ÇA Conducteurs et Matériel des trains

HISTORIQUE DE LA TRACTIONELECTRIQUE EN BELGIQUE

Tome 5

1952 - 1980

B: Les locomotives

ir. J. VandenberghenIngénieur en chefhonoraire Prix: l.OOOBEF

•I

Table des matières.t

Page

Introduction. 3

1. Les locomotives électriques. 5

1.1. La locomotive type 122 / série 22. 15

1.2. La locomotive type 123 / série 23. 59

1.3. La locomotive 124.001. 149

1.3.1. Essais à grande vitesse avec la 124.001. 157

1.4. Les locomotives types 125 et 140 171

1.4.1 Les locomotives types 125/série 25 et 140/série 25.5pour la traction de rames réversibles 173

1.4.2 La locomotive type 140 transformée pour la traction de rames réversibles Bénélux,devenue série 25.5/série 25.5. 189

1.4.3 La série 25 destinée à la remorque des rames réversibles. 195

1.5 La locomotive type 126 / série 26 ( 1,2,3 ). 205

1.6. La locomotive tricourant type 150 / série 15. 253

1.7. La locomotive quadricourant type 160 / série 16. 339

1.8. La locomotive quadricourant série 18. 377

1.9. La locomotive série 20. 415

1.10. Attributions des locomotives électriques aux remises. 477

1.11. Date de sortie d'usine, de mise en service et de retrait des locomotives électriques. 500

1.12 La livrée des locomotives électriques. 507

1.13 Les caractéristiques principales des locomotives. 509

2. Remerciements. 528

3. Bibliographie. 529

Les photographies qui illustrent l'ouvrage proviennent de la photothèque de la S.N.C.B.

Un ensemble de locomotives électriques photographié devant la remise de Forest-Midi

Cliché supérieur: de gauche à droite: les types 101, 160 et 122.Cliché inférieur: de gauche à droite: les types 160, 122, 123 et 121

3

Introduction.

L S.N.C.B. a mis à l'essai en 1950 les trois locomotives prototypes 120 à courant continu 3 kV.EJ ,s devaient servir aussi bien à assurer la traction des trains lourds et lents de marchandises de nuit età la remorque des trains plus légers et rapides de voyageurs au cours de la journée;

Les deux premières phases du projet d'électrification de 1.500 kilomètres de ligne, soit la mise souscaténaire des lignes Bruxelles - Charleroi et Linkebeek - Anvers-Nord étaient terminées en 1952.

Les phases suivantes, notamment les lignes Bruxelles - Ostende, Bruxelles Liège et Bruxelles - Namur -Arlon, seront mises à fruit entre 1952 et 1956.

En vue d'assurer la traction électrique sur les nouvelles relations électrifiées, la S.N.C.B. feraconstruire 155 locomotives électriques type B'oB'0 à courant continu dérivées des trois locomotivesprototypes. Ce seront 50 locomotives type 122, 83 type 123, 16 type 125, 6 type 140.

Elles ont été parmi les premières a être équipées du démarrage automatique Jeumont-Heidmann,appelé communément JH.

La caténaire traversant les frontières, la S.N.C.B. s'équipa de locomotives bi- et polycourant pourassurer ses parts de marché sur les relations internationales.

Le parc s'enrichira de 5 locomotives série 15, 8 série 16, 6 série 18, qui assureront les relations Paris-Bruxelles-Amsterdam, Bruxelles-Cologne et Paris-Cologne.

6 type 140 et 2 type 125 ont été transformées en bi-tension 3 kV/1,5 kV et équipées de la réversibilitépour tracter des rames composées de voitures 14 de la SNCB et de voitures de 2eme classe appartenantaux NS. Ce seront les 8 machines de la série 25.5 qui assureront les relations Bénélux Bruxelles-Amsterdam.

Les 14 machines restantes de la série 125 reçurent la commande à distance pour assurer la traction derames réversibles M2 sur le réseau belge.

Dix ans s'étaient écoulés depuis l'acquisition de la série 26. La S.N.C.B. souhaitait disposer d'unemachine bien à elle.

La saga commença avec les essais de la locomotive 124.001 à grande vitesse et ensuite équipée de lasuspension totale type G étudiée par les A.C.E.C.

Bientôt les besoins devinrent aigus et sur le réseau et chez les constructeurs.

On ressortira en hâte du tiroir un projet grandiose, que les ACEC avaient étudiés lors de la demande deprix de la série 18. Il s'agissait d'une loconcontinu et des ponts mixtes en monophasé.prix de la série 18. Il s'agissait d'une locomotive quadricourant " tout thyristor " avec des hacheurs en

L'étude initiale a été reprise, simplifiée et c'est ainsi que naissent en 1975, les 25 C'0C'0 de lasérie 20.

On apprendra au cours de l'exposé qui suit comment s'est déroulée la traversée du désert avant quel'on puisse remédier aux manquements des parties mécaniques et électroniques défectueuses.

La leçon a été salutaire, à partir des années 1980, la S.N.C.B. redevint maître d'oeuvre lors descommandes de 60 locomotives de la série 27, des 60 série 21, des 12 série 11 et des 12 série 12.

Les descriptions des séries précitées feront l'objet du tome 6.

5

1. Les locomotives électriques.

Après les essais des prototypes ( trois " type 121 " et trois " type 120 " devenus la série 20, puis 28 ),on lança une première série de 50 locomotives Bo Bo(1) type 122," devenues série 22. Mécaniquement,elles étaient suisses avec les bogies SLM du type 121, le guidage des boîtes par des colonnes, la sus-pension secondaire et le pivot surbaissé pour combattre le cabrage. Electriquement, elles découlaientdes 120 avec de nombreuses simplifications :des contacteurs actionnés par deux arbres à cames avecservomoteurs électriques JH et, double nouveauté, un démarrage automatique avec deux couplages etun rhéostat soufflé; ce fut une révolution dans la traction à courant continu. Les gros moteurs tétrapo-laires, non compensés, suspendus par le nez étaient rustiques, sûrs et lourds.

Le programme était modeste: prendre 420 tonnes à 125 km/h en palier; les performances le furent aus-si. Par définition, toute locomotive électrique belge est mixte ( sauf les " polycourant " ), mais les 22étaient avant tout des machines à marchandises susceptibles d'enlever des trains moyens de voyageurs.Le service de l'exploitation comptait sur les automotrices pour assurer le service voyageurs. Avec unconvoi pas trop lourd, les 22 démarrent franchement mais s'essoufflent vite.

Leur vitesse maximale a été portée à 130 km/h et c'est vraiment un plafond. Elles étaient pour l'époqueconfortables, robustes, simples et très fiables.

Lors de sa mise en service, le 2 juin 1957, la relation électrifiée Anvers - Roosendaal devait être assu-rée par des automotrices bicourant que l'on dénomma " Bénélux ". Attendu qu'elles ne furent livréesqu'en octobre, on monta le dispositif représenté par la fïg. 5 de l'article de M. Baeyens concernant "lesproblèmes qui se posent à la jonction de deux réseaux". Avec ce dispositif, les locomotives circulaientà mi-tension sur le réseau des N.S. et pouvaient amener les rames en provenance de Belgique en garede Roosendaal et effectuer des manoeuvres sous la caténaire à 1 500 V.

L'adaptation a été effectuée à l'atelier central de Malines sur les machines numéros 122.041 à 122.050;dénommées type 122.200, elles ont été renumérotées 122.201 à 122.210. Deux autres machines, leslocomotives numéros 122.040 et 122.039 furent appropriées et reçurent les numéros 122.211 et122.212. A l'occasion de l'Expo de 1958, la locomotive n° 122.03811 permuta avec la 122.210, ex-122.050.Toutes les locomotives circulant sur le réseau des N.S. reçurent un troisième phare pour répondre auxnormes du réseau néerlandais.Après la renumérotation de 1971, aucune distinction n'a été faite entre les types 122 ordinaires et cel-les portant un troisième phare.

(1) Désignation symbolique des locomotives.La désignation symbolique s'effectue comme suit:La lettre A désigne l'essieu moteur, B deux essieux moteurs dans le même châssis ( bogie ), la lettre C, trois essieux moteursdans le même châssis, etc.

Le chiffre 1 désigne un essieu porteur, le chiffre 2, deux essieux porteurs, etc.Lorsque les essieux moteurs d'un même bogie sont couplés, les lettres n'ont ras d'indice, par contre, s'ils sont entraînésindividuellement, la lettre porte l'indice 0-

Ainsi une locomotive série 26 est du type BB tandis que les séries 11,12,15, 16, 21, 22,23,25, 25.5, 27, 28 sont du type B0B0.

De même, une locomotive série 18 est du type CC, tandis qu'une série 20 est du type C0 C0.

Les 22 ayant été d'emblée une réussite, le type fut répété: et les 83 machines série 23 ( ex-type 123 ),construite^ d'abord pour la ligne du Luxembourg et ses rampes de 16-17%0 avaient été dotées de larécupération. La règle étant de déterminer les charges limites en fonction du poids adhérent, on lesavait voulues lourdes: 92 tonnes théoriques, en fait plus de 93 tonnes. Une telle charge par essieu, plusde 23 tonnes, jointe à l'utilisation de lourds moteurs semi-suspendus soumettait l'infrastructure à rudeépreuve. Avec leurs roues de 1 262 mm et l'anti-patinage par shuntage d'induit qui a été monté dansles ateliers centraux de la S.N.C.B.sur ces machines, elles pouvaient remorquer 8001 au lieu de 6501.

Après 18 mois dé service, la 123.083 rentra aux ACEC pour être équipée de moteurs entièrement sus-pendus et d'une transmission élastique type G. Il s'agissait de la transmission par arbre creux présentépar les ACEC à l'exposition de Bruxelles de 1958. Elle revint sur le réseau belge dotée du numéro124.001.( Unique machine type 124/série 24 ).

En 1968 on modifia le rapport de transmission et l'équipa d'une paroi frontale aérodynamique. En maiet juin 1969, la locomotive effectua des parcours d'essai à 160 et 200 km/h entre Landegem et Aalter.

En 1974, la locomotive expérimentale renumérotée 2401 a été rétablie dans son état d'origine et devintla 2383.

16 locomotives type 125/série 25 dérivant du type 122, ont été commandées en 1959 à La Brugeoise etNivelles et au groupement ACEC-SEM. Mises en service en 1960/1961, elles reçurent les numéros125.001 à 125.016.

D'autre part, six machines supplémentaires devinrent le type 140. Elles ont reçu des moteurs légère-ment plus puissants, grâce à une meilleure isolation ainsi qu'une transmission permettant des pointes à140 km/h pour rattraper un retard sur Liège - Ostende. L'exploitation n'admettant pas une spécialisa-tion quelconque, qui réduisait les charges et compliquait les roulements et étant donné qu'elles man-quaient de chevaux, on les transforma en bitension 3,0/1,5 kV et elles reçurent l'appareillage de réver-sibilité fourni par les ACEC qui a été monté par l'atelier central de Malines.

Les deux dernières locomotives du type 125 subirent la même transformation.

Elles ont été répertoriées dans la sous-série 25.5 sous les numéros 2551 à 2558 et affectées au serviceBruxelles - Amsterdam avec des rames réversibles constituées par des voitures L,.

Une évolution se marque avec la série 26. Avec la décision d'électrifier les lignes Erquelinnes - Char-leroi et Namur - Liège - Herbesthal, la S.N.C.B. devait augmenter son parc de locomotives pour le ser-vice intérieur. L'exploitation demandait d'avantage d'effort et d'adhérence, plus de puissance, mais lemême plafond de 130 km/h. A nouveau on souhaitait disposer d'un engin mixte à orientation marchan-dises.

La S.N.C.B. commanda en 1961 cinq locomotives prototypes auprès de BN et ACEC. Elles sont inspi-rées des locomotives série BB 9400 de la S.N.C.F. pour courant continu 1,5 kV. Le bogie monomoteurà traction basse et transmission Jacquemin à arbre creux et cardan est modifié pour recevoir un excel-lent moteur double à induits engrenés et la suspension secondaire est transformée selon des idées bel-ges. Les bogies de la série 26 ont été construits sous licence de la firme française SPC ( Société desForges et Ateliers du Creusot ).

Les cinq prototypes livrés en 1964, servirent d'abord à essayer longuement les couplages, les con-nexions, L'anti-patinage, toujours avec des Jeumont Heidmann. Ils étaient capables de remorquer destrains de marchandises de 800 t sur la ligne du Luxembourg, soit 150 t de plus que la type 123. La te-nue de voie est plus que médiocre, il faudra finalement supprimer la suspension secondaire et décou-pler la caisse des bogies.

Les locomotives type 126/série 26 construites en 1964, ayant également été équipées de détecteurs depatinage, on monta une commande en unités multiples, sur les machines de ces deux séries, ce quipermit de les affecter, essentiellement à des services " marchandises ", à partir de 1984

L'électrifïcation de la ligne Namur - Liège et la modernisation de la ligne Anvers - Gand nécessitait desmoyens de traction supplémentaires. 30 machines type 126.100 série 26 furent livrées par BN etACEC entre 1969 et 1972.La suspension secondaire a été supprimée et la caisse découplée des bogies.On choisit le schéma de démarrage de la locomotive n° 126.003.

Les 26 seront les championnes du coefficient d'adhérence: 35% jusqu'à 20 km/h.

