Comprendre l'UM71

[Benjamin, Arthur]

Bonjour,

Je me présente brièvement d'abord : je suis étudiant en 2nd année de classe préparatoire, et j'étudie dans le cadre d'un travail personnel le système TVM, assurant la transmission d'informations de la voie vers le train.

Dans celui-ci je m'intéresse au circuit de voie, support qui véhicule les informations continues dans les rails afin que celles-ci soient captées par celui-ci. Je m'intéresse notamment aux joint électriques de séparation entre chaque cantons, qui évitent le mélange des informations.

Dans ce travail, j'essaie de comprendre le cheminement du courant dans le circuit de voie. Voilà ce que j'ai pu comprendre :

A ce que j'ai cru comprendre, il y a deux types de JES, les JES SVA (incluant une inductance à air), et les JES CC (court-circuit).

Pour simplifier, comme leur principe est le même, je vais utiliser des JES CC.

Voici le JES, qui assure la liaison électrique entre les cantons:

BUf1 est un filtre bloquant le signal à la fréquence f2 (impédance élevée) et laissant passer celui à f1 (fil)

BUf2 est un filtre bloquant le signal à la fréquence f1 (impédance élevée) et laissant passer celui à f2 (fil)

CC est un simple fil qui court circuite les 2 rails

Ce qui donne au final pour tout le CdV:

Intéressons-nous maintenant à un seul canton, pour comprendre le cheminement du courant.

On a (j'ai numéroté les branches pour pouvoir en parler):

Il FAUT que le courant passe dans le rail en pointillés (afin d'être capté)

On peut donner, pour le signal à la fréquence f1, le schéma équivalent

*Car les BUf1 sont des fils à sa vue

*Les BUf2 sont des interrupteurs ouverts pour lui

J'ai donc quelques problèmes :

1)

On comprend que le court-circuit sert à ce que, si le courant déborde "après" le BUf1, il ne déborde pas plus loin (car il empruntera le court-circuit).

Mais le courant qui part de l'emetteur "préfferera" emprunter le court-circuit 7 ou même la branche 6 (impédance très faible) plutot que le chemin normal.

Ceci est en contradiction avec le fonctionnement du système!!

2)

Quelle est la nature du recepteur? Est-ce un relais?

Le courant doit-il donc le traverser?

De même, le courant "préfferera" emprunter un autre chemin, où l'impédance sera beaucoup plus faible.

Il ne passera donc pas par le recepteur, et donc il y a présence d'un train captée...

Je vous remercie par avance !!

[km315]

Ha ben la c'est dans la technique .

Pour les TVM, j'avais cru comprendre que c'etait l'impedance du circuit rails + bouchon impedant en serie qui

delimitait la portée des infos TVM sur un canton .

Ce que tu as dessiné y ressemble , mais on va bien trouver un specialiste TVM coté " voie "

pour affiner et repondre a tes questions

[Soupeaulait]

Le récepteur est un composant électronique servant à détecter l'absence de la fréquence considérée, il commande un relais qui lui assure la commutation des circuits.

Cette histoire de CC me chagrine un peu, je n'ai aucun souvenir de cela lors de mes cours signalo.

Imaginons qu'un train parcoure cette voie, cela voudrait dire que lorsque le train (assimilable à un essieu, puisque la zone d'incertitude,entre BUf1 et BUf2 fait plusieurs dizaines de mètres) se trouve entre CC et le bloc émetteur, rien ne se passe, le train disparait et n'est plus détectable par les installations ?

Concernant la zone d'incertitude, elle est dénommée ainsi parce que dans cette zone, il est possible qu'un train arrêté soit considéré comme occupant les deux cantons (aval et amont ; je simplifie au max hein, c un peu plus compliqué que ça).

Demain je replonge dans mes cours, et si personne n'a apporté la réponse, je m'y colle.

Mais la réponse devrait arriver assez vite, y a du balaise sur le fofo

[Benjamin, Arthur]

Je vous avoue que le court-circuit ne plait pas non plus aux profs à qui je l'ai montré!! A nous non plus d'ailleurs car c'est le petit truc qui fait que le reste ne marche plus trop!

