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Le Web des Cheminots

Le Frein Rhéostatique


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salut a tous

voila il me serait agréable que l'on m'explique comment fonctionne le frein rhéostatique ,avec des mots simple .

En lisant la TT 947. art 6.1.5 je ne comprends pas tout :)

alors a vos clavier les amis....

merci beaucoup okok

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Invité TRAM21

le frein rhéostatique :

on se sert des moteurs comme générateur, donc produisant un couple de freinage (comme le frein moteur d'une voiture, mais en plus puissant), en envoyant le courant produit dans un rhéostat (des résistances, mais à valeur variable), autrement dit, on réchauffe les courants d'air, partant du principe que toute dissipation d'énergie produit de la chaleur, soit par frottement (sabots de freins), soit en brûlant du courant dans des résistances.

il est également possible de renvoyer le courant produit en freinage dans la caténaire : on parle alors de freinage par récupération.

tous les types de moteurs électriques sont capable de produire du courant, c'est le principe dit de réversibilité des machines tournantes. de même, une dynamo peut faire aussi office de moteur, cas des 63500, par exemple, où la génératrice principale sert de moteur pour lancer le moteur diesel.

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Et bien expliquons simplement :

Principe general :

Dans une machine tournante a courant continu , ( qui est un moteur electrique si tu l'alimente , ou qui est une

generatrice si tu l'entraine )

Principe ferroviaire :

- soit tu alimente ton moteur , et un rheostat regle le courant dans le moteur et donc sa vitesse , et

donc l'effort traction de ta loco

- soit ton moteur est entrainé ( entrainé par l'energie cynetique de ton train , en marche sur l'ere par

exemple ) a ce moment la , le freinage rheostatique est d'utiliser cette faculté de generatrice , et de

la faire debiter dans un rheostat ou un banc de resistances ( je ne sais pas comment sont faites les locos )

En regulant- limitant le debit de courant de la generatrice , tu créé une force contre -electro motrice qui

elle te créé a son tour une sorte d'effet "frein moteur" sur ta loco

C'est simplifié au maximum, mais c'est le principe de fonctionnement

Modifié par km315
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Et bien expliquons simplement :

Principe general :

Dans une machine tournante a courant continu , ( qui est un moteur electrique si tu l'alimente , ou qui est une

generatrice si tu l'entraine )

Principe ferroviaire :

- soit tu alimente ton moteur , et un rheostat regle le courant dans le moteur et donc sa vitesse , et

donc l'effort traction de ta loco

- soit ton moteur est entrainé ( entrainé par l'energie cynetique de ton train , en marche sur l'ere par

exemple ) a ce moment la , le freinage rheostatique est d'utiliser cette faculté de generatrice , et de

la faire debiter dans un rheostat ou un banc de resistances ( je ne sais pas comment sont faites les locos )

En regulant- limitant le debit de courant de la generatrice , tu créé une force contre -electro motrice qui

elle te créé a son tour une sorte d'effet "frein moteur" sur ta loco

C'est simplifié au maximum, mais c'est le principe de fonctionnement

c'est vraiment trés cool de m'avoir répondu aussi rapidement

merci a tous

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le frein rhéostatique :

on se sert des moteurs comme générateur, donc produisant un couple de freinage (comme le frein moteur d'une voiture, mais en plus puissant), en envoyant le courant produit dans un rhéostat (des résistances, mais à valeur variable), autrement dit, on réchauffe les courants d'air, partant du principe que toute dissipation d'énergie produit de la chaleur, soit par frottement (sabots de freins), soit en brûlant du courant dans des résistances.

il est également possible de renvoyer le courant produit en freinage dans la caténaire : on parle alors de freinage par récupération.

tous les types de moteurs électriques sont capable de produire du courant, c'est le principe dit de réversibilité des machines tournantes. de même, une dynamo peut faire aussi office de moteur, cas des 63500, par exemple, où la génératrice principale sert de moteur pour lancer le moteur diesel.

merci d'avoir pris le temp de me répondre si rapidement ,merci encore
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  • 2 mois plus tard...

Bonjour tout le monde,

Je suis étudiant en classe préparatoire scientifique et je réalise actuellement mon t.i.p.e ( travail d'initiative personnel encadré) sur le theme du frein rhéostatique.