Le 12 juillet 1963, les T.E.E. Paris - Bruxelles - Amsterdam devaient être assurés en traction électrique.

Pour éviter les pertes de temps nécessitées par les échanges de locomotives à la frontière, on réalisa desmachines polycourant, fonctionnant sous le courant continu 1,5 kV ou 3 kV et le courant alternatif mo-nophasé de 25 kV 50 Hz., capables de remorquer des trains de 400 t.

La commande passée aux ACEC et Brugeoise et Nivelles concernait la construction de cinq machinestype 150/série 15. On créa un nouveau bogie BN avec guidage des boîtes par bielles à silentblocs etdes moteurs entièrement suspendus avec la transmission Alsthom à anneaux dansants et biellettes.Electriquement, ce sont toujours des Jeumont-Heidmann et un rhéostat soufflé qui assurent l'ensembledes fonctions, avec un seul couplage. On a ajouté un transformateur et un pont redresseur de diodes ausilicium, une première pour la Belgique.Les locomotives n° 150.001 à 150.003 ont été équipées de redresseurs Siemens, tandis que les locomo-tives 150.011 et 150.012 ont reçu des redresseurs ACEC ( licence Schneider - Westinghouse ).Les locomotives sont équipées de deux pantographes Faiveley, l'un prend le courant aux caténairesalimentées en courant continu à 1.5 kV ou 3 kV et l'autre capte le courant alternatif sur le parcoursfrançais. La vitesse maximum atteinte était initialement de 150 km/h. Quand il fallut passer à 160km/h, on dut les transformer avec deux couplages et un shuntage plus poussé.Ces vitesses ont été atteintes grâce au bogie BN suspendu par le nez, plus léger que le bogie SLM et lepoids total de la machine a ainsi pu être ramené à 77,71.

Elles furent vite dépassées, la charge des trains de voyageurs sur la liaison Bruxelles - Paris augmentantsans cesse pour atteindre 600 t, elles furent remplacées en un premier temps par leurs censeurs françai-ses BB 26001 et 26002 et ensuite par des quadricourant CC 40100 de la SNCF. Ne possédant pasl'équipement ATB, obligatoire sur le réseau des NS depuis janvier 1988, elles ont été bannies du ré-seau hollandais et reléguées à des tâches plus modestes.

Le 17 mai 1966, la liaison électrifiée atteignait la frontière allemande au-delà de Verviers. Pour aller àCologne, on construisit huit machines type 160/série 16, une nouvelle polycourant capable de circulersous les caténaires de la DB alimentées en monophasé 15 kV 16 2/3 Hz.

8

On améliora la série précédente avec deux couplages et demi, d'avantages de crans, un shuntage pluspoussé et,un transformateur alourdi à cause du 15 kV 16 2/3 Hz allemand. On réalisa également deuxsous séries: les locomotives n° 160.001 à 160.004. équipées de redresseurs Siemens et les locomotivesn° 160.21 à 160.024 pourvues d'un redresseur ACEC.

La machine était équipée de trois pantographes, dont un servait à capter le courant 15 kV 16 2/3 Hz enAllemagne. En 1974, les locomotives 1601 et 1602 furent équipées d'un quatrième pantographe detype suisse afin d'amener la " Freccia del Sole ", sans changer de locomotive à Spiez près des Alpes.L'équipement dé la locomotive n'étant pas conçu pour fonctionner constamment en progression et ré-gression, un jour, une de nos locomotives perturba la signalisation des chemins de fer suisses, mettantainsi fin au plus long parcours effectué par une locomotive de la S.N.C.B.Le train inaugural de la ligne Liège - Aix - la - Chapelle circula le 18 mai 1966.Les trains légers assu-rant cette relation ne posaient pas de problèmes, mais sur un Liège - Ostende chargé à la limite, on res-sentait le manque de chevaux. A fortiori sur la ligne vers Paris, avec des trains qui, de 300-400 tonnes àl'origine, passèrent à 600 tonnes sans compter les surcharges. Les 15 et les 16 étaient à la limite de leurcapacité et même au-delà; pour sauvegarder notre part de trafic il fallait plus puissant.

Des considérations de prix et de délai, le petit nombre d'engins à commander, six, dictèrent le choix.BN à Nivelles a construit le chaudron, une ossature portante et a fait le montage final. Alsthom a fourniles bogies monomoteurs, les moteurs doubles type tandem et l'appareillage complet de la série 18.Elles sont identiques aux 40100 françaises, à part les robinets de frein. Elles furent, tout comme lesséries 15 et 16 pourvues d'un équipement classique avec rhéostat de démarrage et arbres à cames Jeu-mont - Heidmann, d'un bloc de redresseurs au silicium et d'un transformateur à bain d'huile. Le refroi-dissement plus conséquent du rhéostat de démarrage étant plus important que sur les CC. 40100, afinde pouvoir gravir le plan incliné de Liège dont la rampe est de 30%0 avec une charge de 3601.

Les six locomotives furent livrées en 1973-1974. Avec une puissance continue de 4 320 kW, ellesétaient plus aptes que les séries 15 et 16, qui ne disposaient que de 2 620 kW, à remorquer des trains de800t.

A partir de 1986, les engins moteurs des séries 15,18 et CC 40100 ont été mis en pool et confiés indif-féremment à des conducteurs de la S.N.C.B. et de la S.N.C.F.

Depuis la série 26, il se passa 10 ans, avant que la S.N.C.B. étudie à nouveau une locomotive bien àelle, ce fut la série 20.

La S.N.C.B. avait envisagé en 1968 de développer en collaboration de La Brugeoise et les ACEC, unelocomotive quadricourant à six essieux d'une puissance de 7 000 ch munie d'un équipement de démar-rage à thyristors.

En vue de procéder à des essais préliminaires, nous avons mentionné que la locomotive 124.001 ef-fectua en mai et juin 1969 des parcours à 160 à 200 km/h entre Landegem et Aalter. L'étude d'un bogieà 3 essieux fit l'objet d'une collaboration avec la firme Winterthur, les chemins de fer allemands, suis-ses et la S.N.C.B. La locomotive Ae 6/6 n° 11414 des C.F.F. a été équipé d'un rapport de transmissionmodifié, lui permettant d'atteindre la vitesse de 200 km/h.

En 1973 les besoins deviennent aigus et sur le réseau et chez les constructeurs avides de décrocher denouvelles commandes. On ressort alors en hâte du tiroir le projet grandiose des ACEC: une locomotivequadricourant " tout thyristors " avec des hacheurs en continu et des ponts mixtes en monophasé.L'étude est reprise, simplifiée, amendée et c'est ainsi que naissent en 1975 les Co'Co' de la série 20.On croyait tout savoir des hacheurs grâce aux premières automotrices qui donnaient satisfaction dansl'ensemble, mais ce fut le saut dans l'inconnu et un long calvaire....

Côté mécanique, on se cantonna dans le classique. Un châssis fait de caissons en tôle soudée de grandehauteur, une caisse tout aussi classique. Les bogies C sont au départ construits sous licence SLM, maissérieusement adaptés, avec la traction basse, des sommiers répartiteurs, des balanciers transversaux etnombre d'amortisseurs. Côté primaire, le guidage est classique, mais les boîtes ont un jeu axial rappe-lé. Dans l'ensemble, on a réalisé un bon bogie bien dans l'esprit suisse pour 160 km/h au maximum.

Par contre, côté électrique, c'était neuf sous tous les aspects: six moteurs à excitation séparée " imagesérie ", groupés par trois, une transmission "G" qui autorise les débattements sans restriction del'essieu. Et surtout un appareillage de traction avec deux hacheurs à 118/69 Hz, entrelacés sur un filtrecommun, plus des ponts triphasés tout thyristors pour l'excitation des inducteurs en traction et en frei-nage. Un freinage rhéostatique puissant ( plus de la moitié de l'effort maximum en traction ). A celas'ajoute tout un réseau triphasé avec un groupe moteur-alternateur de 300 kVA, 380 V, 60 Hz qui ali-mente 17 moteurs auxiliaires. Sans oublier l'anti-patinage par régression des hacheurs, la vitesse affi-chée en traction - progression, le réglage sans échelon de l'effort de traction ou de retenue: un rêve deconcepteur, mais pour commencer un casse-tête pour le destinataire, comme nous allons voir.

La 20 était à ce moment la locomotive la plus puissante au monde. Sur la ligne du Luxembourg, ellepouvait remorquer un train de marchandises de 1 100 t. On pouvait l'atteler au plus long train interna-tional à 160 km/h. La locomotive n° 2001, première de la série de quinze machines, a été livrée le 9septembre 1975. Les parcours d'essais n'avaient pas encore été effectués, que l'autorité de tutellepoussa la Direction à commander une nouvelle série de dix machines pour aider les constructeurs àpromouvoir leurs fabrications et servir de banc d'essai et de référence.

Les machines sortant d'usine furent attribuées à la remise de Ronet qui devenait l'écurie de ces nou-veaux chevaux de parade qui devaient servir de vitrine de la technique de pointe de nos constructeurs.

Malheureusement la série 20 devint l'enfant terrible du service du matériel de la Société. Ce fut péni-ble et très long. Il y eut les problèmes engendrés par la transmission ACEC type G, il fallut remplacerles engrenages d'après les directives fournies par l'ingénieur dirigeant de la remise.

Chaque composant était individuellement valable, mais la simultanéité et l'accumulation des innova-tions suscitèrent des problèmes en cascade. C'est ainsi que l'excitation séparée réagissait plus vite quel'anti-patinage par régression des hacheurs et provoqua des broutages fatals aux essieux. Les schémaset le câblage furent modifiés pour avoir en fait deux demi - locomotives...

Tout finit par s'arranger et les maladies de jeunesse sont du passé. Terminé le temps où il fallait lesprévoir en double traction pour éviter des détresses en milieu de parcours; les 20 ont finalement intégréles roulements normaux. Jamais les conducteurs n'auront en elles la confiance aveugle qu'ils avaienten une 22 ou une 23; les incidents des premiers jours ont laissé trop de souvenirs amers...

10

Des acheteurs potentiels venus de Corée du sud, diligentes par les constructeurs à Ronet, pour admirerla dernière merveille de la technologie, eurent rapidement vent de Tétât fiévreux du nouveau né et re-tournèrent au pays avec un verdict défavorable, ruinant les espoirs de décrocher des commandes auprèsdes firmes privées.

La leçon fut salutaire, quand il fallut prévoir les locomotives des années 1980, la S.N.C.B. redevint lemaître d'oeuwe. Il en résulta d'abord la commande de soixante BB de la série 27 et ensuite une fa-mille de locomotives des séries 21,11,12, qui feront l'objet d'une étude ultérieure.

11

Effectif des locomotives électrieues.

1.5/3 kV

1,5/3/25 kV1,5/3/15/25 kV1' 5/3/15/25 kY

Série

28222325

25.5(x)26

15(x)16 (x)18(x)20

(x)Locomotivepolycourant

Remarque.Une nouvelle numérotation des locomotives a été instaurée le 1-1-1971.

La numérotation des locomotives et des autorails diesel comporte maintenant en principe 4 chiffres:- le premier chiffre indique la classe;- le nombre constitué par les deux premiers chiffres indique la série;- le nombre constitué par les deux derniers chiffres reproduit le numéro d'ordre dans la série.Les deux chiffres ne sont pas séparés par un point.

Année de mise enservice19501954

1955/19571960/196119741964

1969/19701971/19721962/19631966

1973/19741975/1977

Numérotation

2801 à 2803220 là 22502301 à 23832501 à 25142551 à 2558260 là 26052606 à 2620262 là 26351501 à 15051601 à 16081801 à 18062001 à 2025

Effectif

350831485

1515586

25

Remarques

Classe 1.Locomotives électriquesà grande vitesse ( voyageurs ).

Classe 2.Locomotives électriquespour services mixtes.( voyageurs et marchandises )

Série15

16

20

222324252629

Nouvelle numérotation Ancienne numérotationtype 1501501 à 1505

1601 à 1608

2001à20°03

2201 à 22502301 à 23822401250 l à 25222601 à 2635290 l à 2920

type 160

type 120

type 122type 123type 124type 125type 126type 101

13

Type 122/série 22.

La locomotive n° 122.019 en livrée d'origine en deux tons de vert.

Locomotive type 122, en livrée d'origine mais équipée d'un troisième phare pour pouvoir circuler sur le réseau néerlandaisen direction de Roosendaal ou de Maastricht.

Elle stationne à Saint-Nicolas en tête d'un train spécial lors de l'inauguration de la traction électrique vers Anvers-Central.

15

1.1 La locomotive type 122/série 22.

I Adjudication publique pour la commande des locomotives électriques.( Rapport au Conseil du 29 janvier 1952 ).

L'adjudication publique, en vue de la fournitures de locomotives B'JB'o avait été établie initialementdans l'hypothèse de la fourniture de 5,10,20 et 30 unités.

Au vu des résultats de cette adjudication, on constata:

a) qu'il y avait des écarts importants entre les prix remis, d'une part, pour les caisses et bogies et,d'autre part, pour les équipements électriques;2) que les associations de constructeurs mécaniciens et électriciens créées momentanément, en vue del'adjudication, ne permettaient pas d'obtenir le prix le plus bas qui résulterait de la combinaison de lapartie mécanique et de l'équipement électrique la moins coûteuse.