Pourtant c'est ce que j'ai trouvé dans une thèse dédiée aux circuit de voie...

En tout cas, merci beaucoup de vous y intéresser, ça va beaucoup nous aider, d'autant plus qu'il ne nous reste plus qu'un petit mois pour boucler notre étude !

[DU 94 LGV]

Bonjour,

Je me présente brièvement d'abord : je suis étudiant en 2nd année de classe préparatoire, et j'étudie dans le cadre d'un travail personnel le système TVM, assurant la transmission d'informations de la voie vers le train.

Dans celui-ci je m'intéresse au circuit de voie, support qui véhicule les informations continues dans les rails afin que celles-ci soient captées par celui-ci. Je m'intéresse notamment aux joint électriques de séparation entre chaque cantons, qui évitent le mélange des informations.

Dans ce travail, j'essaie de comprendre le cheminement du courant dans le circuit de voie. Voilà ce que j'ai pu comprendre :

A ce que j'ai cru comprendre, il y a deux types de JES, les JES SVA (incluant une inductance à air), et les JES CC (court-circuit).

Pour simplifier, comme leur principe est le même, je vais utiliser des JES CC.

Voici le JES, qui assure la liaison électrique entre les cantons:

BUf1 est un filtre bloquant le signal à la fréquence f2 (impédance élevée) et laissant passer celui à f1 (fil)

BUf2 est un filtre bloquant le signal à la fréquence f1 (impédance élevée) et laissant passer celui à f2 (fil)

CC est un simple fil qui court circuite les 2 rails

Ce qui donne au final pour tout le CdV:

Intéressons-nous maintenant à un seul canton, pour comprendre le cheminement du courant.

On a (j'ai numéroté les branches pour pouvoir en parler):

Il FAUT que le courant passe dans le rail en pointillés (afin d'être capté)

On peut donner, pour le signal à la fréquence f1, le schéma équivalent

*Car les BUf1 sont des fils à sa vue

*Les BUf2 sont des interrupteurs ouverts pour lui

J'ai donc quelques problèmes :

1)

On comprend que le court-circuit sert à ce que, si le courant déborde "après" le BUf1, il ne déborde pas plus loin (car il empruntera le court-circuit).

Mais le courant qui part de l'emetteur "préfferera" emprunter le court-circuit 7 ou même la branche 6 (impédance très faible) plutot que le chemin normal.

Ceci est en contradiction avec le fonctionnement du système!!

2)

Quelle est la nature du recepteur? Est-ce un relais?

Le courant doit-il donc le traverser?

De même, le courant "préfferera" emprunter un autre chemin, où l'impédance sera beaucoup plus faible.

Il ne passera donc pas par le recepteur, et donc il y a présence d'un train captée...

Je vous remercie par avance !!

Salut,

Ah les fameux TIPE, quel bon souvenir... (et c'est vrai). Petite question indiscrète avant toute chose: quelle filière?

Bon courage pour boucler.

[Benjamin, Arthur]

Merci bien .

Filière TSI. C'est quoi? Technologique et industrielle ^^

[DU 94 LGV]

Imaginons qu'un train parcoure cette voie, cela voudrait dire que lorsque le train (assimilable à un essieu, puisque la zone d'incertitude,entre BUf1 et BUf2 fait plusieurs dizaines de mètres) se trouve entre CC et le bloc émetteur, rien ne se passe, le train disparait et n'est plus détectable par les installations ?

Concernant la zone d'incertitude, elle est dénommée ainsi parce que dans cette zone, il est possible qu'un train arrêté soit considéré comme occupant les deux cantons (aval et amont ; je simplifie au max hein, c un peu plus compliqué que ça).

Sans pouvoir quoique ce soit sur les questions de signalo... je répète juste une chose entendue.

Pousse Cailloux confirmera, mais j'avais entendu parler sur LGV d'une zone où le train pourrait disparaitre, j'ai toujours entendu dire aussi à l'EIV de Brive que l'empattement mini des draisines pour LGV devaient être supérieur à cette zone... au cas où elle s'arreterait dans cette zone pour travail...

