ÉLÉMENTS SITUÉS sur la TOITURE de l'EM
















INTRODUCTION
Un certain nombre d'appareillage sont situés sur la toiture des engins moteurs cela pour diverses raisons :
• Obligation ou nécessaire, ex panto pour le captage, ligne de toiture pour relier les pantos entre eux ...
• Pour des raisons de sécurité,
• Pour des raisons de place à l'intérieur des locomotives,

Le conducteur doit connaître les divers éléments situés sur la toiture pour pouvoir lors des visites de toiture identifier les problèmes éventuels.
• Usure panto,
• Fissures ou casse des isolateurs,
• Aspect des tresses de courant,
• ....

Le PANTOGRAPHE
Le pantographe monophasé est utilisé pour capter la tension distribuée par les lignes aériennes.

Le nombre de pantographes sur la toiture des engins est généralement :
• Engin monocourant : 2 pantographes identiques (sf BB15000 qui possède un seul pantographe),
• Engin bicourant : 2, chaque pantographe étant spécialisé pour la tension à capter,
• Engin tricourant : 3, chaque pantographe étant spécialisé pour la tension à capter.

La pression exercée par le pantographe sur la caténaire et la constitution de l'archet est adaptées aux caractéristiques des tensions à capter.


pantographe en toiture
         
pantographe monophase
          
pantographe continu
                            
Pantographe en toiture
                                                
Pantographe monophasé
                                                                                 
Pantographe continu

Vérifications :
• Aspect général du pantographe.

Sur l'archet :
• Etat des bandes d'usure,
• Etat des cornes,
• Système articulé,
• Dispositif souple.

Système articulé du pantographe :
• Cadre supérieur,
• Bielle de positionnement,
• Cadre inférieur,
• Bielle de poussée,
• Articulation et shunt,

Sur le bâti : 
• Ressort de montée,
• Bielle à boutonnière,
• Servomoteur,
• Shunts,
• Isolateurs.

Le SERVOMOTEUR
Le servomoteur contient le ressort de descente.
Il permet grâce à la pression de l'air des réservoirs principaux de combattre l'effort du ressort de descente et de permettre ainsi la montée ou la descente du pantographe.

servomoteur
                             
servomoteur et bielle a boutonniere
                                                                                    
Servomoteur
                                                                                                         
Servomoteur et bielle à boutonnière

Vérifications :
• Aspect du servomoteur,
• Fixations du servomoteur,
• Tuyauterie raccordée au servomoteur,
• Caoutchouc de protection,
• Isolateur située sur la bielle à boutonnière,
• Bielle à boutonnière dans son ensemble,
• Fixations de la bielle à boutonnière.

La LIGNE de TOITURE
La ligne de toiture relie électriquement les pantographes entres eux.

Ainsi sur une machine bicourant les deux pantographes sont parcourus par le même courant électrique que le deuxième pantographe soit levé ou pas.

Cela n'a pas d'incidence sur la locomotive puisque les circuits sélectionnés pour le fonctionnement de l'engin moteur sont effectués par les commutateurs HMC lors de la sélection de la tension d'alimentation par le conducteur par l'intermédiaire de la serrure pantographe correspondant aux caractéristiques de la tension d'alimentation choisie.

Les raisons pour lesquelles les deux pantographes sont reliés électriquement sont nombreuses :
• Utilisation des deux pantographes pour décoller les trains sous courant continu,
• Utilisation de l'autre pantographe en cas d'avarie sur l'autre pantographe,
• Utilisation de l'autre pantographe en cas de mauvais captage,
• Utilisation de l'autre pantographe en cas de givre.

ligne de toiture
Ligne de toiture

Vérifications :
• Aspect général de la ligne de toiture,
• Fixations de la ligne de toiture,
• Etat des isolateurs supportant la ligne de toiture.

TRAVERSÉE de TOITURE
Elle permet de relier la ligne de toiture avec les circuits haute tension situés à l'intérieur de la locomotive.

traversee de toiture
Traversée de toiture

Vérifications :
• Fixation des shunts sur la ligne de toiture et sur la traversée de toiture,
• Etat des shunts.

DISJONCTEUR
Le disjoncteur a deux fonctions :
• Une fonction d’interruption utilisé pour alimenter ou couper les circuits haute tension de l'engin moteur et permettre ainsi la mise en ou hors service de la locomotive.
• Une fonction de protection destinée à couper très rapidement les circuits Haute Tension de l’engin moteur en cas d'apparition d'un défaut. 

La fermeture du disjoncteur est toujours commandée par le conducteur.

L'ouverture du disjoncteur est : 
• Soit volontaire par le conducteur,
• Soit automatique par l'intermédiaire d'un dispositif de protection en cas d'apparition d'un défaut ou par la mise en action d'un automatisme,

Les tensions et les intensités mises en œuvre étant très différentes entre le courant monophasé 25Kv 50Hz et le courant continu 1,5 Kv, les disjoncteurs sont de constitution différente.

Le disjoncteur continu est placée dans les compartiments haute tension de la locomotive et est inaccessible par le conducteur.

Le disjoncteur monophasé est situé sur la toiture de l'engin moteur pour limiter la présence du 25000 volts dans les compartiments haute tension de l'engin moteur.

Disjoncteur monophasé
Vérifications :
• Aspect général du disjoncteur,
• Etat des contacts du disjoncteur,
• Etat des isolateurs supportant le disjoncteur.
HMC
Le H(MC) est un commutateur "mono-continu" qui peut occuper deux positions :
MONO :
• Pour isoler le disjoncteur continu de la ligne de toiture et permettre l'alimentation des moteurs de traction lorsque la locomotive est alimentée en courant monophasé.