D'autre part, on constata qu'il existe dans les offres des mécaniciens et dans celle des électriciens, desconceptions techniques d'exécution et des méthodes commerciales d'associations tellement différen-tes, que l'association d'un quelconque mécanicien à l'un quelconque électricien n'est pas toujours pos-sible.

Le cahier des charges ne prévoyait d'ailleurs ni la dissociation des associations qui se sont constituéesen vue de l'adjudication, ni la constitution d'associations ultérieures entre les parties dissociées.

II était néanmoins de l'intérêt de la Société de rechercher l'association réalisable qui conduisait au prixle plus bas.

Divers tableaux synoptiques ont été dressés dans l'hypothèse de la fourniture de 5, 10, 20 et 30 unités.

Un premier tableau communique les résultats complets de l'adjudication, un second le classement desconstructeurs électriciens et mécaniciens et le dernier les prix unitaires totaux avec le classement dessoumissions par ordre décroissants.

Pour les équipements électriques, les offres les plus favorables ont été remises par les firmes Brown-Boveri ( B.B.C. ) et Marelli. L'équipement Marelli étant nettement inférieur à ceux présentés parA.C.E.C. - S.E.M. et B.B.C. et ne permettant pas de réaliser des performances équivalentes à celles deséquipements de ces deux dernières firmes, il a été décidé d'écarter la firme Marelli.

La firme B.B.C. a accepté de s'associer avec tout constructeur mécanicien. La proposition de la Direc-tion de s'associer aux Ateliers Métallurgiques de Nivelles ( A.M.N. ), qui avaient remis l'offre la moinsélevée pour les caisses et bogies, a été refusée par cette dernière.

L'offre de la Brugeoise et Nicaise-Delcuve, qui a éludé le principe de l'association imposé par le ca-hier des charges, a été écartée.

La firme Baume et Marpent ( B.M. ) a soumissionné uniquement avec A.C.E.C - S.E.M.

M 203

Fiche descriptive de la locomotivesérie 22

150.00.11 2

Première édition

17

L'association Forges, Usines et Fonderies d'Haine - S'-Pierre ( F.U.F. ) et B.B.C. avait paru devoir sedissoudre,par le fait d'une menace d'exclusion de la firme F.U.F. suite à une fraude imputable au dé-partement " Construction de matériel de voie ", lequel est indépendant du département " Constructionde matériel roulant " de cette même firme. Se trouvant menacée d'être écartée, B.B.C. s'est associéaprès adjudication avec Baume et Marpent ( B.M. ).

Les firmes belges associées aux Ateliers de Construction Electrique de Charleroi - Société d'Electricitéet de Mécanique ( A.C.E.C. - S.E.M. ) n'étaient pas classées au premier rang.

La différence entre les prix de 20 locomotives F.U.F. - B.B.C. et A.M.N. - A.C.E.C. - S.E.M , n'excé-dait pas 14 % et qu'il était dans ce cas de règle d'accorder la préférence aux offres d'origine belge, lacommande aurait été normalement attribué à l'association A.M.N. - A.C.E.C. - S.E.M.Toutefois il ne paraissait pas indiqué de renoncer complètement à l'achat de locomotives étrangèrespour les raisons suivantes:

1 ) II est intéressant de pouvoir apprécier, par une expérience faite sur notre propre réseau, la valeur desprogrès qui ont été réalisé à l'étranger et spécialement en Suisse, en matière de construction de loco-motives électriques;2) Nous avons intérêt à inciter les firmes étrangères à continuer à s'intéresser à nos achats de matérielroulant électrique, leur participation à nos adjudications exerçant sur les prix belges une influence mo-dératrice appréciable.

Compte tenu que l'acquisition de 20 locomotives constituait un minimum, la Direction envisagead'acquérir 20 locomotives à l'association A.M.N. - A.C.E.C. - S.E.M. et 5 locomotives à l'associationF.U.F.-B.B.C.

La S.N.C.B. avait prévu que la lcre locomotive serait fournie le 1er mars 1953 et la 20cmc en septembre1953.

Même si les dates prévues par la S.N.C.B. n'étaient pas respectées, les services électriques de Bruxel-les - Gand pourraient cependant être assurés provisoirement avec les 15 automotrices en commandepour le renforcement du service Anvers - Charleroi, mais il y a évidemment intérêt à disposer le plusvite possible des locomotives en question. Les premières unités seraient fournies en temps utile pourl'ouverture du service Bruxelles - Alost.

D'autre part, d'après le programme prévu, 25 autres locomotives devraient être fournies avant le leijuin1955. Un nouvel appel à la concurrence devrait être lancé immédiatement à cet effet.

Dans ces conditions, il apparut opportun d'envisager la commande, sur les bases de la présente adjudi-cation, de 50 locomotives, les locomotives supplémentaires étant fournies à la suite immédiate despremières.

Ce lot de 50 locomotives serait à valoir sur un effectif d'environ 80 machines nécessaires pourl'ensemble des lignes de la 2eme tranche, car en 1953, une nouvelle commande devra être passée.

La Direction s'est rapprochée des différentes associations en vue de connaître les prix auxquels ellespourraient fournir une série de 40 à 50 machines.

18

1.Association A.M.N. - A.C.E.C. - S.E.M.

a) les A.MN. déclarent ne pouvoir réduire le prix unitaire de la partie mécanique fixé pour 30 locomo-tives prétextant que déjà le prix a été abaissé au maximum.

b) A.C.E.C. - S.E.M._consentent une réduction de 20 % sur la partie électrique, à partir de la 3 leme

locomotive, sur le prix fait dans l'hypothèse de la fourniture de 20 locomotives.

2. Association F.U.F. - B.B.C.

a) Par rapport à son prix fixé pour 20 locomotives, F.U.F. consent sur toutes les locomotives quiseraient commandées une réduction de 0,5 % en cas de commande de 40 locomotives et uneréduction de 0,8 % en cas de commande de 50 locomotives.

b) B.B.C. consent sur la partie électrique de toutes les locomotives une réduction de 4 % par rapport auprix fait pour 20 locomotives.

3. Association B.M. - B.B.C.

a) Par rapport à son prix fixé pour 30 locomotives, B.M. consent une réduction de 2 % en cas decommande de 40 ou 50 locomotives.

b) B.B.C. consent la même réduction que celles indiquée ci-dessus dans le cas de l'association F.U.F. -B.B.C.

Tenant compte des rabais, les prix réels moyens présentés par l'association A.M.N. - A.C.E.C - S.E.M.,en cas de commande de 50 unités sont les plus favorables.

A remarquer que les prix moyens des trois associations sont nettement plus bas que ceux qui ont étépayés pour les locomotives en service:

- type 101 ( A.C.E.C. - S.E.M. - B.M. ) 2.200 CV 10.621.622 F- type 120 ( A.C.E.C. - S.E.M. - B.M. ) 2.700 CV 11.558.347 F- type 121 ( F.U.F. - B.B.C. ) 2.800 CV 12.208.327 F- type 122 ( A.M.N. - A.C.E.C. - S.E.M. ) 2.700 CV 8.857.988 F.

La Direction a proposé en conséquence d'acquérir immédiatement 50 locomotives.

19

II Choix des composant de la locomotive B'o B'o type 122/série 22.( Constructeurs: ACEC et SEMAteliers Métallurgiques de Nivelles ).

S'appuyant sur les résultats de BB types 121 et 120, les services d'étude du Matériel ont conçu unelocomotive qui corresponde exactement aux besoins de la Société. La série de 50 machines mixtes type122 était puissante, avait une excellente tenue en ligne et la plus simple.

Elle possède les bogies du type 121, les moteurs et l'équipement du type 120.

Insistons sur trois points importants:

1° On a conservé les moteurs ACEC type CF 729N et SEM 508 parce que, sans être très puissants, ilsont donné les preuves d'une exceptionnelle endurance et d'une parfaite commutation. Ce n'estd'ailleurs pas révéler un secret que de signaler qu'il avait été envisagé de construire un moteur identi-que en France adapté au 1.500 V pour un programme futur de locomotives.

Le moteur ne présente que des solutions classiques et simples: nombreuses lames de collecteur, con-nexions équipotentielles, entrefer progressif des pôles principaux pour réduire la distorsion du flux,pôles auxiliaires feuilletés avec grands entrefers, espace interpolaire bien calculé pour éviter la réactiondu champ principal sur la zone de commutation.

2° Les services techniques ont compris l'intérêt présenté par le démarrage automatique et n'ont pashésité à le généraliser. Les BB type 122 sont les engins qu'il soit permis d'imaginer et elles sont mu-nies d'une commande à main très rapide à mettre en service. Le démarrage automatique fonctionneparfaitement : il autorise une utilisation totale de l'adhérence tout en réduisant au minimum les pertesrhéostatiques. Ajoutons que la machine ne possède qu'un nombre très réduit d'électro-valves.

3° La S.N.C.B. a adopté le type de bogie qui, par sa conception rationnelle et sa simplicité conférait àcoup sûr la meilleure tenue en ligne et limitait au minimum les possibilités de patinage.

Partie électrique.

Les 4 moteurs des BB 122 sont ceux des BB type 120, type SEM 508 ou ACEC CF 729 N, du type té-trapolaire à pôles auxiliaires de commutation à 4 lignes de balais et 2 balais par ligne

Les couplages S et SP sont identiques à ceux des BB type 120.

L'équipement électrique JH est une version très simplifiée de celui du type 120 et n'a plus que deuxarbres à cames. Les contacteurs sont très simples: ils se ferment sous l'action du ressort, s'ouvrent sousl'action de la came et leur mâchoire est tournée vers le haut pour faciliter le soufflage.

Cet équipement fournit 21 crans en S, 19 crans en SP, 3 crans de shuntage en S à 47, 68 et 72 %.5 crans de shuntage en SP à 34, 47, 61, 68 et 72 %. Des shunts inductifs largement dimensionnés sontplacés dans le bloc central près du disjoncteur.

Au démarrage une BB type 122 peut exercer un effort de 17.600 kg; à 125 km/h on recueille encore4 000 kg d'effort à la jante: ces chiffres sont ceux de la 120.002.

••

20

Le 5 octobre 1961, la locomotive 122.027 remorque une longue rame de voitures de types divers en gare d'Ans.

La locomotive 2232 en stationnement.

21

La transition s'effectue par la méthode du pont; le shuntage comporte des intercrans automatiques surrésistances pour " tamponner " les pointes.

Les servo-moteurs shunt à 72V sont identiques à ceux des BB 9.003 et 9.004 de la S.N.C.F. Le grandplateau crénelé d'entraînement de l'arbre à came porte 47 crans.

Le relais d'accélération se règle comme dans les BB type 120. Comme tous les relais d'accélérationJH, il ne possède pas à proprement parler de bobine HT prise sur shunt; l'armature du relais est seule-ment placée à la sortie des barres d'alimentation des moteurs 1 et 3 et soumise au champ de ces barres:c'est en somme une bobine à une spire mais il n'y a aucun contact, aucun bobinage.

Le manipulateur s'inspire de celui des BB type 120; il est toutefois de construction inclinée et paraîtplus robuste. Le levier à boule a été conservé pour le réglage de l'effort donc de la cadence de passagedes crans. Précisons qu'une pression de haut en bas sur la boule fait régresser l'équipement et qu'à laposition O du levier l'équipement est arrêté sur la position qu'il occupe.

Le conducteur est renseigné sur les positions du JH1 par un jeu de lampes témoins commandées par lecylindre d'asservissement. Un commande à main extrêmement pratique est placée devant le conduc-teur et permet la marche en plein champ.

Le rhéostat est constitué par des rubans en fer, nickel et chrome très légèrement enroulés sur des sup-ports en porcelaine. Ces résistance n'ont pratiquement pas de capacité thermique; elles sont fortementet astucieusement ventilées par cinq petits ventilateurs actionnés par des moteurs à 2.900 tr/mn absor-bant 50 A sous 55 V. Ces moteurs sont branchés aux bornes de la dernière résistance côté du rhéostat.On obtient ainsi:1 ° Une ventilation énergique et bien répartie;2° Une ventilation proportionnelle au nombre de calories à dissiper puisque les moteurs sont alimentéssous la différence de potentiel aux bornes de la résistance. La vitesse est donc variable et d'autant plusrapide que l'intensité est élevée.3° II n'y a aucun appareillage puisque les ventilateurs sont commandés par la mise en service durhéostat par le JH1.Le rhéostat ainsi conçu, léger et peu encombrants, tient admirablement et permet les démarrages lesplus durs sans aucun souci.

L'air pour la ventilation du rhéostat est capté sur le côté du pavillon et traverse les résistances de hauten bas; il est rejeté sous la locomotive entre les bogies. La protection générale est assurée par un dis-joncteur GECo type JR avec commande à main de secours.

Le c ^ant de contrôle est fourni par une batterie Cd-Ni de 54 éléments, capacité 80 Ah. La rechargeest assurée par une génératrice ACEC type CV 266, excitation shunt, 72V-38A d'une puissance de 2,75à 3,9 kW entraînée à une vitesse pouvant atteindre 2.700 tr/mn par courroies trapézoïdales liées à ungroupe de ventilation des moteurs.

Le compresseur et les groupes de ventilation des moteurs de traction sont les mêmes que sur les BBtype 120. On utilise toujours le même moteur d'entraînement à 3.000 V type CT 16-2 donnant 17 ch à2.500 tr/mn avec 5,5 A absorbés sous 3.600 V L'air pour la ventilation des moteurs est capté à la partiehaute de la caisse et dirigé vers les ventilateurs par des conduits étanches.

