ligne d’alimentation et au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires, chaque élément étant propre à passer entre un état non-opérationnel et un état opérationnel, chaque élément absorbant de la ligne d’alimentation un courant d’appel après passage de l’élément de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel. Au moins lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments, chaque élément passe de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation, le passage ayant lieu à un instant d’activation présentant un retard d’activation par rapport à l’instant initial d’alimentation, le retard d’activation étant déterminé par l’élément à partir d’un identifiant interne électronique de l’élément pour qu’au moins deux des éléments présentent des retards d’activation distincts. Figure pour l'abrégé : figure 2

Description

Système ferroviaire comprenant au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires propres à être alimentés par une ligne d’alimentation
La présente invention concerne un système ferroviaire comprenant une ligne d’alimentation ferroviaire électrique et au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires propres à être alimentés par ladite ligne d’alimentation ; chaque élément de charge étant propre à passer entre un état non-opérationnel et un état opérationnel, chaque élément de charge absorbant de la ligne d’alimentation un courant d’appel après passage de l’élément de charge de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel ; chaque élément de charge étant propre à acquérir un identifiant interne électronique propre.
Le courant d'appel (ou courant de déclenchement ou courant de démarrage) est le nom donné à la surintensité transitoire qui se produit lors de l’activation de certains éléments de charge électrique, tels que des convertisseurs ou des moteurs. Ce courant présente une valeur de crête qui peut atteindre typiquement 6 à 10 fois le courant du régime établi et requière d'utiliser des dispositifs de protection adaptés qui permettront le passage de ce courant élevé : fusibles ou disjoncteurs spécifiques.
Dans le domaine ferroviaire, certains véhicules ferroviaires sont équipés de convertisseurs. A l’apparition de tension (ou une commande de réveil générale), la connexion simultanée de ces convertisseurs via un disjoncteur principal ou un contacteur de ligne engendre un courant d’appel cumulé. Ce courant ferait sauter les sous-stations de ce fait. Il est donc nécessaire d’augmenter les seuils de protection de chaque sous-station, ce qui réduit la sécurité électrique, voire de surdimensionner ces sous-stations pour ce cas particulier.
De même, dans certains convois de véhicules, les véhicules et/ou leurs charges sont alimentées par un véhicule comme une locomotive de tête. Cette dernière fournie l’énergie via une ligne au même potentiel que l’alimentation principale (caténaire ou 3erail), ou via une ligne à une tension réduite par un transformateur ou un convertisseur. Les charges qui composent ces véhicules peuvent enclencher simultanément. A bord du véhicule fournissant l’énergie, il est donc nécessaire d’augmenter les seuils des protections tel que le disjoncteur principal, fusibles ou contacteurs, voire de surdimensionner le système.
Cependant, ces solutions sont couteuses et ne sont donc pas optimales.
Une autre solution connue est de fournir un système de contrôle propre à envoyer des signaux de commande d’activation à chaque élément de charge pour étaler dans le temps le démarrage des éléments de charge.
Cependant, cette solution n’est pas non plus satisfaisante pour certaines situations ou certaines architectures dans lesquelles aucune communication entre éléments de charge et/ou aucun contrôle des éléments de charge ne sont possibles.
De telles situations peuvent être permanentes comme dans le cas où les éléments de charge sont des trains à l’arrêt ou en stationnement, venant à être alimentés par la même ligne d’alimentation. De telles situations peuvent aussi être temporaires, comme dans le cas du démarrage d’un train, ou résulter d’un événement inattendu produisant un mode de fonctionnement dégradé (perte de communication par exemple).
Un but de l’invention est donc de fournir une solution permettant d’éviter une trop grande surintensité provoquée par les courants d’appel d’éléments de charge ferroviaires, notamment lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments de charge.
A cet effet, l’invention concerne un système ferroviaire du type précité caractérisé en ce que, au moins lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments de charge, chaque élément de charge est configuré pour passer de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation, l’alimentation débutant à partir d’un instant initial d’alimentation, le passage ayant lieu à un instant d’activation présentant un retard d’activation par rapport à l’instant initial d’alimentation, le retard d’activation étant déterminé par l’élément de charge à partir de l’identifiant interne électronique de l’élément de charge pour qu’au moins deux des éléments de charge présentent des retards d’activation distincts.