Voilà, si l'idée de faire 5/2 vous vient, choisissez la géométie voie, le terrain commence a être débrouissaillé...

[DU 94 LGV]

Merci bien .

Filière TSI. C'est quoi? Technologique et industrielle ^^

Ok je vois, ben pour moi PCSI- SI, devenu Mineur après le concours Sup (ouh le lâche ).

Et TIPE sur la "géométrie voie", jamais soutenu donc, mais que je réappronfondi cette année en projet...

[Benjamin, Arthur]

Ne parlons pas de malheur!! 2 ans ça nous suffit !

Même sans parler du moment ou l'essieu se trouve dans la zone où il y a problème (entre les BU), on ne comprend pas trop comment ca peut marcher (Cf mes "problèmes" dans le sujet).

Cela pourrait en effet être une problématique intéressante, à condition d'avoir compris le fonctionnement du reste du système.

[Soupeaulait]

Bon, alors, un début de réponse :

Coté f1, on a BUf1 accordé sur f2 => fil simple pour f2

Coté f2, on a BUf2 accordé sur f1 => fil simple pour f1

Ceci entraine une interpénétration des fréquences f1 et f2, pas de trou d'alimentation en CDV

Entre les deux, on place une self à air : le couple BUfx (condensateur pour la fréquence opposée) + self à air auquel s'ajoute les deux files de rails se comportant comme une inductance forment un circuit bouchon pour la fréquence voulue, ce qui permet de détecter ou non la présence de la fréquence et donc d'obtenir une information.

Ca c'est l'UM71 classique.

Si tu module la fréquence, et que tu mets un appareillage permettant la détection de cette modulation sur le premier essieu du train, tu obtiens la TVM.

Ah oui, pour ton histoire de fil 7 et 6, on utilises 4 fréquences (2 paires et 2 impaires) ce qui permet de distribuer ces fréquences alternativement dans les voies, impaires pour la voie 1, paires pour la voie 2 (I1 - I2 -I1 - I2..... et de l'autre coté P1 - P2 - P1 - P2.....) ainsi, pas de détection de la fréquence par le récepteur amont.

Modifié 19 mai 2009 par Soupeaulait

[Soupeaulait]

Ne parlons pas de malheur!! 2 ans ça nous suffit !

Même sans parler du moment ou l'essieu se trouve dans la zone où il y a problème (entre les BU), on ne comprend pas trop comment ca peut marcher (Cf mes "problèmes" dans le sujet).

Cela pourrait en effet être une problématique intéressante, à condition d'avoir compris le fonctionnement du reste du système.

Il n'y a pas de problèmes. Le circuit de détection est réglé pour détecter dans tous les cas un essieu, d'autant que un essieu tout seul dans la voie, c pas le top.

La longueur est calculée pour l'empattement minimum des circulations, et il est interdit aux agents de l'équipement de poser une barre de court-circuit ou un appareil servant à se protéger en shuntant les files de rails dans ces zones. Ce afin de ne pas faire chuter le circuit aval au lieu du circuit amont.

[Benjamin, Arthur]

Il n'y a pas de problèmes. Le circuit de détection est réglé pour détecter dans tous les cas un essieu, d'autant que un essieu tout seul dans la voie, c pas le top.

La longueur est calculée pour l'empattement minimum des circulations, et il est interdit aux agents de l'équipement de poser une barre de court-circuit ou un appareil servant à se protéger en shuntant les files de rails dans ces zones. Ce afin de ne pas faire chuter le circuit aval au lieu du circuit amont.

D'accord, d'après ce que tu dis, on aurait plus un schéma de ce type :

Mais avec maintenant :

BUf1 : fil pour f2 et associé à l'inductance : haute impédance pour f1

BUf2 : fil pour f1 et associé à l'inductance : haute impédance pour f2

Si c'est bien ca, je vais regarder en détail demain.

Encore une chose : Comme BUf1 est un fil pour f2, le courant va emprunter ce chemin, et ne va pas passer par le récepteur alors non ? (ce qui est embêttant car le relais ne s'activera pas)

[Soupeaulait]

D'accord, d'après ce que tu dis, on aurait plus un schéma de ce type :

Mais avec maintenant :

BUf1 : fil pour f2 et associé à l'inductance : haute impédance pour f1

BUf2 : fil pour f1 et associé à l'inductance : haute impédance pour f2

Si c'est bien ca, je vais regarder en détail demain.