22

Deux vues de la locomotive 2245, munie d'un troisième phare en vue de la circulation sur les lignes des NederlandseSpoorwegen proches de la frontière belge.

La marche en unités multiples n'est pas prévue; cependant pour faciliter la marche en double traction,une signalisation optique est installée derrière la vitre avant de la cabine.

Les BB type 122 sont pourvues de tous les dispositifs d'antipatihage: sablage des roues AV, shuntagede certains moteurs, freinage modéré des essieux sous 1 hpz au maximum.

Partie mécanique.

Les 4 moteurs sont suspendus par le nez et attaquent l'essieu unilatéralement par un train d'engrenagesdroit dans le rapport 75:24 = 3.125. La couronne dentée est élastique grâce à la présence de silentblocsentre moyeu et jante.

Les essieux sont creux et la couronne dentée est fixée sur un prolongement du moyeu d'un centre deroue.

Le bogie SLM Wintherthur utilisé sur la type 121 a été adopté. Ici cependant on Fa adapté à la suspen-sion par le nez et l'empattement a pu être ramené de 3.600 à 3.450 mm en raison du plus faible en-combrement du moteur. Le châssis de bogie est un caisson soudé en tôles de 12 et 15 très rigide. Leguidage des boîtes s'opère comme sur les BB type 121. Il est intéressant de noter que sur chaque essieuune des boîtes SKF est montée avec un certain jeu par rapport au roulement. On peut ainsi monter letrain de roues sans jeu latéral sur les guides.

Les boîtes sans jeu absorbent seules les efforts latéraux; elles alternent de chaque côté de la locomotiveavec des boîtes pourvues de jeu.

Les bogies sont attelés entre eux comme sur les BB type 121 uniquement pour favoriser le guidage encourbe.

Les sablières et les cylindres de frein ont été reportés sur le châssis de caisse pour alléger les bogies etréduire leur inertie angulaire.

La caisse est entièrement en tôle soudée en acier A 37. Elle est encore allongée par rapport à celle desmachines précédentes et présente une distance entre pivots de bogies portée à 8.60 m. Il a été monté unfaux châssis qui comporte la plus grande partie du câblage de puissance et des asservissements: on fa-cilite ainsi considérablement l'installation des conducteurs, leur isolement, leur fixation car le fauxchâssis n'est mis en place qu'une fois le câblage terminé.

L'intérieur de la caisse est extrêmement soigné et très dégagé.

L'équipement de frein est du type Oerlikon Bùhrle avec robinet Fv-3 et distributeur Lst. Il y a en plusdu régime marchandises et du régime voyageurs un réglage auto-variable en deux étages 4-6 hpz ou 8hpz en fonction de la vitesse.

La commande du choix du réglage est assurée par un contacteur centrifuge entraîné par un des essieux.Il y a 2 cylindres de frein en tout, 2 sabots par roue et des régleurs de timonerie SAB.

24

Le poste de conduite d'une locomotive du type 122.

25

Disposition des appareils de conduite dans la cabine.

Les appareils de conduite ont été concentrés dans un pupitre fabriqué et câblé d'avance.

Leur groupage a été fait d'une manière rationnelle, en fonction de l'importance attribuée à chacund'eux, l'étude ayant été conduite sur une maquette en vraie grandeur.

La disposition choisie convient pour la conduite en position assise ( qui est de règle à la S.N.C.B. ).

Le conducteur trouve devant lui le manipulateur ( inversion de sens de marche, volant du choix ducouplage, levier de réglage de l'effort ) et les instruments de mesure ( voltmètre HT, un ampèremètreBT).

Au-dessus de la glace frontale, des lampes de signalisation le renseignent sur la progression ou la ré-gression du JH1. Plus à gauche se trouvent les interrupteurs ( verrouillés ou non ) qui commandent lalevée des pantographes, l'enclenchement du disjoncteur, le démarrage des compresseurs et ventila-teurs, etc.

Quelques lampes de signalisation le renseignent sur le déclenchement du DUR et sur la cause de cedéclenchement ( relais à maxima des moteurs ou du chauffage-train, manque de tension, etc. ).

Pour les démarrages difficiles il a été prévu le frein d'antipatinage, l'antipatinage électrique et le sa-blage.

On trouve dans la cabine de conduite les organes classiques de commande du frein ( direct et automa-tique Oerlikon ) chronotachymètre enregistreur avec entraîneur électrique, manomètres, chauffe-glaces, pédale du dispositif d'homme mort, etc.

Aspect extérieur.

Pour la première fois on a veillé à l'aspect extérieur, à l'impression que la locomotive fera sur le grandpublic et non plus uniquement aux exigences de l'exploitation. L'inclinaison des paravents, la ceinturechromée qui se prolonge sur les faces avant par un V et délimite les deux tons de vert de la peinture, letoit aluminium, les pantos, les mains-courantes, les encadrements des baies en métal léger, tout con-court à créer un aspect pimpant qui contraste heureusement avec l'apparence terne du parc du matériel.

Mises en service.

Les BB type 122, qui ont été commandées au début de 1952, étaient toutes fournies en septembre 1954,ont été mises en service à raison d'une par semaine. Elles ont toutes été basées à Bruxelles-Midi etquelques-unes iront à Ostende en attendant la livraison des automotrices doubles à 140 km/h.

M. F.Baeyens, dans un article du Bulletin A.I.C.C.F. de mai 1956, mentionne que la conduite des lo-comotives électrique type 122 est extrêmement facile et agréable. Le conducteur peut en cours du dé-marrage, modifier le réglage du relais d'accélération, faire progresser ou régresser le couplage ou leshuntage, substituer au démarrage automatique une progression manuelle cran par cran.

Figure 4. — Coupure franche de pleine voie près de Rosendael (Vliché A.I.M.)

Normalement les engins moteurs sontéquipés d'un relais de potentiel qui, dansle cas du matériel bslge, empêche l'en-clenchement du disjoncteur lorsque latension de ligne est inférieure à 2000 V,et provoque son déclenchement et, éven-tuellement, la régression de l'équipe-ment de démarrage automatique, lorsquela tension de ligne descend sous 2000 V.

Grâce aux dispositions indiquées à lafigure 5, réalisées sur quelques machinesde la série BB 122 (ayant reçu une nu-mérotation série 122.200 depuis leurmodification), celles-ci peuvent effectuerdes mouvements de manœuvre en garede Roosendaai.

Ces mêmes locomotives peuvent, audépart de Rosendaal, remorquer les

Figure 5.BB122 BB122.200

(Clichcé A.I.M.)

A

RTN

-o o

-iRo/RTN

1

163

27

Malgré la complication apparente du schéma électrique, il est mis en confiance par l'existence d'undispositif d'attaque directe manuelle du moteur JH1, installé dans chaque cabine de conduite.

Une des machines effectua un parcours aller - retour Bruxelles - Ostende à près de 150 km/h; son com-portement fut réellement remarquable.

M. André Gâche, auteur de l'article" Le matériel roulant de la S.N.C.B. " paru dans la Revue del'Association Française des Amis des Chemins de Fer, auquel nous avons repris quelques passages,concluait la description de la machine comme suit, au terme des trajets d'accompagnements qu'il ef-fectua sur Bruxelles - Gand:

" Les locomotives type 122 ont largement rempli leur programme: 420 tonnes de matériel voyageurs à125 km/h, 1.400 à 1.600 t de matériel marchandises à 50 km/h environ.

Ces locomotives ont une tenue en ligne irréprochable. Elles sont bien suspendues, silencieuses et bienassez puissantes pour les besoins belges. Nous avons pu apprécier leur puissance en raison des faiblescharges ( 5 voitures au maximum,); tous les trains pouvaient être assurés en série shunté, exception-nellement en SP plein champ. Le démarrage automatique donnait entière satisfaction ".

Cette appréciation flatteuse de la part d'un technicien français, était tout à l'honneur de la réalisationobtenue par le service d'étude de la S.N.C.B.

Ci-après sont reproduits deux articles donnant une description de la locomotive BB type 122/série 22:

- L'article de portée générale, publié dans la Revue Belge des transports ( n° 1 de 1955 ), par M. F.Baeyens, ingénieur en chef du service d'étude du matériel qui a dressé le cahier des charges de lamachine;

- L'article de M. P Lambert, ingénieur en chef du bureau d'études des A.C.E.C. , publié dans FACECrevue nos2-3 de!955, qui donne une description fouillée de la machine.

Modification des machines pour leur permettre de circuler sur le réseau néerlandais.

La mise en service, le 2 juin 1957 de la relation électrifïée Anvers - Roosendaal devait être assurée pardes automotrices " Bénélux " qui ne furent livres qu'en octobre. En attendant ce nouveau matériel, lestrains venant de Belgique remorqués par une locomotive type 122 modifiée, rentraient pratiquement endérive ( courant coupé ) à Roosendaal, où ils faisaient arrêt et où une locomotive néerlandaise rempla-çait la machine belge. Cette dernière, pour pouvoir circuler en gare de Roosendaal, a dû subir une lé-gère transformation.

Normalement les engins moteurs sont équipés d'un relais de potentiel qui, dans le cas de matérielbelge, empêche l'enclenchement du disjoncteur lorsque la tension de ligne est inférieure à 2 000 V, etprovoque son déclenchement et, éventuellement la régression de l'équipement de démarrage automati-que, lorsque la tension de ligne descend sous 2 000 V.

28

L'adaptation a été effectuée à l'Atelier central de Malines sur les machines numéros 122.041 à122.050; dénommées type 122.200. Grâce aux dispositions indiquées à la figure 5 de la page précé-dente, les machines pouvaient effectuer des mouvements de manoeuvre en gare de Roosendaal et re-morquer, au départ de Roosendaal des trains vers la Belgique. L'alimentation se faisait à demi-tension,ce qui ne présentait pas d'inconvénient pratique vu qu'il n'y avait que quelques centaines de mètres àparcourir sous caténaire à 1 500 V.

D'autres machines, les locomotives numéros 122.040 et 122.039 furent appropriées et reçurent les nu-méros 122.211 et 122.212. A l'occasion de l'Expo de 1958, la locomotive n° 122.03811 permuta avec la122.210,exl22.050.

Toutes les locomotives circulant sur le réseau des N.S. reçurent un troisième phare pour répondre auxnormes du réseau néerlandais.

Après la renumérotation de 1971, aucune distinction n'a plus été faite entre les types 122 ordinaires etcelles portant un troisième phare.

11 a H & e n*i o n

DeffdoTf

. Imtnteait crains »f des T

»r-**

des I

àoyiti

Prt

f>a

.ra

.tio

fi C

J

P7?PorSr,or «f 1 «n« ft mnr/n^ fl

Afonta^^^^^ 1 ^^É

—

| 1

•i

SHall ac. montage *

"TôrTûî'Tï™"»^" "a" démontage 3 T

« I fbé/iJifCLrCton de. ï

tOU^J^ Çg.fc

I ;|

I I

Corpl

1M û.g

Schéma de la chaîne de montage des locomotives BB type 122 de la SNCB.(D'après dessin des Ateliers Métallurgiques, S. A.)

29

La locomotive n° 2205 en livrée bleu acier avec bande jaune appliquée à partir de 1980.

LES LOCOMOTIVES ELECTRIQUES - TYPE 122

DE LA SOCIÉTÉ NATIONALE

DES CHEMINS DE FER BELGESC. D. U. 621.335.2 (493

INTRODUCTION

La « Société Nationale des Chemins de Fer Belges » (S.N.C.B.) a entamé définitive-ment la réalisation du vaste programme d'électrification de son réseau.

Les résultats satisfaisants (économie sur les frais d'exploitation, augmentation de ladensité et de la fréquence du trafic) obtenus par l'électrification de la ligne Bruxelles»Anvers, inaugurée en 1935 et de la ligne Bruxelles=Charleroi, inaugurée en 1949, ontdéterminé la S.N.C.B. à utiliser la traction électrique sur les principales lignesrayonnant autour de Bruxelles.

La ligne électrique Bruxelles=Gand a été mise en service au mois de février 1954 ; ellea été prolongée jusqu'au littoral au mois de juillet de 1954. L'électrification des autreslignes se poursuit à une cadence accélérée. Ainsi, la ligne BruxeIles=Liège est exploitéepar trains électriques depuis octobre 1955 et la ligne Bruxelles=Arlon le sera fin 1956.

Pour l'exécution de ce programme d'électrification, la S.N.C.B. a passé commande àl'Association des Constructeurs Electriciens : « A T E L I E R S DE CONSTRUCTIONSELECTRIQUES DE CHARLEROI » (ACEC) et « SOCIETE D'ELECTRICITEET DE MECANIQUE DE GAND » (SEM) :

— de 50 locomotives, type 122 ;— de 79 automotrices doubles, type 1954, pour les services omnibus ;— de 38 automotrices doubles, type 1955, pour les services directs ;

— de 22 automotrices doubles, type 1956, avec carosserie en acier inoxydable ;

— de 83 locomotives à récupération, type 123.

Le lot des 50 locomotives, type 122, a été livré à partir du début de 1954, à la cadenced'une locomotive par semaine. Ces locomotives ont été essayées avec succès et sont àprésent régulièrement en service.

Les locomotives, type 122, dérivent des trois locomotives prototypes, type 120, fourniesen 1948, qui avaient été étudiées et essayées pour répondre à la double exigence expri-mée par la S.N.C.B.