J'ai recréé ce systeme dans le laboratoir de mon lycée et j'ai réussit a freiner des moteurs à l'aide d'une résistence variable ( rhéostat ). Je souhaite donc maitenant trouver un modéle mathématique de la décélaration du train c'est à dire une relation liant la vitesse de rotation , la valeur de la résistance , la masse en rotation et peut etre d'autres paramètres que j'ignore.

Le but de tout cela est de rentrée les parametres d'un train dans le modèle et de simuler sa décélération et de voir si le modèle est conforme à la réalité.

J'aimerai donc savoir si vous possédiez des documents "constructeur" relatif au frein rhéostatique pour étayer mon dossier et des courbes de décélération d'un train avec le frein rhéostatique.

merci,

Olivier

Modifié par burger
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Invité TRAM21

est-ce que ça, ça aide :

courbesfvhl0.jpg

il s'agit des courbes effort/vitesse en freinage rhéostatique des CC 6500 / 21000

Modifié par TRAM21
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est-ce que ça, ça aide :

il s'agit des courbes effort/vitesse en freinage rhéostatique des CC 6500 / 21000

Merci beaucoup pour ta réponse tres rapide! la courbe du bas à gauche est se que je cherche mais par contre je ne connait pas l'évolution de la résistance appliquée par le conducteur et son évolution. Cela dit ce document m'est tres util pour commencer la validation du modèle ( que je n'ai pas encor trouvé ).

Modifié par burger
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est-ce que ça, ça aide :

il s'agit des courbes effort/vitesse en freinage rhéostatique des CC 6500 / 21000

Je crois que tu as oublié de retirer la poussiére dessus car on ne voit pas très bien. Tu as du retourner tout le musée pour retrouver ça :Smiley_59:

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Invité TRAM21

en fait, le réglage du freinage rhéostatique se fait de deux façons :

1. discontinu :

- sur les engins à graduateur ou JH (BB 9300), c'est la valeur ohmique du rhéostat qui est réglable, pas de réglage de l'excitation.

- réglage mixte (CC 6500 / 21000) valeur de l'excitation séparée variable sur les premiers crans + valeur ohmique du rhéostat réglable par les graduateurs

2. continu :

- réglage mixte sur l'excitation (BB 7200), le rhéostat étant fixe, mais les hacheurs ajustent les valeurs maximales d'intensité (environ 1600 A par moteur sur une BB 7200)

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en fait, le réglage du freinage rhéostatique se fait de deux façons :

1. discontinu :

- sur les engins à graduateur ou JH (BB 9300), c'est la valeur ohmique du rhéostat qui est réglable, pas de réglage de l'excitation.

- réglage mixte (CC 6500 / 21000) valeur de l'excitation séparée variable sur les premiers crans + valeur ohmique du rhéostat réglable par les graduateurs

2. continu :

- réglage mixte sur l'excitation (BB 7200), le rhéostat étant fixe, mais les hacheurs ajustent les valeurs maximales d'intensité (environ 1600 A par moteur sur une BB 7200)

Bonjour TRAM21, lors de mes recherches j'ai effectivement entendu parlé de l'excitation séparée mais je ne comprend pas le principe.

En effet selon moi, on dissipe par effet joule l'éléctricité produite par les moteurs de tractions, et donc si l'on diminue la résistance: on augmente l'intensité traversant ce conducteur d'où une augmetation de l'energie dissipé donc un plus fort freinage ( ceci est donc valable pour les engin à graduateur ?)

Mais le terme d'excitation séparée m'est totalement obscure! peus-tu m'éclairer sur ce sujet?

Merci.

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Invité TRAM21

l'excitation séparée sur les moteurs à courant continu est réalisée en utilisant les bobinages des inducteurs qui sont normalement couplés en série avec l'induit, configuration qui permet un fort couple au démarrage, le couple étant proportionnel au champ.

il existe trois types de moteurs à courant continu :

1. Série = les enroulements des inducteurs et de l'induit sont parcourus par la même valeur d'intensité. idéal pour la traction.

2. Shunt = les enroulements des inducteurs sont en dérivation, avec une intensité faible. idéal pour des moteurs à vitesse fixe, mais couple faible. la vitesse est ajustable en fonction du champ.