Le système ferroviaire selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- la ligne d’alimentation est propre à délivrer un courant maximal admissible et les retards d’activation sont déterminés pour que la somme des courants d’appel absorbés, au cours du temps à partir de l’instant initial d’alimentation, par les passages des éléments de charge de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, soit inférieur au courant maximal admissible ;
- chaque élément de charge est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un numéro de série de l’élément de charge, d’une adresse MAC de réseau de l’élément de charge, d’un connecteur sous forme de bouchon de codage, d’un adressage physique filaire de l’élément de charge, d’un numéro de véhicule ferroviaire dans le cas où l’élément de charge est un véhicule ferroviaire, ou d’un numéro de voiture dans le cas où l’élément de charge est une voiture ferroviaire ;
- chaque élément de charge comprend une mémoire stockant une formule de décalage propre à déterminer ledit retard d’activation à partir dudit identifiant interne de l’élément de charge, la formule de décalage étant identique pour chaque élément de charge ;
- le système comprend une loi linéaire ayant au moins ledit identifiant interne électronique pour variable d’entrée, ou la formule de décalage comprend une loi non-linéaire ayant au moins ledit identifiant interne électronique pour variable d’entrée, ou la formule de décalage correspond à un tableau reliant respectivement les identifiants des éléments de charge à des valeurs temporelles respectives de retard d’activation ;
- après passage de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, chaque élément de charge présente un régime transitoire suivi d’un régime permanent, chaque élément de charge absorbant de la ligne d’alimentation ledit courant d’appel pendant le régime transitoire, ledit régime transitoire ayant lieu sur une période temporelle transitoire, et, pour au moins deux éléments de charge ayant des retards d’activation successifs, les retards d’activation successifs présentent un écart temporel inférieur à la période temporelle transitoire de l’élément de charge ayant le retard le plus faible parmi les deux retards d’activation successifs ;
- la ligne d’alimentation est propre à délivrer un courant maximal admissible, le système ferroviaire comprenant au moins trois éléments de charge, chaque courant d’appel présentant respectivement une valeur de crête, et, pour au moins deux desdits éléments de charge, la somme des valeurs de crête desdits deux éléments de charge est inférieure audit courant maximal admissible, lesdits deux éléments de charge présentant les mêmes retards d’activation ;
- chaque élément de charge est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre à partir d’au moins un des octets d’une adresse MAC de réseau de l’élément de charge, l’identifiant étant un nombre compris entre 0 et 255 ;
- au moins deux des éléments de charge sont disposés le long d’une voie ferrée et correspondent à des véhicules ferroviaires distincts ou à des convertisseurs distincts ou à des sous-stations distinctes, la ligne d’alimentation étant de préférence une ligne d’alimentation ferroviaire haute tension ;
- le système ferroviaire comprend un véhicule ferroviaire, la ligne d’alimentation étant incluse dans ledit véhicule ferroviaire, au moins deux des éléments de charge (étant inclus dans ledit véhicule, chacun desdits deux éléments de charge correspondant par exemple à une des voitures ou à un des convertisseurs du véhicule, la ligne d’alimentation étant de préférence une ligne d’alimentation ferroviaire moyenne ou basse tension.
L’invention porte aussi de préférence sur une méthode de contrôle d’un système ferroviaire comprenant une ligne d’alimentation ferroviaire électrique et au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires propres à être alimentés par ladite ligne d’alimentation, chaque élément de charge étant propre à passer entre un état non-opérationnel et un état opérationnel, chaque élément de charge absorbant de la ligne d’alimentation un courant d’appel après passage de l’élément de charge de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel ; chaque élément de charge étant propre à acquérir un identifiant interne électronique propre ;
la méthode comprenant, au moins lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments de charge, les étapes suivantes :
- alimentation des éléments de charge, l’alimentation débutant à partir d’un instant initial d’alimentation ;
- acquisition par chaque élément de charge de l’identifiant interne électronique propre ;
- détermination d’un retard d’activation par chaque élément de charge à partir de l’identifiant interne électronique de l’élément de charge pour qu’au moins deux des éléments de charge présentent des retards d’activation distincts ;
- passage de chaque élément de charge alimenté de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation, le passage ayant lieu à un instant d’activation présentant le retard d’activation déterminé par rapport à l’instant initial d’alimentation.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
la est un organigramme schématique d’un exemple de système ferroviaire selon l’invention ; et
la illustre des courbes schématiques représentatives d’un exemple d’activations d’éléments de charge au cours du temps en accord avec un mode de réalisation de l’invention.