« Est-il possible de construire des locomotives électriques normales convenant simultanémentpour la traction des trains lourds et lents de marchandises et pour la traction des trains lé-gers et rapides de voyageurs ? ».

L'expérience des trois locomotives, type 120, ayant été concluante, la S.N.C.B. a adoptéce modèle pour la réalisation de son programme d'électrification.

ACEC Revue

•

FIC !.. — VUE D'PNSrMI-.LI LA LOCOMO*

CARACTÉRISTIQUES DESLOCOMOTIVES TYPE 122

La partie mécanique des locomotives type 122 aété exécutée par les « ATELIERS METALLURGI-QUES DE NIVELLES» (A.M.N.), selon le typeBo-Bo : c'est-à-dire que la caisse repose sur deuxbogies à deux essieux ; chacun de ces essieux étantentraîné par un moteur.

Les caractéristiques principales de ces locomo-tives (fig. 1 ) sont :

— Poids total : 81,2 Tonnes

— Longueur hors tampon : 18 m.

— Distance d'axe en axe des bogies : 8,60 m.

— Empattement rigide du bogie : 3,45 m.

— Diamètre des roues neuves : 1,262 m.

— Diamètre des roues usées : 1,170 m.

Chaque essieu est commandé par un moteur sé-rie à suspension par le nez, c'est-à-dire que le mo-teur repose d'une part, sur l'arbre de l'essieu aumoyen de coussinets et d'autre part, est suspendu

élastiquement par le nez au châssis du bogie. Lemoteur entraîne l'essieu par l'intermédiaire d'un pi-gnon calé en bout d'arbre qui engrène avec uneroue dentée légèrement élastique calée sur l'essieu.L'expérience des locomotives prototypes type 120 aprouvé l'excellence de cette suspension et de cemode de transmission même aux plus grandes vites-ses. Les deux moteurs d'un bogie sont constammentconnectés en série et alimentés à la tension de3 000 V de la ligne caténaire.

Les caractéristiques (fig. 2) des régimes conti-nus et unihoraires des moteurs CF 729 N (fig. 3 )utilisés sur les locomotives type 122 et type 123sont données au tableau suivant :

— régime unihoraire :puissance : 640 CV ;courant absorbé : 336 A ;vitesse : 665 t/m correspondant à une vitesse

de la locomotive, roues usées : 46,8 km/h .

— régime continu :puissance : 590 CV ;courant absorbé : 310 A ;vitesse : 685 t/m correspondant à une vitesse

de la locomotive, roues usées : 48,2 km h.

ACEC Re vue

FIC. 2.

CARACTERISTIQUESDU MOTEURCF 729 N

sous

F I C . 3.

VUE DU MOTEURCf 729 N

20

10

100 200 300 400 500I Amp

LOCOMOTIVES POUR LE SERVICEDES TRAINS DE MARCHANDISES

Les locomotives type 122 ont été étudiées pourla traction de trains lourds de marchandises, pouvantatteindre un maximum de 1 600 Tonnes.

En remorquant une charge de 1 600 Tonnes, ceslocomotives effectuent le trajet d'Anvers-Central àBruxelles-Nord, soit 44 km, en 51 minutes ; avecune charge de 1 400 Tonnes, elles parcourent la dis-tance de 43 km séparant Monceau de Linkebeek-bi-furcation en 61 minutes et avec 600 Tonnes ellesrelient Charleroi à Bruxelles-Midi, soit 56 km, en

Plein champ

Shunt-âge 34 %

Shuntage 47 %Shuntage 60,5 %

Shuntage 68 %

Shuntage 73 %

Rendement

^

As

Tourspar minute

B

B,

B2

B3

BA

B5

Couple

C

CiC2

C3

Ça

C5

48 minutes, ce qui représente des vitesses commer-ciales de l'ordre de 40 à 70 km/h .

cra 1. Pour démarrer ces lourds trains de marchan-dises, il faut exercer de très grands efforts au cro-chet d'attelage. Cette force est limitée par l'effortmaximum que chaque roue motrice peut développerà sa jante, lequel est proportionnel à la charge del'essieu et au coefficient d'adhérence de la roue surle rail.

Il est dès lors indiqué de charger au maximum lesessieux-moteurs et ce maximum de charge possibleest évidemment le poids total de la locomotive. C'estpourquoi les locomotives types 122 ne possèdentque des essieux-moteurs. La charge maximum paressieu, admise sur le réseau de la S.N.C.B. étantlimitée à 20 Tonnes, le poids de la locomotive type122 à quatre essieux-moteurs se trouve ainsi limitéaux environs de 80 Tonnes.

ACEC Revue

Il faudrait aussi pouvoir augmenterle coefficient d'adhérence mais celui-cine peut être modifié car il est égal aucoefficient de frottement d'un bandaged'acier sur un rail d'acier. Tout au plus,lors d'un démarrage difficile, est-il pos-sible de l'améliorer momentanément ensablant le rail. Le coefficient d'adhérenced'un bandage d'acier sur un rail d'acierse situe aux environs,de 0,2, ce qui per-met à la locomotive type 122, pesant 80Tonnes, de développer un effort au cro-chet d'attelage de l'ordre de 16 Tonnes.La locomotive a été étudiée pour déve-lopper un effort maximum au crochet de20 Tonnes. Suivant la charge du train, leconducteur pourra régler cet effort entre5 et 20 Tonnes par une manoeuvre adé-quate d'un levier du manipulateur decommande.

C':3 2. Pour démarrer rapidement lestrains lourds de marchandises, il fautmaintenir l 'effort au crochet aussi voisinque possible de l'effort maximum permispar l'adhérence. L'idéal serait donc dedémarrer à effort constant, c'est-à-direà courant constant dans les moteurs.Mais, au fur et à mesure que la vitessedu train augmente, le courant absorbé parles moteurs de traction diminue et, pourle maintenir, il faut éliminer progressive-ment les gradins de la résistance de dé-marrage. Chaque fois qu'un gradin derésistance est éliminé, il se produit unepointe d 'effort aux jantes. Pour dévelop-per un effort moyen au crochet, sensi-blement égal au maximum permis parl'adhérence, il faut réduire le plus pos-sible ces pointes de courant en éliminantla résistance par gradins de faibles va-leurs ohmiques, c'est-à-dire en mul t ip l ian t le nom-bre de crans de démarrage.

La locomotive type 122 possède 21 crans de dé-marrage dans le couplage série et 18 crans de dé-marrage dans le couplage parallèle, soit au total 39crans. Ce grand nombre de crans permet de main-tenir, pendant le démarrage, l 'effort au crochet à± 5 % de sa valeur moyenne (fig. 4).

3. Pendant le démarrage, la charge sur les es-sieux de la locomotive varie. Sous l'action de l'effortappliqué au crochet, la caisse et les bogies de lalocomotive se cabrent : l'essieu avant se déchargeet, par compensation, l'essieu arrière se surcharge.Ainsi, lorsque la locomotive type 122 exerce un ef-fort au crochet de 16 Tonnes, la charge des essieuxavant de chaque bogie descend à 18 Tonnes environ

.70 35

100 200 300 400 5001 Amp. par moteur

FIC. 4. — COURBES DE DEMARRAGE DES LOCOMOTIVES TYPE 122.Sous 3 000 V.

Diamètre des roues usées : 1 170 mm - Rapport de réduction 1/3,125

et la charge des essieux arrière de chaque bogie re-monte aux environs de 22 Tonnes (fig. 5). C'estdonc l'essieu avant le plus déchargé qui, le premier,aura tendance à patiner et, pour l'éviter, il faudraréduire l 'effort au crochet proportionnellement à l'ef-fort à la jante que peut développer l'essieu le moinschargé. Il s'ensuit que, sans autre précaution, cettelocomotive ne pourrait développer qu'un effort aucrochet correspondant à un poids adhérent de 18Tonnes x 4 = 72 Tonnes ; alors qu'elle pèse plusde 80 Tonnes.

Pour éviter cet inconvénient, l 'effort à la jantede chaque essieu doit être proportionné à sa chargeen faisant développer par l'essieu arrière un effortplus grand que par l'essieu avant. Ce résultat estobtenu pendant la marche dite en « antipatinage »de la locomotive.

ACEC Revue

Les deux moteurs du type série d'un bogie étantconstamment connectés en série sont toujours par-courus par le même courant et, par suite, développentnormalement le même effort aux jantes. Pendant lamarche en antipatinage, l'inducteur du moteur del'essieu avant est shunté par une résistance, le champmagnétique du moteur avant étant ainsi diminué parrapport à celui du moteur arrière, l 'effort à la janteest réduit dans la même proportion, le courant par-courant les induits étant le même. La résistance deshintage de l'inducteur du moteur avant a été cal-culée de telle sorte que lorsque la locomotive déve-loppe un effort de 16 Tonnes au crochet, les effortsaux jantes des essieux avant et arrière soient pro-portionnels aux charges de ces essieux : 18 et 22Tonnes.

De plus, pendant la » marche en antipatinage »,les sabots de frein de la locomotive sont très légère-ment serrés. Ce léger freinage a pour effet d'éviterl'emballement de l'essieu qui entre en patinage.

Si, malgré toutes ces précautions, un emballe-ment de l'essieu se produit pendant le démarrage,un relais de décel patinage réduit automatiquementl'effort aux jantes, tandis qu'un signal lumineuxavertit le conducteur.

4. Le démarrage de t ra ins lourds de marchan-dises peut durer très longtemps ; c'est ainsi que letemps nécessaire pour lancer en palier un train de

1 600 Tonnes, à la vitesse de 40 km/h., dans lesconditions moyennes d'adhérence, est de 3 1 J 2 mi-nutes. Pendant ce temps, une importante fraction del'énergie électrique captée sur la ligne caténaire esttransformée en .chaleur dans la résistance de dé-marrage. L'accumulation de cette énergie aurait né-cessité l'installation de résistances très lourdes ettrès encombrantes et pour ne pas dépasser des en-combrements prohibitifs, on se serait vu obligé delimiter à deux le nombre de démarrages consécutifsde trains lourds.

Cet inconvénient a été corrigé très heureusementpar l'installation sur les locomotives type 122 de ré-sistances de démarrage ventilées, dès lors plus légè-res et beaucoup moins encombrantes et qui off rent ,de plus, l'avantage appréciable de pouvoir rester in-définiment en service sur n'importe quel cran. Cettedernière considération lève la limitation envisagéeprécédemment et libère le conducteur de tout soucide surveillance lors de démarrages difficiles et con-sécutifs.

Les moteurs de ventilation de la résistance dedémarrage sont parcourus par le courant des mo-teurs de traction, ce qui proportionne directement laventilation à i'énergie à évacuer. Cette ventilations'amorce dès le premier plot et est exclue lors del'élimination de la résistance en fin de démarrageréalisant un dispositif sûr et entièrement automa-tique.

Au repos

//ro o o o \\

2O T 2O T 20 T 20 T

FIC, 5. — REPARTITION DE LA CHARGESUR LES ESSIEUX DES LOCOMOTIVES

TYPE 122.

Pour un effort de 16 tonnes au crochet~O• f -N

ILE. o o o o

\ — /V J->-~~-<-A, ) ^ )_^ ^ )^

\\i3-t*ie

18,067 21,27 T 18,73 T 21,94 T

ACEC Renie

LOCOMOTIVES POUR LE

SERVICE DES VOYAGEURS

Les locomotives type 122 doivent aussi permet-tre la traction de trains rapides pour voyageurs,d 'une charge max imum de (550 Tonnes.

Dans ce domaine, elles ont été conditionnées tantpour les services omnibus que pour les servicesdirects.

Ces locomotives ont permis d'organiser des ser-vices réguliers de trains directs, réunissant Bruxellesà Ostende en 1 h. 15' et Bruxelles-Liège, en 1 heure.On a calculé que, sur la ligne très accidentée duLuxembourg, ces locomotives remorquant des trainsde 430 Tonnes, permettraient de relier Bruxelles àArlon avec arrêts à Bruxelles Quartier Léopold,Namur , Jemelle, Libramont , en 2 h. 20'.

1. Si la vitesse maximum des trains de mar-chandises est limitée à 60 km/h . , le plafond de vi-tesse des trains de voyageurs se situe à 125 km h.Il fau t donc disposer d 'une locomotive ayant deuxgammes de vitesses s'échelonnant dans le rappor tde 1 à 2 ; ce qui a été réalisé économiquement enutilisant pour les deux groupes de moteurs de trac-tion, le couplage série ou le couplage parallèle.

Pour la traction des trains de marchandises, ledémarrage s'arrête au couplage série des moteurs.Les quatres moteurs de t rac t ion sont ainsi a l imentésen série à la ligne caténaire, la tension par col lec-teur est de 750 volts.

Pour la traction des trains de voyageurs, le dé-marrage s'effectue en utilisant successivement lecouplage série et le couplage parallèle des groupesde deux moteurs. En fin de démarrage, les deuxgroupes de deux moteurs sont alimentés en parallèleà la ligne caténaire. La tension par collecteur est de1 500 volts.

La tension d'alimentation des moteurs étant ainsimodifiée dans le rapport de 1 à 2, les vitesses dela locomotive s'établissent dans le même rapport.

