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Le Web des Cheminots

ICE 3


jo22

Messages recommandés

Bonjour,

je m’intéresse à l'ICE 3.

J'aimerais connaitre le prix de ce train, sa consommation (pour le freinage).

C'est assez vague ce que je vous demande, en fait j'aimerais comparer ses performances que ce soit en traction ou en freinage, son rapport qualité prix, avec le TGV duplex.

L'ICE 3 étant le seul a utilisé les freins à courants de foucaults, j'aimerais connaitre si cela lui apporte un vrai plus par rapport au duplex que ce soit au niveau des performances ou sur le plan économiques.

Je vous remercie d'avance si vous pouvez m'éclairer sur ces questions.

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  • 2 semaines plus tard...

je me permets de relancer ce sujet qui est important pour moi.

je vous serais très reconnaissant si vous pouviez apporter des réponses à mes questions précédentes. J'aimerais aussi connaitre les distances d'arrêt que ce soit en arrêt d'urgence ou pas de l'ICE 3. Toujours dans le but de comparer ses performances avec le duplex.

Merci

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Caractéristiques générales

Rame

Véhicule d'extrémité

Véhicule intermédiaireLongueur hors tout

200.000 m

25.675 m

24.775 mLargeur de caisse

2.950 m

2.950 mHauteur maximale au-dessus du rail

3.890 m

3.890 mHauteur du plancher au-dessus du rail

1.260 m

1.260 mEntre-axe des pivots de bogies

17.375 m

17.375 mMasse à vide en ordre de marche

Série 403 :

409 000 kg

Série 406 :

435 000 kg

Série 403 :

51 100 kg

Série 406 :

53 500 kg

Véhicules motorisés :

53 800 kg

Véhicules non motorisés :

46 600 kgMasse en charge normale

Série 403 :

443 000 kg

Série 406 :

469 000 kg

Nombre de bogies moteurs

8

2

2 (selon les véhicules)Nombre de bogies porteurs

8

2 (selon les véhicules)Mode de traction

Electrique

Alimentation électrique

Série 403 :

15 kV monophasé 16.7Hz

Série 406 :

15 kV monophasé 16.7Hz / 25 kV monophasé 50 Hz / 1.5 kV continu / 3 kV continu

Performances

Traction

Vitesse maximale

330 km/h sous alimentation monophasée

220 km/h sous alimentation continue

Puissance maximale à la jante en traction

8 000 kW sous alimentation monophasée

4 300 kW sous alimentation continue

Effort de traction à la jante au démarrage

300 kN

Distance et temps pour atteindre 280 km/h en charge normale

/ 4 mn 36 sec

Equipements de freinage

Bogie moteur

Bogie porteurFrein électrodynamique

Série 403 :

Type à récupération, amorçable depuis la haute tension

Série 406 :

Type à récupération etrhéostatique, amorçable depuis la haute tension

Puissance du rhéostat de freinage

2 050 kW à la jante par véhicule moteur

Frein mécanique

4 disques fonte ventilés par bogie, flasqués sur les roues

Série 403 :

2 disques fonte ventilés Ø 640 mm épaisseur 110 mm par essieu

Série 406 :

3 disques fonte ventilés Ø 640 mm épaisseur 110 mm par essieuMatériau de friction

Fritté

CompositeEffort maximal de freinage par bogie

Frein à courants de Foucault

2 patins sur chaque bogieCommande des freins

Conjugaison globale sur la rame par l'électronique de commande, à partir des signalements d'état de chaque équipement, en donnant priorité au frein électrodynamique

Sur chaque véhicule : par électronique + distributeur UIC (1 par bogie)

Par électronique + distributeurUIC et relais de débit (1 ensemble par bogie)Frein de parking

A ressort, à application volontaireNombre de freins de parking

Equipement d'antienrayage

Antienrayeur à régulation du glissement

Détection de non rotation d'essieu

Antienrayeur à régulation du glissement

Détection de non rotation d'essieuMode d'action de l'antienrayeur

Essieu par essieu

Essieu par essieu

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Dans le principe, le calcul de la distance de freinage d'un train dépend des même paramètres que pour la route, sauf que tous sont beaucoup plus déterminants. Dans la route on peut par exemple omettre la déclivité, le temps de réaction du freinage, la puissance effective de celui-ci, le poids du véhicule, etc... Pas dans le ferroviaire.