Un exemple de système ferroviaire 10 est illustré sur la .
Le système ferroviaire 10 comprend au moins une ligne d’alimentation 12 et au moins deux éléments de charge électrique ferroviaires 14 propres à être alimentés par ladite ligne d’alimentation 12.
La ligne d’alimentation 12 est propre à alimenter de manière simultanée, c’est-à-dire à partir du même instant, tous lesdits éléments de charge 14.
Pour ce faire, le système ferroviaire 10 comprend de préférence un système enclencheur 16 propre à déclencher, au même instant, l’alimentation de chaque élément de charge par la ligne d’alimentation 12. Le système enclencheur 16 est par exemple un contacteur ou disjoncteur motorisé de sous-station.
L’intensité propre à être délivrée par la ligne d’alimentation 12 peut varier jusqu’à une intensité maximale. Cette limite maximale d’intensité est typiquement définie par des normes telles que la norme EN 50123.
La ligne d’alimentation 12 est équipée d’au moins un dispositif de protection 18 adapté pour permettre le passage d’un courant jusqu’à ladite intensité maximale.
Pour ce faire, par exemple, chaque dispositif de protection 18 mesure à chaque instant un échauffement correspondant au carré de l’intensité.
De manière générale, chaque élément de charge 14 est propre à passer entre un état non-opérationnel et un état opérationnel.
Le passage de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel est désigné par la suite sous le terme « activation ».
Dans l’état non-opérationnel, aucune énergie n’est absorbée de la ligne d’alimentation 12 par l’élément de charge 14. Dans l’état opérationnel, l’élément de charge 14 absorbe une énergie de la ligne d’alimentation 12 et est configurée pour mettre en œuvre au moins une fonction prédéterminée.
Pour chaque élément de charge 14, tant que l’élément de charge 14 n’est pas alimenté, l’élément de charge 14 est dans l’état non-opérationnel.
Chaque élément de charge 14 comprend de préférence au moins un processeur 20 et une mémoire 22. La mémoire 22 stocke par exemple au moins un module ou application logicielle 24 propre à être exécuté par le processeur 20 pour mettre en œuvre la ou chaque fonction prédéterminée de l’élément de charge 14.
Chaque élément de charge 14 est configuré pour passer de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel de manière automatique au moins à partir du moment où l’élément de charge 14 est alimenté.
En d’autres termes, par « de manière automatique », on entend que ledit passage n’est pas commandé par un opérateur ou par une unité de traitement extérieure à l’élément de charge 14.
De préférence, le passage de l’élément de charge 14 de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel est en particulier déclenché par le processeur 20 de l’élément de charge 14 à partir d’une formule de décalage stockée dans la mémoire 22, comme décrit plus en détails par la suite.
Après passage de l’élément de charge 14 de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, chaque élément de charge 14 absorbe de la ligne d’alimentation 12 un courant d’appel.
Plus précisément, après passage de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, chaque élément de charge 14 présente un régime transitoire suivi d’un régime permanent.
Chaque élément de charge 14 absorbe de la ligne d’alimentation 12 le courant d’appel pendant ledit régime transitoire. Le courant d’appel présente une valeur de crête par exemple supérieure à deux fois le courant absorbé par l’élément de charge 14 dans le régime permanent.
Ledit régime transitoire a lieu sur une période temporelle transitoire. La période temporelle transitoire est par exemple supérieure à 10ms.
De plus, chaque élément de charge 14 est propre à acquérir un identifiant interne électronique propre.
Par exemple, chaque élément de charge 14 est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’une adresse MAC de réseau de l’élément de charge 14.