3. Compound : comporte à la fois des enroulements série et shunt. câblage complexe. était utilsé sur les trolleybus, car permettant un freinage par récupération sans câblage de commande complexe.

dans les engins de technologie ancienne (BB 25500), l'amorçage se fait ainsi : les moteurs sont couplés en série, et chaque moteur débite dans l'autre, avec une résistance variable incorporée dans le circuit afin de limiter l'intensité. sans aucun réglage de l'excitation, les moteurs sont branchés comme deux dynamos à excitation série. donc assez délicat à manipuler.

dans les engins récents pourvus d'un convertisseur statique permettant de donner un courant variable, les enroulements série des moteurs sont isolés du circuit traction et utilsés comme des enroulements shunts, ce qui permet une plus grande souplesse d'utilisation. le moteur série est alors utilisé comme une dynamo à excitation séparée, pseudo-shunt.

la dissipation de l'énergie se fait donc par effet Joule, en chauffant le rhéostat par le courant débité par l'induit. sur une BB 7200 à hacheurs, le réglage de l'effort de retenue se fait par : 1. ajustement du courant d'excitation (réglage de la tension) ; 2. ajustement du courant dans le rhéostat de freinage (réglage de l'intensité maximale)

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l'excitation séparée sur les moteurs à courant continu est réalisée en utilisant les bobinages des inducteurs qui sont normalement couplés en série avec l'induit, configuration qui permet un fort couple au démarrage, le couple étant proportionnel au champ.

il existe trois types de moteurs à courant continu :

1. Série = les enroulements des inducteurs et de l'induit sont parcourus par la même valeur d'intensité. idéal pour la traction.

2. Shunt = les enroulements des inducteurs sont en dérivation, avec une intensité faible. idéal pour des moteurs à vitesse fixe, mais couple faible. la vitesse est ajustable en fonction du champ.

3. Compound : comporte à la fois des enroulements série et shunt. câblage complexe. était utilsé sur les trolleybus, car permettant un freinage par récupération sans câblage de commande complexe.

dans les engins de technologie ancienne (BB 25500), l'amorçage se fait ainsi : les moteurs sont couplés en série, et chaque moteur débite dans l'autre, avec une résistance variable incorporée dans le circuit afin de limiter l'intensité. sans aucun réglage de l'excitation, les moteurs sont branchés comme deux dynamos à excitation série. donc assez délicat à manipuler.

dans les engins récents pourvus d'un convertisseur statique permettant de donner un courant variable, les enroulements série des moteurs sont isolés du circuit traction et utilsés comme des enroulements shunts, ce qui permet une plus grande souplesse d'utilisation. le moteur série est alors utilisé comme une dynamo à excitation séparée, pseudo-shunt.

la dissipation de l'énergie se fait donc par effet Joule, en chauffant le rhéostat par le courant débité par l'induit. sur une BB 7200 à hacheurs, le réglage de l'effort de retenue se fait par : 1. ajustement du courant d'excitation (réglage de la tension) ; 2. ajustement du courant dans le rhéostat de freinage (réglage de l'intensité maximale)

Merci encore une fois pour ta réponse. Si j'ai bien compris le montage que j'ai réalisé est " une excitation série " car le moteur que je freine débite dans un réhostat placé aux bornes du moteur. Réaliser le montage d'une éxcitation séparée me parait beaucoup plus complexe.

Il faut donc, pour la validation de mon modèle que je trouve une courbe de freinage rhéostatique d'une BB 25500. Est ce que ce materiel est il toujour éxploité?

Merci

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Invité TRAM21

les 25500 spnt toujours en exploitation, mais le type de FRH décrit correspond à la sous-série 25501 à 25587, qu'on retrouve aussi sur les 8501 à 8587.

pour que le montage sois à excitation série, il faut que le courant de freinage passe intégralement dans l'inducteur, dans l'induit et dans le rhéostat de freinage...

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les 25500 spnt toujours en exploitation, mais le type de FRH décrit correspond à la sous-série 25501 à 25587, qu'on retrouve aussi sur les 8501 à 8587.

pour que le montage sois à excitation série, il faut que le courant de freinage passe intégralement dans l'inducteur, dans l'induit et dans le rhéostat de freinage...