Or pour résumer l'efficacité du frein d'un véhicule ferroviaire, tu as besoin de connaitre toutes les capacités de ce dernier. Tu ne peux pas faire l'inverse et déduire d'une courbe de freinage fictive générale l'efficacité du frein d'un train. Dès lors, la capacité de freinage est résumé sous l'appellation de coefficient de décélération (dites moi si je me trompe, amis français, en Suisse on parle de rapport de freinage).

Pour ce faire une idée de la puissance de freinage d'un train, il suffit de considérer ledit coefficient de décélération qui est un rapport entre la masse du véhicule et la masse freinée. Ainsi, il me semble que l'ICE-T dispose d'un rapport de freinage (selon normes suisse) de 219% en R (=Frein pneumatique à action rapide)+Mg(=Magnétique), et c'est sans prendre en compte le frein à courant de foucault qui n'est semble t'il pas présent sur ledit matériel, ou pas autorisé.

Un TGV POS est lui à 163% en R+Mg.

Un ICN atteint 188%.

Un train voyageur classique suisse atteint en général les 135%

Pour te faire une idée du calcul nécessaire pour ladite distance, tu peux aller Ici. Cela dit, dans tous les cas, sans le coefficient, tu ne peux rien faire.

Modifié par likorn
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merci pour ta réponse,

Qu'est ce que la déclivité exactement et comment peut-on la calculer?

Sur le site de Brisou ka distance d'arrêt peut être calculer ainsi :

D = j*V02 /(1,09375*l + 0,127 - 0,235*i*j) j est un coefficient qui varie en fonction de la vitesse initiale V0 du freinage

l c'est le coefficient de décélération si j'ai bien compris et je me demande comment on peut obtenir le j.

J'ai également trouvé cette formule :

Les unités sont celles du système international (distance en mètre, temps en seconde).

V est la vitesse de départ.

Gamma est le coefficient de décélération (strictement supérieur à 0)

g est l'accélération de la pesanteur (elle est variable suivant ton point sur le globe mais tu peux la moyenner à 9.8 m/s² pour chez nous).

i est la déclivité moyenne de la section à parcourir (en 1 pour 1000)

Le temps de réaction de freinage dépend du mode de freinage de ton train : continu voyageur, continu marchandise, FEP (frein électro-pneumatique). Généralement, il est considéré que le FEP a un temps de réaction de 2sec. En continu voyageur, il est de 2s + L².10E-5, avec L la longueur du train en mètre. En continu marchandise, il est de 12s + L/200.

Don ce qu'il me faudrait c'est le coefficient de décélération de l'ICE 3 avec les freins à courants de foucaults compris puisque justement je souhaite connaitre l'apport de ces freins.

merci

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La déclivité, c'est la pente. Par défaut, prend la distance de freinage en palier, c'est à dire à plat.

Pour le coefficient, je ne l'ai pas, l'ICE 3 ne roule pas chez nous, seul les ICE-T viennent.

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Selon vous, la distance d'arrêt va être moins importante chez l'ICE 3 que chez le TGV duplex par exemple, ou alors elle est surement la même?

Parce que ces 2 trains utilisent les mêmes systèmes de freins sauf que l'ICE 3 utilise en plus les freins à courants de foucault.

Cependant il est probable que les TGV aient les mêmes normes à respecter donc si vous pouvez me donner votre avis sur ce point, je vous en serais gréé.

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Invité JLChauvin

Selon vous, la distance d'arrêt va être moins importante chez l'ICE 3 que chez le TGV duplex par exemple, ou alors elle est surement la même?

Parce que ces 2 trains utilisent les mêmes systèmes de freins sauf que l'ICE 3 utilise en plus les freins à courants de foucault.

Cependant il est probable que les TGV aient les mêmes normes à respecter donc si vous pouvez me donner votre avis sur ce point, je vous en serais gréé.

Ben c'est à dire que TOUT est là:

http://www.uic.org/s...php?article1515

Mais bon, il faut se résoudre à quelques menus frais avant de prétendre accéder à La Bible...

PS: je ne sait pas si les documents traitant des distances d'annonce ni celui traitant des conditions d'admission sur RFN figurent déjà dans les documents opposables accessibles au public.

Modifié par JLChauvin
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Je ne suis pas très sur de comprendre ce que tu recherches en fait.