En effet, par exemple, chaque élément de charge 14 comprend une carte réseau 26. La carte réseau 26 assure l'interface entre l’élément de charge 14 et les autres machines (par exemple les autres éléments de charge 14) connectées sur un même réseau. Alternativement, au moins deux, ou par exemple chacun, des éléments de charge 14 ne sont pas connectés sur le même réseau et ne sont pas propre à communiquer entre eux.
Chaque élément de charge 14 est par exemple propre à recevoir et émettre des signaux de communication sur le réseau par l’intermédiaire de la carte réseau 26.
Chaque élément de charge 14 comprend ainsi une adresse MAC stockée sur la carte réseau 26, par exemple sur une mémoire de la carte réseau 26.
L’adresse MAC (de l’anglais « Media Access Control »), parfois nommée adresse physique, est un identifiant physique stocké dans la carte réseau 26. L’adresse MAC respective de chacun des éléments de charge 14 est unique.
L’adresse MAC comprend par exemple 48 bits (6 octets).
L’adresse MAC est généralement représentée sous la forme hexadécimale.
Parmi les 48 bits, l’adresse MAC comprend 22 bits réservés contenant l'adresse du constructeur de la carte réseau 26. De plus, l’adresse MAC comprend 24 bits (3 octets) formant une adresse unique, notamment pour différencier les différentes cartes réseaux d'un même constructeur.
Dans un exemple préféré, chaque élément de charge 14 est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir de l’adresse MAC de l’élément de charge 14.
Dans ce cas, l’identifiant interne électronique propre est acquis à partir d’au moins un des octets de l’adresse MAC.
La position du ou des octet(s) dans l’adresse MAC à partir du ou desquels l’identifiant est acquis est la même pour chaque élément de charge 14.
L’identifiant interne électronique est acquis en convertissant le ou les octets du binaire au décimal.
Dans l’exemple où l’identifiant interne électronique propre est acquis à partir d’un seul octet, l’identifiant interne électronique propre est un nombre compris entre 0 et 255.
Prendre un seul octet simplifie la solution, car il est peu probable que deux éléments de charge 14 présentent le même octet à la même position de leurs adresses MAC respectives.
En variante, l’identifiant interne électronique propre est acquis à partir d’au moins deux octets ou de la totalité des octets de l’adresse MAC.
Dans l’invention, chaque élément de charge 14 est configuré pour passer de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation 12, l’alimentation débutant à partir d’un instant initial d’alimentation.
L’alimentation est par exemple enclenchée par le système enclencheur 16.
L’instant initial d’alimentation est le même pour chaque élément de charge 14.
Ledit passage a lieu au moins lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments de charge 14.
Par exemple, pendant ladite phase d’absence ou de perte de communication, aucun signal de communication n’est émis et/ou reçu par les éléments de charge 14.
En particulier, soit la carte réseau 26 de chaque élément de charge 14 ne fonctionne pas pendant ladite phase (perte de communication), soit les éléments de charge 14 ne sont pas propres à communiquer entre eux même lors d’un fonctionnement normal de leurs cartes réseau 26 (absence de communication).
Chaque élément de charge 14 est configuré pour que ledit passage ait lieu à un instant d’activation présentant un retard d’activation par rapport à l’instant initial d’alimentation.
Le retard d’activation est déterminé par l’élément de charge 14 à partir de l’identifiant interne électronique de l’élément de charge 14.
En particulier, comme illustré sur la , le retard d’activation est déterminé pour qu’au moins deux des éléments de charge 14 présentent des retards d’activation distincts.
Les retards d’activation sont déterminés respectivement par les éléments de charge 14 pour que la somme des courants d’appel absorbés, au cours du temps à partir de l’instant initial d’alimentation, par les passages des éléments de charge 14 de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, soit inférieur au courant maximal admissible de la ligne d’alimentation 12.
Pour ce faire, de préférence, la mémoire 22 de chaque élément de charge 14 stocke une formule de décalage propre à déterminer ledit retard d’activation à partir dudit identifiant interne propre de l’élément de charge 14.
La formule de calcul du décalage est identique pour chaque élément de charge 14.