D'accord, donc si ils sont toujours en éxploitations est-il possible de trouver des shémas éléctriques du systeme de freinage?ou alsthom et la sncf preferent le garder secret bien que ce soit un ancien systeme?

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Invité ibrahima

Oui, enfin à force de tout expliquer à Burger c'est à Tram que l'on devrait décerner le diplôme (c'est pour rire Burger) !

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Oui, enfin à force de tout expliquer à Burger c'est à Tram que l'on devrait décerner le diplôme (c'est pour rire Burger) !

héhé c'est pas un diplôme c'est pour rentrer dans une école. En fait dans le cadre du T.I.P.E on doit avoir un contact industriel et comme ni alsthom ni la sncf ne répond aux multiples mails que je leur ai envoyé je prefere me tourner vers vous: des professionnels.

Sinon se que j'aime avec ce sujet, c'est que à premiere vue le frein rhéostatique c'est très simple ( freiner le moteur avec une résistance) mais en fait en approfondissant sa peu allé tres loin!

A bientôt! ( et Désolé Tram avec toute mes questions!!)

Modifié par burger
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Invité TRAM21

D'accord, donc si ils sont toujours en éxploitations est-il possible de trouver des shémas éléctriques du systeme de freinage?ou alsthom et la sncf preferent le garder secret bien que ce soit un ancien systeme?

sauf erreur de ma part, ça ressemble à ça :

frh25500qv5.jpg

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bonjour a vous

lapleunicheuse

voila actuellement je prépare l'examen du tgm est dans la bibliographie il faut que je sache expliquer le fonctionnement de se type de freinage en autres .

c'est pourquoi je vous demande de me l'expliquer ,comme si vous l'expliquier a un enfant cela peut paraître idiot mais j'y comprend rien .

je vous remercie d'avance a tous de prendre le temp de me répondre

j'abuse de vous encore un peu qui pourrait m'expliquer le frein hydrodynamique??????

merci helpsoso

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Dans ce post tu trouveras deja quelques elements ...

Apparement le freinage des trains inspire beaucoup d'eleves en cette fin d'année beurk

Freinage Rheostatique

En lisant l'ensemble des données sur se lien j'y comprends rien ; merci de me l'avoir données.

Mais est ce que quelqu'un peut me l'expliquer s'il vous plait merci okokkoiquesse nonmais

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dans ce post , il y a un résume du principe de ce freinage .

Principe du frein rheostatique

Je te conseilles aussi ce site de Laurent Brisou , assez complet et technique sur ce sujet du freinage Ferroviaire :

Rail21

Les specialistes du materiel presents sur ce Forum pourront peut etre completer ma reponse

ainsi que les conducteurs ... qui l'utilisent... ce frein , si essentiel dans les chemins de fer !

Modifié par km315
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Alors, le freinage rhéostatique, comment ça marche?...

C'est le principe inverse d'un moteur : de l'énergie électrique ( courant ) est transformée en énergie mécanique ( rotation ). Or il se trouve que d'une façon générale, un moteur est un système réversible, et c'est cette fonction qui est utilisée pour le freinage : l'énergie mécanique est transformée en énergie électrique, selon le même principe qu'une centrale. Donc l'énergie mécanique est dissipée => ça freine.

Ensuite le courant produit peut être utilisé de 2 façons : la plus simple et la moins "intelligente", c'est dans des résistances ( =rhéostat )=> chaleur ( c'est le freinage rhéostatique ) ; la deuxième et un peu plus complexe à mettre en oeuvre, c'est de renvoyer le courant dans la caténaire ( ou troisième rail ), c'est le freinage par récupération.

Voilà en ( très ) gros le principe du freinage électrique.

Le principal intérêt de celui-ci pour les circulations ferroviaires, c'est son côté moins "traumatisant" pour le matériel que le freinage mécanique mais évidemment, il est beaucoup moins efficace puisqu'il n'y a que l'engin moteur qui freine, en particulier pour les trains de marchandises. Il est donc essentiellemnt utilisé pour du freinage de retenue, et non d'arrêt. A contrario, le métro utilise le freinage électrique à 75% ( de mémoire, mais ça doit être l'ordre de grandeur ) pour s'arrêter dans les stations.

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