La distance d'arrêt d'un Duplex et d'un ICE 3 n'est effectivement pas la même dans des conditions strictement identique, comme entre une Renault et une Alfa par exemple. Mais dans tous les cas, elle est suffisamment courte pour assurer l'arrêt du train devant les signaux selon la vitesse autorisée pour sa catégorie de train, catégorie déterminée notamment en se basant sur le coefficient de freinage (et un d'autres choses, mais là n'est pas la question).

Si tu veux, la question n'est pas tant de l'efficacité du freinage, qui est sensiblement la même l'air de rien, mais plutôt des moyens de freinage. Les allemands aiment beaucoup les freins électriques, à récupération souvent, les français moins apparemment. Les allemands apprécient l'idée d'économiser de l'énergie et de la garniture (donc du fric) pendant que les français préfère un frein qui ne dépend pas de l'électricité pour fonctionner (plus sur). La performance finale sera sensiblement identique puisque limitée par l'adhérence de la roue sur le rail, laquelle est très faible dans le monde ferroviaire. Par exemple, les freins à courant de Foucault de l'ICE 3 ne sont présent que sur les essieux non-motorisés et non pas sur tout le train; sur les essieux moteurs on trouve un frein électrique à récupération tout ce qu'il y a de plus commun. En sus on trouve bien sûr un frein pneumatique, qui intervient après selon les ordres du calculateur de freinage, ou lors d'une baisse de pression à la CG ( je me base sur l'ICN comme élément comparatif).

Le frein à courant de Foucault n'est pas un frein "en plus". En fait, le frein à courant de foucault, en lui-même, ne va devrait pas améliorer ou réduire les performances de l'ICE, c'est l'ensemble du système de freinage qui entre en ligne de compte, un frein électrique (foucault ou à récupération) ne peux en général pas arrêter un train tout seul, il faut toujours du pneumatique, mais on limite son utilisation, et donc son usure, par l'utilisation d'autres freins qui n'utilisent pas la force mécanique.

Le seul organe de freinage qui est en plus, c'est le frein magnétique, parce qu'il n'agit pas sur la roue. Après, les freins électriques, hydrodynamiques ou autres, et pneumatiques, se complètent.

Modifié par likorn
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d'accord en fait les différents systèmes vont se compléter pour arriver au final à la même performance, c'est jusque que pour les ICE 3 la participation des freins électriques et pneumatiques est moins importante que pour le duplex si j'ai bien compris.

Cependant dans le cas d'un freinage d'urgence, tout les systèmes sont poussé à leurs limites tout en respectant le seuil pour qu'il n'y ait pas rupture d'adhérence or l'intérêt du frein à courant de foucault c'est justement qu'il ne dépend pas de l'adhérence, donc dans ce cas la distance d'arrêt doit être moindre pour l'ICE 3, non?

Au fait je me posais une question les freins électriques dépendent de l'adhérence roue/rail?

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Un frein électrique agis sur la roue, un frein à courant de Foucault aussi. Ce qui n'est pas le cas d'un frein magnétique qui agit directement sur le rail par l’intermédiaire d'un patin.

En freinage d'urgence, non, sur le matériel que je connais, tous les freins n'agissent pas. Car sinon on enraye les roues (on les bloques) et on perd en distance de freinage. Les véhicules que je roule freinent exclusivement en pneumatique lors d'un freinage d'urgence, sauf la Re460 qui utilise quand même son frein électrique jusqu'à 60km/h (sauf en cas de perte de tension à la LC), Pourquoi? Parce que le frein pneumatique dudit véhicule est moins efficace au dessus de cette vitesse.

En dehors de ça, un ICN ou une Flirt freineront en pneumatique, avec bien sur les freins magnétiques en plus (vu qu'ils ne dépendent pas de l'adhérence rail/roue...).

J'imagine que pour un ICE, c'est pareil.

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je ne suis pas un expert ( mais alors pas du tout), mais j'ai lu que le frein à courant de foucault utilisé est le linéaire, c'est à dire qu'il utilise des patins qu'on abaisse à quelques mm du rail, on envoie un courant dans le patin et par induction, il y a un effort qui se créé s'opposant au mouvement cad un effort de freinage. Donc le frein à courant de foucault n'agit pas sur la roue ou alors j'ai mal compris son fonctionnement.