..'; 2. Pour démarrer les trains de voyageurs, il fautpasser du couplage série au couplage parallèle desgroupes de deux moteurs. Cette transition doi t s'ef-fectuer avec le minimum de variation d'effort au cro-chet, de façon à éviter les réactions dans les attela-ges .qui troubleraient le confort des voyageurs ; cequi se réalise par la « méthode du pont » appliquéesur ces locomotives (//g. 6).

Dans le couplage série, entre la ligne caténaireet le rail, le premier groupe de deux moteurs, le pre-mier bloc de résistances, le second bloc de résis-tances et le second groupe de deux moteurs, sontconnectés en série. Ce circuit est réalisé par l'en-clenchement des contacteurs de couplage A-B-C-D.Le démarrage se poursuit en éliminant alternative-ment un gradin dans chacun des deux blocs de résis-tances par l 'enclenchement des contacteurs rhéosta-tiques. Au dernier cran du démarrage série, la fer-meture des contacteurs de couplage E-F éliminecomplètement les deux blocs de résistances. Dèslors, le courant passe directement de la caténaire aurail en traversant en série les quatre moteurs detraction.

COUPLAGE S E R I E TRANSITION DU COUPLAGE SERIE AU COUPLAGE PARALLELE

n

- - D

-- c

1 1V E

1?J

T - "4

•° fiF yi

h" c ! !i i1 1L LJ

Premier cran série Dernier cran série Premier cran de transition Deuxième cran de transition

ACEC Rcruc

Pour effectuer la transition du couplage série aucouplage parallèle, les contacteurs de couplage C etD s'ouvrent à vide, à l'abri du court-circuit établi parla fermeture des contacteurs de couplage E et F.Rien n'est changé à l'alimentation des moteurs.

Les deux blocs de résistances sont ensuite à nou-veau introduits dans le circuit par la fermeture descontacteurs de couplage G-H et I.Deux circuits sont ainsi établis en-tre la caténaire et 1-e ra i l , un pre-mier circuit constitué par les quatremoteurs connectés en série et quireste parcouru par le courant I , ab-sorbé au dernier cran du couplagesérie ; un second circuit constituépar les deux blocs de résistancesconnectés en série et parcourus paile courant I.,. Dans le pont établipar la fermeture des contacteurs decouplage E et F, ces courants I , etL circulent en opposition. La valeurohmique des résistances introduitespendant la transition de couplageest déterminée de telle sorte que,dans les conditions normales de dé-marrage, le courant I , soit égal iucourant L. Dans ce cas, aucun cou-rant ne circule dans le pont, et lescontacteurs de couplage E et F peu-vent s'ouvrir à vide.

Après l ' ouve r tu re des contac-teurs de couplage E et F, les deuxgroupes de deux moteurs sont con-nectés en parallèle entre la caté-naire et le ra i l ; chacun en série

avec un bloc de résistances. Le démarrage se pour-suit ensuite en éliminant a l ternat ivement dans cha-cune des lignes de moteurs les gradins de résistan-ces jusqu 'au court-circuit.

A remarquer que, pendant toutes les opérationsde transition de couplage, les moteurs de tractionrestent parcourus par le même courant 1, ; ils con-

0 roues usées : 1.170Rapport de réduction :

Série

Plein champ

Shuntage 34 %Shuntage 47 %Shuntage 60.5 9Shuntage 68 %Shuntage 73 %

IO 15 2O

Efforts aux jantes,en tonnes

COUPLAGE PARALLELE

Premier cran parallèle

16 17. i1 111I1

FIC. 7. — CARACTERISTIQUES DE MARCHEECONOMIQUE DES LOCOMOTIVES

TYPE 122, î 000 VOLTS.

FIC. 6. — TRANSITION DU COUPLAGE SERIEAU COUPLAGE PARALLELE

PAR LA METHODE DU PONT.

Dernier cran série

ACEC Revue

tinuent donc à développer le même effort aux jan-tes. L'effort au crochet ne varie pas et la transitionde couplage s'effectue sans choc.

3. Une locomotive très souple doit pouvoir ré-gler sa vitesse dans de très larges limites, afin des'adapter aisément aux variations de tonnage destrains, aux limitations de vitesses imposées locale-ment, aux modifications fortuites des horaires. Pourque ce réglage de vitesses soit économique, il doits'effectuer en l'absence de toute résistance de dé-marrage, c'est-à-dire avec une tension constante aucollecteur. Le réglage de la vitesse d'un moteur ali-menté sous tension constante s'obtient en modif iantson excitation ; pour diminuer l'excitation série desmoteurs de traction, une résistance branchée enshunt sur les inducteurs, dérive une partie du cou-rant d'excitation. Plus cette résistance de shuntage

est réduite, plus le flux du moteur diminue et plus savitesse augmente. Afin de pouvoir disposer d'un ré-glage étendu, le shuntage des inducteurs des moteursde traction a.été poussé jusqu'à 73 %, c'est-à-direque pour ce .degré de shuntage, le courant de l'in-ducteur série ne représente plus que 27 % du cou-rant de l 'induit.

Le shuntage des inducteurs combiné avec lescouplages série et parallèle des groupes de deuxmoteurs, permet de disposer sur les locomotivestype 122, de dix crans de réglage de la vitesse. Lesdix caractéristiques correspondantes, effort au cro-chet en fonction de la vitesse sont à peu près uni-formément réparties entre les vitesses de 25 à100 km/h . (fig. 7 ). Cette grande sélectivité assureà ces locomotives à courant continu une souplessecomparable à celle des locomotives à courant mo-nophasé.

ÉQUIPEMENT ÉLECTRIQUE

DES LOCOMOTIVES TYPE 122

L'équipement électrique de la locomotive se ré-partit en trois circuits :

— le circuit de puissance qui alimente les quatremoteurs de traction ;

— le circuit des services auxiliaires qui alimentecertaines fonctions accessoires de la locomotivecomme : le chauffage du train, la ventilation desmoteurs de traction, la production de l'air com-primé pour le freinage ;

— le circuit d'asservissement qui alimente les ser-vo-moteurs de commande et les bobines d'attrac-tion des contacteurs.

CIRCUIT DE PUISSANCE

Le circuit de puissance (fig. 8) est alimenté parla ligne caténaire à la tension de 3 000 V. ; il com-porte un ensemble d'appareillages isolés pour lahaute tension et parcourus par le fort courant desmoteurs de traction.

1. Le courant est capté sur la ligne caténaire pardeux pantographes. Normalement, la levée d'un seulpantographe suffit pour le service de la locomotive ;l'autre pantographe est tenu en réserve. Le courantest conduit sur la toiture par des barres posées sursupports isolants, vers les deux isolateurs d'entrée decourant. Il passe par les deux sectionneurs de panto-graphes pour aboutir à la borne d'entrée du dis-joncteur .

Le pantographe (fig. 9) capte le courant sur ledouble fil de contact de cuivre au moyen de trois

F1C. 9. — PANTOCRAPHE

ACEC Revue

TT ' RTN/iu^DSA II--

"Ccha" Cchi ^2 "Qcht] Bch

Sch

Repères

Ai -A2-A ' , -A ' zAchBchCt-Cs

Ki à K5Mi à M4MCi-MC2MV,-MV2MVR, à MVR5Pi-PnPfQi-2 ; Q3-a

QchtQDQDPQVRRCRD,-2 ; RD3-aRLRQDP,-2 ; RQDPa-,RQVRRShi-2 ; RSh3-4RTNRVSi-SjSASchShA,-ShA2Shh-ShlaSPi-SPnSTV,-VZW,; W2-We; W3

W/, à W7

F14O F13

IÛEL JT

Q,-2

RD3-4

MVi^

GAV'WTë We

Dénominations

Ampèremètres des circuits de traction.Accoup.ement de chauffage train.Barette du circuit chauffage train.Compteurs wattheuremètres des cir-

cuits principaux et de chauffage.Cantacteurs é^ectropneum. de chauff.Disjoncteur ultra-rapide.Fusibles compresseurs.Fusibles pr circuit chauffage cabines.Génératrice de charge batteries.Isolateurs d'entrée du courant.Contacteurs électromagnétiques H.T.Moteurs de traction.Moteurs de compresseurs.Moteurs de ventilateurs.Moteurs de ventilateurs de résistances.Pantographes.Parafoudre.Relais de surcharge des mot. de tract.Relais d'accélération.Relais à max. chauffage train.Relais différentiel.Relais déce! patinage.Relais de sur vitesse des ventilateurs.Radiateurs de cabines.Résistances de démarrage.Résistance de limitation.Résistances de dêcel patinage.Résistance du QVR.Résistances de shuntage.Relais de tension nulle.Résist. en shunt sur mot. ventilateurs.Shunts des compteurs Ci et Ça-Sectionneur des instrum. de mesure.SectSonneur du circuit chauff. train.Shunts d'ampèremètres.Shunts inductifs.Sectionneurs de pantographe.Sectionneur de mise à la terre.Voltmètres H.T.Résistances de voltmètres, wattheure-

.mètres et du relais tension nulle.Résistances de démarrage des moteurs

des circuits auxiliaires.

ltv b--Jli:MHHt)-7rAr -H G A B ./2X

^D

RQDp3-4

RQDP

QDP

~a"°i>QA4o

2 QVR RQVR

QDP

M,

RQDP1-2

Shl2

Bornes des sectionneursd isolement

Bornes de l'inverseur

Contacteurs de couplage

Contacteurs de résistance

Contacteurs de shuntage

Sectionneurs d'isolementArrière

H 4 B H 3 B H 2 B H 1 BÇ—® $—® ®—® Ô—®

MF j £4 MK £3 M G—F 2—M G FI• &—© je—£• A ** A **

MH^—F4— M H f-

RDi.z

CiÛSi ^ TT

côtécame

MB

En service

Fa ME E2

KB A3 MA H2 1A A$—«UHors service

MC2 ?"Haut Sensl fe1- _.

ISensIlU r-i tîl n CôtéMl IML MK JiVIN [

Bas |Sens 11® ®| [® ,e[ commande

_ . , è—» è—®A4 MDi H3 IE A2 MCi Hi

Sens I Sens ÎSensIlH

• yAvant

ACEC «crue

11

Trotteurs en carbone portés par la raquette. Les ca-naux intermédiaires entre les frot teurs sont remplisd'une graisse consistante, assurant la lubrif icat ion dela ligne caténaire. La pression du fil est maintenueconstante dans toute la course de déploiement dupantographe. Cette pression de la raquette contre lefil de contact est réglable entre 8 et 12 kgs. Le pan-tcgraphe est libéré par une commande pneumat iquealimentée en air comprimé : sa levée est lente defaçon à appliquer sans chcc le f r o t t e u r contre laligne caténaire ; il peut être abaissé très rapidement,une valve d'échappement rapide met la commandepneumatique à l'échappement et un puissant ressortde rappel ramène la raquette du pantographe à butéesur des amortisseurs de chute. L'étude de la cons-truction de ce pantographe a été f a i t e avec soin envue de réaliser un appareil très léger, robuste etassurant une captation parfai te d 'un courant del'ordre de 1 000 ampères jusqu'à des vitesses attei-gnant 150 k m / h .

2. Tout le courant de la locomotive passe par lecontact d'un disjoncteur ultra rapide assurant la pro-tection de l 'équipement. En aval de ce disjoncteur,sont branchés :

— le parafoudre qui dérive immédiatement à laterre les ondes à f ront raide induites dans la lignecaténaire par les décharges atmosphériques ;

— l 'alimentation du relais de tension nulle et desvoltmètres haute tension.

Le disjoncteur est un très gros contacteur, capa-ble de couper à 3 000 V. toute la puissance qu'unesous-station peut déverser dans un court-circuit seproduisant dans la locomotive. L'armature de ce con-tacteur est présentée au collage d'un circuit ma-gnétique par une commande pneumatique et main-tenue dans la position fermée par le f l u x d 'une bobinede maintien. Lorsqu'il se produit une surintensité, leflux engendré par le courant traversant le disjonc-teur détruit le champ de la bobine de maintien etprovoque ainsi l 'ouverture ul tra rapide des contactssans l ' intervention d'aucun organe intermédiaire . Lecourant de court-circuit se trouve ainsi coupé avantmême qu' i l ait pu atteindre des valeurs excessives.

L'ouverture du disjoncteur est encore comman-dée par un ensemble de relais de protection, relaisdi f férent ie l , relais à maxima, relais de survitesse,relais de tension nulle dont les contacts se trouventplacés dans le1 c ircui t d 'a l imentat ion de la bobine demaintien.

Le relais différentiel possède un bobinage, côtécaténaire, parcouru par le courant entrant dans lalocomotive et un bobinage côté rail parcouru par lecourant sortant de la locomotive. Normalement, cesdeux courant sont rigoureusement égaux. S'il se pro-duit une masse par suite d'un défaut d'isolementdans l 'équipement, une partie du courant absorbé à

la caténaire est dérivée par cette masse. Les courantsdans les deux bobinages du relais différentiel n'étantplus égaux, celui-ci enclenche et commande l'ouver-ture du disjoncteur ultra rapide. Le relais d i f fé ren-tiel assure ainsj une très bonne protection de l 'équi-pement, même, contre les masses très faibles, touten laissant passer les pointes importantes de courantru moment du démarrage.

Les relais à maxima placés dans chacune desdeux lignes de moteurs protègent ceux-ci contre unesurcharge qui pourrait se produire par suite d'undéfaut dans l 'équipement de démarrage automatique.

Le relais de survitesse des moteurs de ventila-teurs de résistances empêche l'emballement de cesmoteurs résultant d'une surtension se produisant ac-cidentellement à leurs bornes.