Il est ainsi possible de simplifier la mise en œuvre de la solution selon l’invention.
Dans un premier exemple, la formule de décalage comprend une loi linéaire ayant au moins ledit identifiant interne électronique pour variable d’entrée.
Le coefficient de proportionnalité de la fonction linéaire est par exemple compris entre 10 ms et 200 ms, par exemple égal à 100 ms.
La formule comprend par exemple la somme de la loi linéaire et d’une constante non nulle Ts, la constante non nulle Ts étant par exemple supérieure à 10 ms .
Il est ainsi possible d’éviter l’activation d’un des éléments de charge 14 dès l’instant d’alimentation initial.
Dans un mode de réalisation avantageux, illustré sur la , pour au moins deux éléments de charge 14 ayant des retards d’activation successifs, les retards d’activation successifs présentent un écart temporel inférieur à la période temporelle transitoire de l’élément de charge 14 ayant le retard le plus faible parmi les deux retards d’activation successifs.
En d’autres termes, le passage à l’état opérationnel du deuxième des éléments de charge successifs 14 est déclenché avant la fin du régime transitoire du premier des éléments de charge successifs 14.
Les retards sont de préférence prédéterminés de manière à réduire le temps total pour faire passer chacun des éléments de charge 14 à l’état opérationnel, la somme des courants d’appel étant le plus près possible de l’intensité maximale admissible par le dispositif de protection 18.
Cette prédétermination est faite en amont de la mise en service des éléments de charge 14.
Ce mode de réalisation est en particulier illustré sur la qui illustre l’évolution au cours du temps des courants d’appel C1 à C4 de quatre éléments de charge 14 ayant des retards d’activation D1 à D4 différents à partir de l’instant initial d’alimentation T0.
Grâce à l’invention, la courbe CT correspondant à la somme des courants d’appel C1 à C4 reste inférieure à l’intensité maximale admissible Isupply sur la ligne d’alimentation 12.
Dans ce mode de réalisation avantageux, la formule de décalage comprend ou correspond par exemple à un tableau reliant respectivement les identifiants des éléments de charge 14 à des valeurs temporelles respectives de retard d’activation.
Chaque élément de charge 14 est propre à déterminer ledit retard d’activation par interrogation du tableau.
Dans cette alternative, il est ainsi possible de prédéterminer de manière précise le retard d’activation le plus approprié à chaque élément de charge 14.
En alternative, la formule de décalage comprend par exemple une loi non-linéaire telle qu’une loi exponentielle.
Dans un mode de réalisation avantageux, le système ferroviaire 10 comprend au moins trois éléments de charge 14, de préférence au moins quatre éléments de charge 14.
Pour au moins deux desdits éléments de charge 14, la somme des valeurs de crête desdits deux éléments de charge 14 est inférieure audit courant maximal admissible sur la ligne d’alimentation 12. Lesdits deux éléments de charge 14 présentent alors de préférence les mêmes retards d’activation.
La formule de décalage est en particulier telle que lesdits deux éléments de charge 14 présentent les mêmes retards d’activation. Dans un exemple avantageux, la formule de décalage comprend ainsi par exemple une opération de congruence vis-à-vis des identifiants desdits deux éléments de charge 14.
Par exemple, la loi linéaire de la formule de décalage a pour variable le résultat de l’opération de congruence.
De manière plus générale, de préférence, les éléments de charge 14 sont associés deux à deux de sorte que la somme des valeurs de crête des éléments de charge associés 14 est inférieure audit courant maximal admissible sur la ligne d’alimentation 12.
Lesdits éléments de charge associés 14 présentent alors de préférence les mêmes retards d’activation.
Dans le cas où les identifiants sont acquis à partir de l’adresse MAC et qu’ils correspondent à des nombres compris entre 0 et 255, la formule de décalage comprend alors par exemple une opération de congruence modulo 128 sur l’identifiant.
Ainsi, les éléments de charge 14 ayant respectivement 0 et 128 comme identifiants démarreront en même temps, les éléments de charge 14 ayant respectivement 1 et 129 comme identifiants démarreront en même temps, et ainsi de suite jusqu’aux identifiants 127 et 255 (formule mathématique appelée modulo).