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je ne suis pas un expert ( mais alors pas du tout), mais j'ai lu que le frein à courant de foucault utilisé est le linéaire, c'est à dire qu'il utilise des patins qu'on abaisse à quelques mm du rail, on envoie un courant dans le patin et par induction, il y a un effort qui se créé s'opposant au mouvement cad un effort de freinage. Donc le frein à courant de foucault n'agit pas sur la roue ou alors j'ai mal compris son fonctionnement.

tu as bien compris. Alors, tu peux en déduire les inconvénients :

- ça chauffe le rail : au cas où plusieurs rames utiliseraient ce frein au même endroit (signal dérangé p. ex) à intervalles trop rapprochés, on risque des déformations de la voie

- ça tire sur le rail : risque de soulèvement des pointes d'aiguilles

c'est en fonction des résultats des essais de la Z-7001 à partir de 1974 que la SNCF n'a pas retenu ce type de frein, malgré l'énorme avantage d'être strictement sans usure et d'offrir un freinage indépendant des conditions d'adhérence.

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Donc si je reprends mon exemple d'un freinage d'urgence, le duplex et l'ICE 3 utilisent leur capacité maximum de freinage avec les freins électriques et pneumatiques tout en ne dépassant pas le seuil qui provoquerait la rupture d"adhérence. Mais à ce moment l'ICE 3 peut encore rajouter l'effort apporter par le frein à courant de foucault puisque indépendant de l'adhérence quitte à dégrader les rails en urgence. A votre avis cet apport du frein à courant de foucault est-il important? La distance d'arrêt est-elle beaucoup plus petite?

Et pour le frein électrique, dépend-il de l'adhérence? je ne suis pas sur d'avoir compris son fonctionnement, on utilise les moteurs et on les fait fonctionner en génératrices pour les faire débiter dans des rhéostats, où est le freinage la dedans? excusez si la question parait stupide.

Modifié par jo22
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Donc si je reprends mon exemple d'un freinage d'urgence, le duplex et l'ICE 3 utilisent leur capacité maximum de freinage avec les freins électriques et pneumatiques tout en ne dépassant pas le seuil qui provoquerait la rupture d"adhérence. Mais à ce moment l'ICE 3 peut encore rajouter l'effort apporter par le frein à courant de foucault puisque indépendant de l'adhérence quitte à dégrader les rails en urgence. A votre avis cet apport du frein à courant de foucault est-il important? La distance d'arrêt est-elle beaucoup plus petite?

Et pour le frein électrique, dépend-il de l'adhérence? je ne suis pas sur d'avoir compris son fonctionnement, on utilise les moteurs et on les fait fonctionner en génératrices pour les faire débiter dans des rhéostats, où est le freinage la dedans? excusez si la question parait stupide.

Mets 4 dynamos sur ton, vélo pédales et tu verras la force qu'il te faut pour maintenir ta vitesse.

Modifié par aldo500
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Un moteur transforme de l'énergie électrique en énergie cinétique.

Une génératrice transforme de l'énergie cinétique en énergie électrique. Ce qui signifie que de l'énergie cinétique est consommée, ce qui est à peu près la définition du freinage.

Eh oui, il faut de la force pour mettre en mouvement une génératrice, c'est pas pour rien qu'on construit des barrages ou qu'on produit de la vapeur en cassant des atomes d'uranium.

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Un moteur transforme de l'énergie électrique en énergie cinétique.

Un moteur transforme l'électricité en énergie mécanique !

C'est ce qu'on m'apprenait lors de mes études et ma formation !

L'énergie cinétique n'a aucun rapport avec la définition première d'un moteur électrique !

Modifié par Rigolo
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Oui effectivement, j'ai confondu énergie mécanique et énergie cinétique.

Et inversement, une génératrice doit consommer de l'énergie mécanique.

Voir ici pour des informations plus complètes et sérieuses que celles que je donne : http://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_%C3%A9lectrique

Modifié par Cyril83
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Oui enfin bon, l'énergie mécanique c'est jamais que de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle mécanique.

"Ainsi tout problème de mécanique met en jeu deux types d'énergie : potentielle et cinétique (l'une pouvant très bien se transformer en l'autre)."

C'est ce que me disait mon prof de physique, et ce que me confirme le CNRS

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Merci de m'aider à réviser mes cours de physique... car c'est la question que j'étais en train de me poser :

1° D'où vient l'énergie cinétique ?

2° Comment l'énergie cinétique se transforme-t-elle en énergie mécanique lors du freinage rhéostatique ?

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