Encore une chose : Comme BUf1 est un fil pour f2, le courant va emprunter ce chemin, et ne va pas passer par le récepteur alors non ? (ce qui est embêttant car le relais ne s'activera pas)

En fait si la canton est alimenté par f1, le BUf2 est situé à l'extrémité du canton, il se comporte comme un fil effectivement, mais avant ce fil, il a le récepteur, qui aura détecté le courant. Le BUf2 est un circuit bloquant pour éviter la propagation de la fréquence au dela du joint isolant.

Le courant est fainéant mais pas sectaire, il emprunte principalement le chemin le plus facile, mais il emprunte aussi les autres chemins.

Donc, en essayant de résumer :

Emission f1 : BUf2 impédant (premier élément rencontré par le signal), SVA ou SV CC (associé au BUfx et aux rails : devient un circuit résonant parallèle pour la fréquence considérée), BUf1 (dernier élément rencontré) : fil pour f1, bouclage du signal est limitation de la propagation (diaphonie longitudinale).

Pour corriger tes schémas, les emetteur et récepteur sont associé aux BU, l'émission et la réception du signal se faisant directement dans le BU. Donc dans le JES il y a superposition des fréquences et traitement par le BU correspondant.

Je ne rentrerai pas plus dans le détail, le référentiel expliquant en détail le fonctionnement reste un référentiel interne SNCF.

En cherchant un peu sur Google tu trouveras le même type d'explications. ;)

[Invité Fabr]

Pour complementer la notion de detection, voici un article qui non seulement incrimine les circuits de detections des PN, et particulièrement avec les 73500, mais aussi fait réference au Forum..http://www.letelegramme.com/ig/generales/fait-du-jour/sur-internet-les-troublants-temoignages-de-cheminots-19-05-2009-384676.php

Il semble donc bien que desormais, par delà la communication officielle ferroviaire, certains forums, dont celui ci, soient devenu un passage incontournable.....

Fabrice

Modifié 19 mai 2009 par Fabr

[Benjamin, Arthur]

Donc c'est plus comme ça (cette disposition):

Tu viens de dire :

Emission f1 : BUf2 impédant .....BUf1 (dernier élément rencontré) : fil pour f1

Aux messages précédents tu disais le contraire. C'est cette définition la correcte??

Le BUf2 est un circuit bloquant pour éviter la propagation de la fréquence au dela du joint isolant.

Je ne comprend pas. BUf1 est un fil pour f1, Buf2 fera une impédance élevée, mais en parallèle, donc le courant n'ira pas (trop) dedans. Mais qu'est-ce qui l'empêche d'aller un canton plus loin, dans un autre BUf1??

Donc, l'inductance des rails dans les 2x10m du JES, joue un rôle, avec la SVA et BUf1 ??

(Sinon, nous avons déjà beaucoup cherché sur google, sans résultats époustoufflants)

[Soupeaulait]

Donc c'est plus comme ça (cette disposition):

Tu viens de dire :

Aux messages précédents tu disais le contraire. C'est cette définition la correcte??

Je ne comprend pas. BUf1 est un fil pour f1, Buf2 fera une impédance élevée, mais en parallèle, donc le courant n'ira pas (trop) dedans. Mais qu'est-ce qui l'empêche d'aller un canton plus loin, dans un autre BUf1??

Donc, l'inductance des rails dans les 2x10m du JES, joue un rôle, avec la SVA et BUf1 ??

(Sinon, nous avons déjà beaucoup cherché sur google, sans résultats époustoufflants)

Ton schéma est plus juste.

Et j'ai peut être un peu mélangé les fréquences.

Ce qu'il faut retenir c'est que si on émet la fréquence f1, le premier BU rencontré devra être impédant, donc apparition d'une tension perceptible à ses bornes : présence de tension = absence de circulation.