Alternativement, les éléments de charge 14 sont associés quatre à quatre de sorte que la somme des valeurs de crête des éléments de charge associés 14 est inférieure audit courant maximal admissible sur la ligne d’alimentation 12, lesdits éléments de charge associés 14 présentant alors les mêmes retards d’activation.
Dans le cas où les identifiants sont acquis à partir de l’adresse MAC et qu’ils correspondent à des nombres compris entre 0 et 255, la formule de décalage comprend alors par exemple une opération de congruence modulo 64 sur l’identifiant.
Dans un mode de réalisation complémentaire, si l’un des éléments de charge 14 n’est pas passé à son état opérationnel à son instant d’activation prédéterminé pour toute raison technique, il est possible de reprendre à nouveau les activations des éléments de charge 14 non passés à l’état opérationnel.
En particulier, la formule de décalage peut être telle que les retards d’activation sont déterminés pour que les instants d’activation de tous les éléments de charge 14 soient inclus dans une fenêtre temporelle prédéterminée présentant une durée totale prédéterminée.
La formule de décalage est propre à déterminer un nouveau retard d’activation en ajoutant la durée totale prédéterminée au retard d’activation précédemment déterminé de l’élément de charge 14 non passé à l’état opérationnel.
La durée totale prédéterminée est par exemple supérieure ou égale à 5 s, par exemple inférieure ou égale à 15 s.
Dans une première variante ou en complément du mode de réalisation ci-dessus, chaque élément de charge 14 est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un numéro de série de l’élément de charge 14.
Par exemple, l’identifiant interne électronique correspond alors audit numéro de série.
Les numéros de série des éléments de charge 14 se suivent alors.
Dans une deuxième variante ou en complément, chaque élément de charge 14 est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un connecteur sous forme de bouchon de codage (en anglais coding plug) de l’élément de charge 14.
Le connecteur sous forme de bouchon de codage correspond à un boitier électronique connecté à une entrée de l’élément de charge 14, le boitier présentant une mémoire propre stockant un identificateur propre.
Le connecteur sous forme de bouchon de codage est en particulier une mémoire externe.
Dans une troisième variante ou complément, chaque élément de charge 14 est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un adressage physique filaire de l’élément de charge 14.
En particulier, chaque élément de charge 14 présente une pluralité de ports d’entrée filaires, chaque port recevant ou non une connexion filaire et étant ainsi alimenté ou non par la connexion filaire.
L’adressage physique filaire correspond alors à la combinaison des ports d’entrée alimentés et non alimentés.
Cet adressage est propre à chaque élément de charge 14.
Des exemples d’éléments de charge 14 vont maintenant être décrits.
Dans un premier exemple de réalisation, au moins deux des éléments de charge 14 sont disposés le long d’une voie ferrée. Les éléments de charge 14 correspondent par exemple à des véhicules ferroviaires distincts.
Dans ce premier exemple, chaque élément de charge 14 est configuré par exemple pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’une des solutions décrites ci-dessus et/ou à partir d’un numéro de véhicule ferroviaire.
Dans le premier exemple, la ligne d’alimentation 12 est de préférence une ligne d’alimentation 12 ferroviaire haute tension.
La ligne d’alimentation 12 est notamment propre à alimenter avec une tension continue ou alternative les véhicules ferroviaires circulant sur la voie ferrée.
Par l’expression « ligne d’alimentation », il est dans ce premier exemple entendu aussi bien un fil aérien de caténaire sur lequel vient frotter un pantographe des véhicules ferroviaires pour s’alimenter en énergie électrique, qu’un troisième rail disposé le long des rails de la voie ferrée. Dans le cas d’un troisième rail, le pantographe est plus connu sous le terme de « frotteur ».