Le relais de tension nulle provoque l 'ouverturedu disjoncteur lorsque la tension disparait momenta-nément à la ligne caténaire. Il évite ainsi la remiseen service f o r t u i t e de l 'équipement de la locomotive,lorsque la tension réapparaît .

3. Le c i rcu i t de puissance se décompose en deux-circuits élémentaires dans lesquels deux moteurssont constamment connectés en série. Pour le dé-marrage, ces deux circuits sont successivement con-nectés en série et en parallèle par le fonctionnementdes contacteurs de couplage.

Dans chaque circuit élémentaire, nous trouvons:— deux moteurs de t ract ion, connectés en série ;

- un inverseur du sens de marche ;— deux sectionneurs d'isolement ;

- un re la is de décel patinage ;- un relais de surcharge ;

— une bobine du relais d'accélération ;— un bloc de résistances et de contacteurs rhéos-

tatiques ;— un jeu de résistances et de contacteurs de shun-

tage.

En queue de la ligne des moteurs M;1 et M, , set rouvent branchés en paral lè le avec le dernier gradinde la résistance de démarrage, les cinq moteurs devent i la teurs de résistances qu 'un contacteur court-circuite au dernier cran série ou parallèle.

Le c i rcui t de traction compor te au total :— 1 1 contacteurs de couplage de A à K pour le

couplage des moteurs en série et en paral-lèle ;

— 22 contacteurs rhéostatiques de 1 à 18 pour l 'é l i -minat ion des résistances de démarrage ;

- 10 contacteurs de shunta^e de I à V ;— 1 inverseur du sens de marche double ;— 4 sectionneurs d'isolement pour l'élimination

de chacun des quatre moteurs.

ACEC Revue

TABLEAU D'ENCLENCHEMENT DES CONTACTEURS DU |H,

Les contacteurs de couplage, rhéostati-ques et de shuntage sont à commande parcames, c'est-à-dire que leurs contacts seferment par l'effet d'un ressort et s'ou-vrent par l'action d'une came agissantsur le galet placé à l'extrémité du levierdu contacteur. Il se compose d'un contactfixe, d'un contact mobile et d'un disposi-tif de soufflage magnétique. Le contactmobile est articulé directement sur lapièce d'arrivée de courant sans l'inter-médiaire d'un shunt. Le soufflage ma-gnétique chasse, au moment de l'ouver-ture des contacts, l'arc dans une boîte enmatière réfractaire munie de chicanes.L'arbre à cames de commande est entraî-né par un servo-moteur électrique ali-menté par un jeu de trois relais, suivantle système (JH) « Jeumont Heidmann »,qui a fait ses preuves sur les automo-trices type 1950 et type 1953 de laS.N.C.B. A chaque tour du servo-mo-teur correspond une progression d'un crande l'arbre à cames. L'avantage de la com-mande par cames des contacteurs estd'imposer une séquence rigoureuse dansle fonctionnement des contacteurs, lesconditions de coupure des contacteurs(tension, courant) sont ainsi parfaite-ment connues, ce qui permet d'adopterles contacteurs d'encombrement mini-mum, satisfaisant au mieux à ces condi-tions de coupure.

Les 33 contacteurs de couplage etrhéostatiques sont commandés par unseul arbre à cames à 49 positions. Cetensemble d'appareillage constitue le ]H1(fie- 10).

Contacteurs

Crans

Inversion -2-

10-

12-13-

15-

17-

19-

Fin de série 21-

14-

16-

18-

20-

Pont22-

23-

1"- parallèle 25-

27-

24-

26-

28-29-

30-31-

32-33-

35-

37-

34-

36-

39-38-

11 contacteursde couplage

22 contacteurs de résistance

A C E G JB D F H K 3 7

131511 15

9 13 17

12148 12" 16

10 14'

ACEC Revue

4 O

Les 11 contacteurs de shuntage sont commandéspar un second arbre à cames à 19 positions. Cet en-semble constitue le }H2 (fig. 11).

: ; 4. Le démarrage de la locomotive dans le cou-plage série et parallèle est obtenu par la progressiondu JHl du cran 0 au cran 43.

Le cran 0 correspond à l'ouverture de tous lescontacteurs, le circuit de traction est coupé :— au cran 1 :

les moteurs de traction sont alimentés en sériemais seulement à travers une des branches dechaque bloc de résistances.

— au cran 2 :les contacteurs 2 et 3 court-circuitent une partiede la branche de chaque bloc de résistances enservice.

TABLEAU D'ENCLENCHEMENT DES CONTACTEURS DU |H2

_•->

nage

0 _

\

34 °/o °

47 °/n A

7

eo O/ o

71 O/ «|-«

12

n

14

J

10

I

I

cor

1

1

tacteur

V

w

; de sHuntage

r ini'

v'

v'

ecl

rique

-0)

*i"5

—!

— au cran 3 :l'ouverture des contacteurs 2 et 3 et la fermeturedes contacteurs J et K mettent en circuit la tota-lité des résistances de chaque bloc, en deuxbranches connectées en parallèle.

— du cran 4 au cran 21 :les contacteurs rhéostatiques court-circuitent pro-gressivement les résistances de démarrage en éli-minant les gradins, tantôt dans l'une des bran-ches d'un bloc de résistances, tantôt dans l'autre,puis dans les deux branches simultanément : en-fin, au dernier cran, la fermeture du contacteur18 élimine les moteurs de ventilateurs des ré-sistances.

— du cran 22 au cran 24 :les contacteurs de couplage effectuent la transi-tion du couplage série au couplage parallèle parla « méthode du pont ».

— du cran 25 au cran 43 :les contacteurs rhéostatiques éliminent progres-sivement les résistances de démarrage tantôt dansl'une, tantôt dans l'autre des deux lignes de mo-teurs connectés en parallèle ; puis, au derniercran, le contacteur 18 en court-circuitant les bor-nes des moteurs de ventilateurs arrête ceux-ci.

Le conducteur peut décider l'arrêt du JHl auxcrans 0-1-2-21 ou 43. Les crans 1-2 sont utiliséspour les manœuvres d'accrochage de la locomo-tive, le cran 21 est le cran fin série, et le cran 43celui de fin parallèle, toutes les résistances de dé-marrage étant éliminées. La progression du JHl surles divers crans se fait automatiquement sous le con-trôle du relais d'accélération.

: 5. Les hui t contacteurs de shuntage I à IV,par leur enclenchement sur les crans de 1 à 13 duJH2, branchent et ensuite éliminent progressivementune résistance en parallèle sur les inducteurs des mo-teurs de traction pour obtenir divers degrés de shun-tage : 34 - 47 - 60,5 - 68 - 73 %.

rie. >;. • i:;v;:;:ÎEUR Du StNS or. V.ARCHI.t'.i .p.ifoil . .: n -on f : ' . T V ^ C ( es p . i t î . ' s ci • : i * i f > o r i

:!.in-, U- pl.>n v^ rhc . i : .

ACEC Revue

Sur le cran —1, situé en deçà ducran 00, l'enclenchement des contacteursV et V effectue le shuntage du moteursitué à l'avant pour le sens de marche dela locomotive, arin de réaliser la marcheen antipatinage.

Le JH2 peut passer sur le cran - 1,sur tous les crans de démarrage rhéosta-tique. Il ne peut passer sur les crans 1 à13 que si le JHj est arrivé au derniercran du couplage série ou parallèle.

Le démarrage sur résistances termi-né, le conducteur choisira le shuntagemaintenant le train à la vitesse qui réalisele plus économiquement l'horaire, enaugmentant ou en diminuant la vitessedu train.

•• 6. Pour inverser le sens de marchede la locomotive, on modifie le sens decirculation du courant dans les induc-teurs, en permutant l'alimentation desbornes de ceux-ci par la manœuvre del'inverseur (fig. 12). Cet appareil estcommandé par le JH, lorsqu'il effectuedeux fois la manœuvre du cran 0 auxcrans —1, —2 et retour à zéro. L'inver-seur n'est donc commandé que si le cir-cuit de traction est coupé, c'est-à-dire quel'inversion des circuits des inducteurs sefait à vide.

mm 7. Les quatre sectionneurs d'isole-ment (fig. 13) sont prévus pour éliminerchacun un moteur de traction avarié. Ilssont à commande manuelle ; les manet-tes de commande ne permettant d'élimi-ner au maximum que deux moteurs. Siun moteur est éliminé, le démarrage dela locomotive est arrêté automatique-ment au couplage série.

A lven

F1C. 13. — SECTIONNEUR D'ISOLEMENTDES MOTEURS.

L'appareil est présenté dans la positionmoteurs M- et M3 éliminés.

f|C. M. — VUE INTERIEURE DE LA LOCOMOTIVE.

l 'avant-plan, un groupe moteur-compresseur et un croupe moteur-

tilateur. — Une génératr ice auxi l iaire, en t ra înée par le moteurdu venti lateur es t montée sur la carcasse de celui-ci,

BH 8. Chacune des deux bobines du relais dedécel patinage se trouve branchée entre lepoint commun de deux induits de moteurs detraction connectés en série et le point milieud'une résistance branchée entre les bornes ex-trêmes de ces deux induits. Normalement, lestensions aux collecteurs des moteurs sont éga-les et, par conséquent, la tension au point com-mun des deux induits est égale à celle du pointmilieu de la résistance de décel patinage. Au-cun courant ne circule dans la bobine du relais.Dès qu'un moteur entre en patinage, la tensionà son collecteur croît et, par compensation, la'tension au collecteur du moteur connecté ensérie, diminue. Cette variation de la tensionest appliquée à la bobine du relais de décelpatinage qui enclenche.

ACEC Revue

CIRCUIT DES SERVICESAUXILIAIRES

Ce circuit est également alimenté par la lignecaténaire à la tension de 3 000 V., mais la puis-sance absorbée par les diverses branches de cecircuit est relativement faible. Il comporte un appa-reillage à faible courant mais isolé pour la hautetension.

ça 1. Le courant des circuits auxiliaires traverseune résistance de limitation de faible valeur ohmi-que à la sortie du disjoncteur ultra rapide. Cette ré-sistance a pour but de limiter le courant de court-circuit se développant dans un des circuits auxi-liaires à la valeur que les fusibles haute tension pro-tégeant ces circuits peuvent couper en toute sécurité.

A l'entrée et à la sortie des circuits auxiliaires, lecourant traverse les bobines du relais différentieldont les actions s'ajoutent à celles des barres d'en-trée et de sortie du courant de traction. On réaliseainsi un relais différentiel dont la sensibilité auxmasses se produisant dans les circuits auxiliaires estaccrue et qui en assure ainsi une meilleure protec-tion.

BB 2. Chaque moteur de traction est énergiquementventilé par un flux d'air de 100 m3/min. L'air estaspiré à travers des persiennes aménagées sous lebandeau de la toiture de façon à éviter l'entraîne-ment des poussières de la voie. L'air est conduitpar des caniveaux vers l 'ouïe d'aspiration d'un ven-tilateur centrifuge qui le refoule à travers la carcassedu moteur. Cette ventilation du moteur de traction,aussi efficace à l'arrêt qu'en marche, a pour résultatd'augmenter sensiblement la puissance massique dece moteur.

Afin de réduire la longueur des caniveaux deventilation, chaque groupe moteur-ventilateur estinstallé au droit de chaque bogie. Le moteur d'ungroupe type CT 16, d'une puissance de 16,5 CV en-traîne, par ses deux bouts d'arbre, un ventilateur ;chacun de ces ventilateurs souffle un des moteurs dubogie (fig. H). Le moteur est démarré directementà la tension de 3 000 V. par l'enclenchement d'uncontacteur électromagnétique ; une résistance con-nectée en permanence en série avec le moteur limitela pointe de courant au démarrage. Un relais ané-mométrique signale au conducteur l'arrêt de la ven-tilation des moteurs de traction.

Il n'existe pas de fusible de protection sur lescircuits de moteurs de ventilateurs. Ce fusible se-rait d'ailleurs superflu ; comme il doit nécessaire-ment laisser passer la pointe du courant de démar-rage, son calibrage serait toujours supérieur à la

surcharge qui pourrait se produire accidentellementsur le moteur de ventilateur.

•• 3. Deux compresseurs à piston entraînés par unmoteur à 3 000 V sont installés dans la locomotive.Un seul compresseur suffit pour alimenter le freinà air comprimé et l'appareillage à commande élec-tropneumatique ; l'autre compresseur sert de réser-ve. Chaque compresseur est capable de comprimer1350 litres d'air par minute à une pression effectivede 8 kg/cm2 .

Le bâti du groupe moteur-compresseur est montésur le châssis de la locomotive moyennant l'interpo-sition de « silentblocs » pour éviter la transmissiondes vibrations à la caisse. Le moteur du compresseurest identique à celui des ventilateurs des moteurs detraction et démarré de la même manière. Chaquemoteur de compresseur est protégé par un fusiblehaute tension.

Les contacteurs électromagnétiques des moteursde compresseurs enclenchent et déclenchent entredeux limites déterminées, sous le contrôle d'un ré-gulateur qui maintient la pression dans les réser-voirs principaux de la locomotive tandis qu'une sou-pape de sûreté évite tout excès de pression dans les,réservoirs.