Afin de ne pas polluer le canton N+1 : on dispose un BU qui se tranforme en court circuit pour la fréquence du canton N, ici f1, mais qui est impédant pour la fréquence du canton N+1, ce qui permet de propager cette fréquence f2 vers un BU qui sera lui aussi impédant et équipé du récepteur de la fréquence f2, ensuite une self à air qui intervient dans le circuit constitué des rails (entre émetteur et récepteur) du BU (impédance) et de la self (circuit RLC parallèle, avec la voie=R, la self=L et le BU=C).

Le but étant de détecter une tension maximale pour une fréquence donnée. La mise en voie d'un essieu annule l'alimentation du circuit RLC et donc l"entrée en résonance du circuit bouchon (bouchon pour une fréquence, et inexistant pour l'autre).

La superposition des BU permet d'avoir un recouvrement suffisant des fréquences en bout de canton pour que dans tous les cas les essieux soient détectés.

Sinon, sur google il y a ça http://www.hilpers.fr/1005648-circuits-de-voie-avec-les (recherche fonctionnement +um71)

ou ça http://www.tpline.fr/telechargement/docs/152-12.pdf (là, y a tout).

Chrono : 15 minutes mdrmdr

Modifié 19 mai 2009 par Soupeaulait

[Soupeaulait]

Pour complementer la notion de detection, voici un article qui non seulement incrimine les circuits de detections des PN, et particulièrement avec les 73500, mais aussi fait réference au Forum..http://www.letelegramme.com/ig/generales/fait-du-jour/sur-internet-les-troublants-temoignages-de-cheminots-19-05-2009-384676.php

Il semble donc bien que desormais, par delà la communication officielle ferroviaire, certains forums, dont celui ci, soient devenu un passage incontournable.....

Fabrice

Le circuit de voie n'est pas le seul moyen de détection d'une circulation à l'approche d'un PN, bien au contraire.

Et le système de l'UM71 n'est pas remis en cause. Les 73500 ont simplement mis en évidence quelque chose que l'on avait perdu de vue : il ne suffit pas de faire circuler un train sur une voie équipée de CDV pour assurer une détection infaillible.

Il y a d'autres paramètres qui entre en compte. Notamment le fait que les 73500 ne disposent pas de semelles de frein (nettoyage de la table de roulement), utilisation d'une silice qui en s'agglomérant avec la graisse créé un isolant, chute des feuilles en automne (je sais, c pas nouveau, mais associé au 73500 ça l'est), etc etc.....

Mais le système reste fiable, et je n'ai pas eu connaissance d'incidents, d'accidents ayant pour cause une défaillance du CdV UM (mais on ne me dit pas tout non plus ).

[aldo500]

Pour le circuit bouchon, cela interdit effectivement les engins dont l'empattement est inférieur à X (on a déjà du en parler sur le fofo, il faut que je recherche.

Le franchissement d'un bouchon à vitesse trop lente peut parait-il entraîner une prise en charge si la durée de franchissement est supérieur au time-out de la TVM.

Les spécialistes confirmeront ou se gausseront de moi.

[Benjamin, Arthur]

Pour les liens que tu m'as donné, TPline j'y suis inscris et j'ai tout, mais ca ne détaille pas du tout le fonctionnement. Quant à l'autre, il est intéressant, merci.

(Je vous embête un peu encore, mais plus beaucoup promis ^^)

Afin de ne pas polluer le canton N+1 : on dispose un BU qui se tranforme en court circuit pour la fréquence du canton N, ici f1, mais qui est impédant pour la fréquence du canton N+1, ce qui permet de propager cette fréquence f2 vers un BU qui sera lui aussi impédant et équipé du récepteur de la fréquence f2, ensuite une self à air qui intervient dans le circuit constitué des rails (entre émetteur et récepteur) du BU (impédance) et de la self (circuit RLC parallèle, avec la voie=R, la self=L et le BU=C).

Le but étant de détecter une tension maximale pour une fréquence donnée. La mise en voie d'un essieu annule l'alimentation du circuit RLC et donc l"entrée en résonance du circuit bouchon (bouchon pour une fréquence, et inexistant pour l'autre).

D'accord je comprend un petit peu mieux.