La ligne d’alimentation 12 est ici raccordée à un réseau grande distance de distribution d'électricité. Le réseau est par exemple un réseau de tension alternative triphasée haute tension de catégorie A ou B. Par haute tension alternative de catégorie A ou B, on désigne ici une tension alternative comprise entre 1 000 et 50 000 Vac. Alternativement, ce réseau peut également être un réseau de basse tension alternative triphasée. Ici, par basse tension alternative triphasée, on désigne une tension inférieure à 1000 Vac. Typiquement, ce réseau de basse tension alternative triphasée sera alors un réseau de basse tension de catégorie B ou BTB, c'est-à-dire dont la tension alternative est comprise entre 500 et 1 000 Vac.
Dans un deuxième exemple de réalisation, le système ferroviaire 10 comprend par exemple une pluralité de sous-stations ou de convertisseurs d’alimentation distincts disposés le long d’une voie ferrée.
En particulier, les sous-stations ou convertisseurs d’alimentation sont de préférence réparties à intervalles réguliers le long de la ligne d’alimentation 12.
La distance entre chaque sous-station est supérieure à 100 m, de préférence supérieure à 1000 m, par exemple inférieure à 20 km.
Dans ce deuxième exemple de réalisation, au moins deux des éléments de charge 14 correspondent alors à des sous-stations ou des convertisseurs d’alimentation distincts.
Dans un troisième exemple de réalisation, le système comprend un véhicule ferroviaire circulant sur la voie ferrée.
Ladite ligne d’alimentation 12 est incluse dans ledit véhicule ferroviaire, et est de préférence une ligne d’alimentation 12 ferroviaire moyenne (480 ou 400 Vac typiquement) ou basse tension (24, 48, 72, ou 110 Vcc typiquement).
Le véhicule est électriquement connecté à une alimentation électrique, par exemple par l’intermédiaire d’un pantographe. Ladite ligne d’alimentation 12 est alimentée par ladite alimentation électrique par l’intermédiaire d’un convertisseur d’alimentation inclus dans le véhicule.
Le véhicule comprend une pluralité de voitures ferroviaires.
Le véhicule comprend un convertisseur électrique embarqué dans le véhicule, au moins un moteur de traction et des roues.
Le moteur de traction est, par exemple, un moteur électrique synchrone ou asynchrone.
Le moteur de traction est apte à entraîner en rotation les roues du véhicule.
Dans ce troisième exemple de réalisation, au moins deux des éléments de charge 14 sont inclus dans ledit véhicule, chacun desdits deux éléments de charge 14 correspondant par exemple à une des voitures ou à un des convertisseurs du véhicule.
Chaque élément de charge 14 est alors par exemple configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un numéro de voiture.
Un exemple de méthode de contrôle d’un système ferroviaire 10 tel que décrit ci-dessus va maintenant être décrit.
La méthode de contrôle est mise en œuvre lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre les éléments de charge 14.
La méthode comprend, au moins lors de ladite phase d’absence ou de perte de communication, l’alimentation des éléments de charge 14, l’alimentation débutant à partir d’un instant initial d’alimentation.
L’alimentation des éléments de charge 14 est simultanée.
La méthode comprend ensuite une étape d’acquisition par chaque élément de charge 14 de l’identifiant interne électronique propre.
Cette acquisition est mise en œuvre comme ce qui a été décrit plus haut pour le système ferroviaire 10.
La méthode comprend alors une étape de détermination, par chaque élément de charge 14, d’un retard d’activation à partir de l’identifiant interne électronique de l’élément de charge 14 pour qu’au moins deux des éléments de charge 14 présentent des retards d’activation distincts.
La méthode comprend enfin le passage de chaque élément de charge 14 alimenté de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation 12, le passage ayant lieu à un instant d’activation présentant le retard d’activation déterminé par rapport à l’instant initial d’alimentation.