CONTINU :
• Pour établir une liaison entre la ligne de toiture et le disjoncteur continu.

hmc
HMC

Vérifications :
• Aspect général du HMC,
• Etat des contacts du HMC,
• Etat des isolateurs supportant le HMC.

HOM
Le HOM est un sectionneur de mise à la terre de la ligne de toiture.
Il permet d'isoler pneumatiquement les deux pantographes et de mettre leurs conduites à l'atmosphère.

hom
               
partie commande du hom
                                                                                                       
HOM
                                                                                   
Partie commande du HOM sous la toiture
Vérifications :
• Aspect général du HOM,
• Etat des fixations du HOM,
• Etat des couteaux du HOM,
• Etat des mâchoires du HOM.

Le HPT
Ceux sont des sectionneurs d'isolement du pantographe "monophasé" ou "continu".

Les HPT (M) pour monophasé et HPT(C) pour continu (BB22200) permettent d'isoler électriquement le pantographe correspondant en cas d'avarie.
La manœuvre d'un sectionneur HPT provoque la mise à la terre du pantographe concerné.

hpt
HPT


Vérifications :
• Etat des fixations du HPT,
• Etat et présence des shunts.

ÉCLATEUR
Les engins moteurs fonctionnant sous courant monophasé sont équipés d'un éclateur pour protéger les circuits haute tension de la locomotive contre les surtensions qui ont pour origine :
• Les décharges atmosphériques comme la foudre,
• Les effets capacitifs et de self – induction provoqués au moment de la fermeture ou de l’ouverture (volontaire ou accidentelle) des circuits (manœuvres de disjoncteur, de contacteur, fusion de fusible,…), 
• Les variations brutales de la tension en ligne.

L'éclateur est placé entre la ligne de toiture et la terre.

Principe :
• L'éclateur est constitué de deux électrodes placées en face à face et entre lesquelles se produit un amorçage lorsque la surtension atteint une certaine valeur,
• Lorsque la surtension atteint une valeur donnée, un arc s'amorce entre les deux pointes et le courant produit trouve un circuit moins résistant par l'éclateur que par les circuits à protéger, ceux-ci étant plus inductifs (enroulements de  transformateurs, bobinages de moteurs...)
• Cette valeur dépend de l'écartement des électrodes et de la conductivité de l'air,
• La valeur d'amorçage pour un air saturé en humidité est de 10000 volts par centimètre.

En général cette mise à la masse provoque un déclenchement de la sous-station.

eclateur
Eclateur

Vérifications :
• Etat des électrodes,
• Etat de l'isolateur.

Le PARAFOUDRE
Les engins moteurs fonctionnant sous courant continu sont équipés d'un parafoudre pour protéger les circuits haute tension de la locomotive contre les surtensions qui ont pour origine :
• Les décharges atmosphériques comme la foudre,
• Les effets capacitifs et de self – induction provoqués au moment de la fermeture ou de l’ouverture (volontaire ou accidentelle) des circuits (manœuvres de disjoncteur, de contacteur, fusion de fusible,…), 
• Les variations brutales de la tension en ligne.

Après amorçage, le courant de foudre est évacué à la terre.

Principe :
• Le parafoudre est constitué d'un éclateur en série avec une résistance (nommée varistance) qui a la particularité de voir sa valeur chuter lorsque la tension à ses bornes augmente, entraînant le courant vers la terre,
• En l'absence de surtension, la valeur de la résistance empêche le passage du courant vers la terre.

Lorsque le parafoudre entre en action il est détérioré et nécessite un passage en atelier pour échange du parafoudre.

Le parafoudre entre en action également lorsque le pantographe continu est montée sous tension monophasée alors que les circuits continus de la locomotive sont sélectionnés. Utilisation de la serrure panto "continu" sous courant "monophasé".

parafoudre
          
parafoudre intact
          
parafoudre detruit
                                                                               
Parafoudre
                                                                    
Parafoudre intact
                                         
Parafoudre détruit
Vérifications :
• Etat de l'isolateur du parafoudre et de la fixation.

SIFFLET
Un avertisseur sonore permet d'émettre des signaux acoustiques.
Il est constitué par deux avertisseurs de deux tons différents.

Un avertisseur est placé de chaque côté de la locomotive.

L'avertisseur sonore est alimenté par l'air des réservoirs principaux et commandé par un robinet situé sur le pupitre de commande.

avertisseur sonore
Avertisseur sonore

Vérifications :
• Etat général de l'avertisseur,
• Etat des tuyaux d'arrivée d'air,
• Etat des fixations,
• Présence de corps étranger dans les cornes si possible.

BALISE GPS
La balise GPS permet au service de gestion des locomotives de connaître la position exacte de l'engin moteur. Elle est alimentée par une pile.

balise gps
Balise GPS

Vérifications :
• Etat général de la balise,
• Etat des fixations,
• Etat du shunt.

L'ANTENNE RADIO
L'antenne radio sol train permet au conducteur de communiquer avec les postes, le régulateur ou d'autre conducteur.

antenne radio sol train
Antenne radio sol train

Vérifications :
• Etat général de l'antenne,
• Etat des fixations.

PERSIENNES à VOLETS MOBILES
Les persiennes à volets mobiles permettent d'évacuer l'air qui permet de refroidir :
• Transformateur,
• Selfs de lissage,
• Blocs des redresseurs et hacheurs,
• Le convertisseur des auxiliaires.

persiennes a volets mobiles
Persiennes à volets mobiles

Vérifications :
• Etat général des volets,
• Vérifier qu'aucun des volets ne s'est désolidarisés de son support.