On a donc qqchose du type :

Avec :

BUf2 = L1 C1 série + C en parallèle --> L1 C1 accordé sur F2 / Impédance pour F1

BUf1 = L2C2 --> accordé sur F2 / Impédance pour F1

Donc, pour F1 le schéma devient :

Car BUf2 devient un condensateur pour F1, avec un court circuit apres

BUf1 devient une impédance

Donc, l'ensemble crée bien un circuit bouchon.

MAIS, celui ci est court-circuité par L1 C1 en série (fil pour F1).

Donc le circuit bouchon ne sert un peu a rien nan ?

Le plus embêtant du coup, c'est qu'il y a de même un court circuit juste après l'emetteur (branche 8).

J'ai fait une simulation sur un logiciel adapté, qui me donne :

*Sans mettre de résistance (32mOhm/km) et impédance (0.1mH/km) équivalente aux rails, le courant se propage dans les cantons voisins

*Lorsque je les met, le courant passe uniquement dans La branche court circuité juste après

Le problème est "à droite" de l'émetteur.

[Benjamin, Arthur]

Vous devez vous dire que je me prend la tête. Mais il ne faut plus qu'il y ait de zone d'ombre, ou je me ferai arracher la tête . C'est pour ça que je me casse la tête à bien comprendre le fonctionnement.

[Soupeaulait]

C quoi ce pont sur le condensateur ?

Il faut raisonner fréquence par fréquence, et non essayer d'englober les deux ensembles. Par exemple en superposant les fréquences dans le JES, à l'aide de 2 couleurs.

[Benjamin, Arthur]

C quoi ce pont sur le condensateur ?

Il faut raisonner fréquence par fréquence, et non essayer d'englober les deux ensembles. Par exemple en superposant les fréquences dans le JES, à l'aide de 2 couleurs.

On ne fait que ça, de raisonner par fréquence.

On s'occupe déja d'une fréquence.

Sur le schéma d'avant j'ai représenté le circuit comme il est vu pour F1.

Le pont que j'ai dessiné représente le circuit accord pour F1 (qui est un court circuit pour lui donc)

[Benjamin, Arthur]

Bon on a donc, à la vue de F1, un circuit du type :

On a bien un circuit RLC, mais je ne comprend pas quand intervient l'inductance des rails. Entre 3 et 2 (dans le rail), 2 et 1(dans le rail)? Ou entre 4 et 5 dans les rails.

Ce circuit RLC, est calibré (haute impédance) pour quelle fréquence? F1 ou 2?

[Soupeaulait]

Bon on a donc, à la vue de F1, un circuit du type :

On a bien un circuit RLC, mais je ne comprend pas quand intervient l'inductance des rails. Entre 3 et 2 (dans le rail), 2 et 1(dans le rail)? Ou entre 4 et 5 dans les rails.

Ce circuit RLC, est calibré (haute impédance) pour quelle fréquence? F1 ou 2?

L'inductance, c la self à air.

L'impédance des rails ® intervient dans toute la longueur de rail entre l'émetteur et le récepteur, soit entre 4 et 5.

Ce circuit sera impédant pour la fréquence émise par l'émetteur, ici f1. Ce qui permet de récupérer une tension aux bornes du JES 1-2-3 (si tant est que la voie soit libre ).

Si un train circule entre le JES 5-6-7 et le JES 1-2-3, les essieux formeront un court circuit entre les rails, et le récepteur ne sera plus alimenté, donc détection de la circulation. Lorsque le train abordera le JES, il continuera à bloquer l'alimentation du récepteur. Puis les essieux seront détectés par le circuit du canton suivant (f2) et ainsi de suite de proche en proche.

[Benjamin, Arthur]

Bon voila,

Après moultes tentatives nous (moi et mon binôme) avons réussi à trouver les bonnes valeurs, et à simuler le fonctionnement sur un logiciel de simulation.

Et ça marche nickel !!

Nous nous demandions quelle atténuation devaient avoir les reste de signaux qui se propagent sur les cantons d'à côté? (afin de valider notre expérience ou non)

En tout cas merci beaucoup de votre aide c'est très gentil de votre part et cela nous aura été très utile!!