Claims (10)

  1. Système ferroviaire (10) comprenant une ligne d’alimentation (12) ferroviaire électrique et au moins deux éléments de charge (14) électrique ferroviaires propres à être alimentés par ladite ligne d’alimentation (12) ;
    chaque élément de charge (14) étant propre à passer entre un état non-opérationnel et un état opérationnel, chaque élément de charge (14) absorbant de la ligne d’alimentation (12) un courant d’appel après passage de l’élément de charge (14) de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel ;
    chaque élément de charge (14) étant propre à acquérir un identifiant interne électronique propre ;
    caractérisé en ce que, au moins lors d’une phase d’absence ou de perte de communication entre et avec les éléments de charge (14), chaque élément de charge (14) est configuré pour passer de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel après alimentation par la ligne d’alimentation (12), l’alimentation débutant à partir d’un instant initial d’alimentation,
    le passage ayant lieu à un instant d’activation présentant un retard d’activation par rapport à l’instant initial d’alimentation, le retard d’activation étant déterminé par l’élément de charge (14) à partir de l’identifiant interne électronique de l’élément de charge (14) pour qu’au moins deux des éléments de charge (14) présentent des retards d’activation distincts.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel la ligne d’alimentation (12) est propre à délivrer un courant maximal admissible et les retards d’activation sont déterminés pour que la somme des courants d’appel absorbés, au cours du temps à partir de l’instant initial d’alimentation, par les passages des éléments de charge (14) de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, soit inférieur au courant maximal admissible.
  3. Système selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque élément de charge (14) est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre au moins à partir d’un numéro de série de l’élément de charge (14), d’une adresse MAC de réseau de l’élément de charge (14), d’un connecteur sous forme de bouchon de codage, d’un adressage physique filaire de l’élément de charge (14), d’un numéro de véhicule ferroviaire dans le cas où l’élément de charge (14) est un véhicule ferroviaire, ou d’un numéro de voiture dans le cas où l’élément de charge (14) est une voiture ferroviaire.
  4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément de charge (14) comprend une mémoire (22) stockant une formule de décalage propre à déterminer ledit retard d’activation à partir dudit identifiant interne de l’élément de charge (14), la formule de décalage étant identique pour chaque élément de charge (14).
  5. Système selon la revendication 4, dans lequel la formule de décalage comprend une loi linéaire ayant au moins ledit identifiant interne électronique pour variable d’entrée, ou la formule de décalage comprend une loi non-linéaire ayant au moins ledit identifiant interne électronique pour variable d’entrée, ou la formule de décalage correspond à un tableau reliant respectivement les identifiants des éléments de charge (14) à des valeurs temporelles respectives de retard d’activation.
  6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après passage de l’état non-opérationnel à l’état opérationnel, chaque élément de charge (14) présente un régime transitoire suivi d’un régime permanent, chaque élément de charge (14) absorbant de la ligne d’alimentation (12) ledit courant d’appel pendant le régime transitoire, ledit régime transitoire ayant lieu sur une période temporelle transitoire, et, pour au moins deux éléments de charge (14) ayant des retards d’activation successifs, les retards d’activation successifs présentent un écart temporel inférieur à la période temporelle transitoire de l’élément de charge (14) ayant le retard le plus faible parmi les deux retards d’activation successifs.
  7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ligne d’alimentation (12) est propre à délivrer un courant maximal admissible, le système ferroviaire (10) comprenant au moins trois éléments de charge (14), chaque courant d’appel présentant respectivement une valeur de crête, et, pour au moins deux desdits éléments de charge (14), la somme des valeurs de crête desdits deux éléments de charge (14) est inférieure audit courant maximal admissible, lesdits deux éléments de charge (14) présentant les mêmes retards d’activation.
  8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément de charge (14) est configuré pour acquérir l’identifiant interne électronique propre à partir d’au moins un des octets d’une adresse MAC de réseau de l’élément de charge (14), l’identifiant étant un nombre compris entre 0 et 255.
  9. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux des éléments de charge (14) sont disposés le long d’une voie ferrée et correspondent à des véhicules ferroviaires distincts ou à des convertisseurs distincts ou à des sous-stations distinctes, la ligne d’alimentation (12) étant de préférence une ligne d’alimentation ferroviaire haute tension.
  10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système ferroviaire (10) comprend un véhicule ferroviaire, la ligne d’alimentation (12) étant incluse dans ledit véhicule ferroviaire, au moins deux des éléments de charge (14) étant inclus dans ledit véhicule, chacun desdits deux éléments de charge (14) correspondant par exemple à une des voitures ou à un des convertisseurs du véhicule, la ligne d’alimentation (12) étant de préférence une ligne d’alimentation ferroviaire moyenne ou basse tension.
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