RM 4. Les postes de conduite sont chauffés par desradiateurs électriques à 3 000 V, alimentés par uncontacteur électromagnétique et protégés par unfusible haute tension. De plus, des ventilateurs en-tretiennent dans les postes de conduite, une circula-tion d'air chaud en hiver, d'air frais en été, assurantle confort du conducteur.

ES 5. Les trains de voyageurs sont chauffés électri-quement par le courant capté sur la caténaire. Cetteénergie est distribuée depuis la locomotive aux di-verses voitures par des accouplements de chauffagemonopolaires amovibles, isolés pour la haute tension.Après avoir traversé les radiateurs des comparti-ments voyageurs, le courant retourne directement aurail par les essieux des voitures. C'est pourquoi, lecourant de chauffage ne peut parcourir la bobined'entrée du relais différentiel, il est prélevé directe-ment à la sortie du disjoncteur ultra rapide.

Le circuit de chauffage du train est protégé parun relais à maxima et alimenté par les deux contac-teurs électropneumatiques connectés en série. Il estsectionné par un sectionneur de chauffage. Les con-tacteurs électropneumatiques doivent être capablesde couper la charge très variable du chauffage, de-puis la puissance maximum de 525 kW jusqu'à lapuissance minimum absorbée par le radiateur d'un

ACEC Revue

seul compartiment. Ils sont équipés d'un circuit desoufflage magnétique à aimants permanents dont leflux supplée au flux insuffisant produit par la bobinede soufflage, lorsqu'elle est parcourue par de fai-bles courants.

CIRCUIT D'ASSERVISSEMENT

Ce circuit est alimenté aux bornes d'une bat-terie d'accumulateurs de « Nickel Cadmium » de80 V. - 80 ampères/heure au régime de 5 heures.Cette batterie est rechargée par une génératriceauxiliaire de 3,9 kW sous 100 V. et entraînée parun des groupes moteur-ventilateur de traction. Unrégulateur de tension règle la tension de la généra-trice d'après la vitesse du groupe et l'état de chargede la batterie. Un conjoncteur-disjoncteur assure lebranchement de la génératrice aux bornes de la bat-terie.

Les circuits d'asservissement servent à la trans-mission et à l'exécution des ordres lancés par leconducteur. Par la manœuvre des manettes et desboutons-poussoirs installés dans les postes de con-duite, divers fils d'asservissement sont mis sous ten-sion. Ces fils aboutissent à des bobines de relaiset de contacteurs, à des contacts des tambours d'as-servissement des JH, - JH2, qui interprêtent lesordres, les contrôlent, les exécutent en enclenchantles contacteurs et en alimentant les servo-moteurs decommande du JH, et du JH, .

tour du servo-moteur correspond ainsi au déplace-ment d'un cran de l'arbre à cames : pendant sondemi-tour d'engagement, le maneton commande l'ar-bre à cames, le demi-tour de dégagement du manetonest utilisé pour freiner électriquement le servo-moteur. Un levier solidaire du maneton commandeun verrou s'engageant dans une des encoches duplateau qui immobilise l'arbre à cames lorsque lemaneton a terminé la commande du passage de crans.Ce levier entraîne encore un autorupteur qui, enmaintenant l'alimentation du servo-moteur, achèveformellement tout passage de cran commencé.

Le démarrage et le freinage du servo-moteur sefont par l'action de trois relais soit dans le sens pro-gression, soit dans le sens régression. Dans le sensprogression, l'alimentation de ces relais est contrô-lée par un relais d'accélération qui permet le pas-sage -du cran lorsque le courant des moteurs detraction est descendu au-dessous du courant de re-prise. Ce relais d'accélération réalise ainsi le démar-rage à courant pratiquement constant de la locomo-tive. Le réglage du relais d'accélération est comman-dé à distance du poste de conduite par la manetted'effort ; il permet au conducteur de choisir l'effortde démarrage du train.

Pour le retour à zéro, les relais de commande duservo-moteur échappent au contrôle du relais d'ac-célération. La manœuvre de régression est très ra-pide et peut atteindre 6 à 8 crans par seconde.

fâi 1. L'arbre à cames du JH possède à son extré-mité un plateau, taillé d'encoches radiales. Sur lebout d'arbre du servo-moteur, est calé, en porte-à-faux, un maneton. A chaque tour du servo-moteur,le maneton s'engage tangentiellement dans une en-coche du plateau, l'entraîne, et déplace l'arbre à ca-mes d'un cran ; ensuite, il quitte l'encoche en aban-donnant l'arbre à cames à vitesse nulle. Chaque

•a 2. Un relais de vigilance surveille constammentle J H j . Si cet appareil n'exécute pas l'ordre du re-tour à zéro, s'il reste en panne sur les crans detransition du couplage série au couplage parallèle, lerelais de vigilance provoque le déclenchement dudisjoncteur ultra rapide. Même en cas de défaillancede l'équipement, la coupure du circuit de traction estainsi toujours assurée.

INSTALLATIONDE L'ÉQUIPEMENT ÉLECTRIQUE

La caractéristique la plus saillante des locomoti-ves type 122 est le groupement de tout l'appareillageen quelques blocs d'où résulte une clarté d'installa-tion inhabituelle et qui frappe les visiteurs.

ES 1. Sur les locomotives type 101 fournies en1948 à la S.N.C.B par l'Association des Construc-teurs ACEC - SEM., tous les éléments de l'ap-pareillage livrés séparément, sont fixés à des sup-ports des parois latérales de la caisse et ensuite

ACEC Revue

câblés après leur installation. La disposition des ap-pareils dans ces locomotives a été logiquement étu-diée pour grouper ceux présentant le maximum d'in-terconnexion, pour présenter dans les zones lesplus accessibles ceux qui doivent être visités le plusfréquemment, pour répartir au mieux les efforts dûsau poids, en réunissant au droit du bogie, les élé-ments les plus lourds.

L'installation des locomotives type 122 a étéétudiée suivant une autre méthode. L'avant-projet del'équipement terminé, avant de passer au tracé des

plans de construction de l'appareillage, l'étude débu-te par l'établissement du plan architectural de la lo-comotive. La spécification de l'appareillage dressée,permet de décider de son groupement en quelquesblocs présentant entre eux le minimum de connexionsélectriques.

La distribution de l'appareillage dans ces blocsest ensuite déterminée en cherchant à réduire la lon-gueur et le nombre de connexions électriques. A cet-te occasion, les schémas sont plusieurs fois rema-niés. L'encombrement des blocs est encore revu defaçon à ce qu'ils s'inscrivent bien dans le gabarit dela caisse et se juxtaposent sous une même ligne ar-chitecturale.

L'encombrement des blocs d'appareillage, com-muniqué au constructeur mécanicien, celui-ci établiraà ce moment le plan de la caisse dont les dimensionssont finalement déterminées de façon à proportion-ner harmonieusement l 'intérieur de la locomotive.

Les blocs d'appareillage reposant directementsur le châssis de la locomotive, le constructeur mé-canicien pourra étudier l'ossature en s'occupant uni-quement de la fonction de la caisse : constituer unecarcasse résistante. Il travaille donc dans les condi-tions optima pour réaliser une construction simple,robuste et légère.

De son côté, le constructeur électricien entre-prend les études de construction d'appareils en con-naissant déjà leur encombrement et leur dispositionrelative. Il les dessinera de façon à disposer aumieux leur fixation dans les blocs, à faciliter l'accèsaux organes à visiter, à réaliser un câblage net etsimple. L'ossature des blocs construits par l'électri-cien pourra être étudiée très légère, uniquement envue de leur fonction : porter l'équipement électrique.

Cette installation de locomotive présente encored'autres avantages :

Elle est plus économique.

En groupant tout l'appareillage en quelquesblocs, le câblage, élément coûteux, non seulementcomme prix, mais comme placement, est sérieuse-ment réduit. Le montage de l'équipement est plusrapide et plus soigné car il s'exécute chez le cons-tructeur électricien, par un personnel spécialisé bienencadré et disposant de l'outillage puissant d'unatelier moderne.

Elle est plus propre.

Tout l'appareillage est enfermé dans des blocsétanches, à l'abri de la poussière, éclairés intérieure-ment au moyen de lampes fluorescentes. Les portesvitrées permettent d'observer facilement le fonction-nement des appareils pendant la marche de la .loco-motive.

Elle se prête mieux à la construction en série.

Toute la locomotive est décomposée en plusieurséléments préfabriqués. Les bogies, le châssis, lacaisse, les blocs d'appareillage, les postes de con-duite, construits simultanément et indépendam-ment sont réunis ensuite dans l'assemblage final.Dix à quinze jours avant la sortie de la locomotive,les blocs d'appareillage sont descendus par les ou-vertures de la toiture ; il ne reste plus qu'à les fixerau châssis et à les raccorder au câblage de la loco-motive.

Les câbles sont placés d'avance, avec les tuyau-teries, dans un faux châssis très léger, reposant surle châssis proprement dit de la locomotive ; ils ontété coupés à longueur suivant un gabarit et leurscosses d'extrémité se présentent exactement auxbornes de connexion des blocs.

Elle est plus sûre.

Non seulement, les appareils ont été vérifiés in-dividuellement, mais de plus le constructeur élec-tricien peut réaliser à son plancher les essais à blanc

FIC. 15. — SCHEMA DE L'INSTALLATION

DES LOCOMOTIVES TYPE 122.

1. Signalisation du ]Hi.

2. Cabine I.

3. Régulateur de tension.

4. Appareillage pour Teloc.

5. Résistances de démarra-ge des groupes.

6. '/2 batterie d'accumula-teurs.

7. Pantographe I.

8. Bloc des JH.

9. Bloc des shunts inductifs.

10. Bloc D.U.R.

1 1. Pantographe II.12. Moteur I.

13. Moteur II.

14. Moteur III.

15. Moteur IV.

16. Voltmètres - Ampèrem.

17. Manomètres et téloc.

18. Robinets du frein.

19. Manipulateur.

20. Tableau d'asservissement.

21. Régulateur de tension.

22. Relais anémométrique.

23. Moteur ventilateur MV.l

24. Génératrice auxiliaire.

25. Coté appareillagedu bloc |H.

26. Côté résistancesdu bloc JH.

27. Sectionneur de mise à laterre.

28. Boîte à clefs.

29. Robinet de verrouillagedes pantographes.

30. Moteur compresseur MC.2

31. Moteur ventilateur MV.2

32. Armoire pneumatique.

33. Lampes de signalisation.

34. Boîte à boutons-poussoirs.

35. Tableau de fusibles.

36. Commande antipatinage.

37. Commande manuelle.

38. Tableau de batterie.

39. Régulateur de pression.

40. Moteur compresseur MC.l

41. Trappes de visite.42. Tableau d'asservissemen1

43. Cabine II.

ferai

ACEC Renie

et en charge de tout l'équipement, groupé en blocs,avec plus de soin et plus de précision qu'après lemontage sur la ,locomotive.

•1 2. Tout l'appareillage de la locomotive ( fig. 15 )est rangé en trois étages:

— l'étage toiture ;

— l'étage caisse ;

— l'étage bogie.

A l'étage toiture, on installe le minimum indis-pensable d'appareils : pantographe, barres de toitu-re, isolateurs d'entrée de courant. Ces appareils sontsoumis à toutes les intempéries et leur visite et en-tretien ne sont pas aisés.

L'étage bogie ne comporte que les moteurs detraction. Leur raccordement se fait au moyen de'< clasp connectors », sorte de fiches intermédiairesentre les câbles sortant de la carcasse du moteur etles câbles entrant dans les caniveaux du faux châs-sis. Ces fiches sont glissées dans des tubes isolants,

très robustes, résistant aux projections des pierresde la voie.

Tout le restant de l'appareillage est disposé dansl'étage caisse, qui est découpé en trois comparti-ments :

— les deux postes de conduite : un à chaque ex-trémité ;

— la caisse proprement dite.

L'appareillage est réuni en trois blocs :

— le bloc du disjoncteur ultra rapide ;— le bloc des shunts inductifs ;— le bloc des JH.

Ces trois blocs juxtaposés occupent le centre dela caisse.

A-u droit de chaque bogie, sont placés un groupemoteur-ventilateur et un groupe moteur-compresseur.

Les parois de séparation des postes de conduitesont aménagées en armoires dans lesquelles sontrassemblés les tableaux de fusibles, les interrup-teurs et le petit appareillage.

1 2 3 4 5 6 7

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

33 34 35 36 37 38 39 40 41

RltE

ACEC Revue

19

Deux couloirs longitudinaux (fig. 16) longeantles parois de la caisse, permettent une circulationaisée entre les postes de conduite. Quatre passagestransversaux réunissent les couloirs entre les armoi-res, les groupes moteur-ventilateur et compresseurs,les blocs d'appareillage. Les planchers de ces pas-sages sont percés de trappes pour la visite des col-lecteurs et des carters d'engrenages des moteurs detraction.

•i 3. Le bloc du disjoncteur ultra rapide contient,outre ce contacteur, quelques appareils connectés di-rectement à la borne d'entrée, comme le parafoudreet !e relais à tension nulle. Les isolateurs d'entréede courant, placés sur la toiture au droit de ce bloc,conduisent directement les câbles au disjoncteur.Comme le disjoncteur est amené à couper très dure-ment les courants de court-circuit, il est préférablede lui réserver un compartiment distinct, dont toutesles parois et le plafond sont recouverts d'un isolanten amiante-ciment.

•• 4. Le bloc des shunts inductifs contient, outreles lourds shunts des inducteurs des moteurs detraction reposant directement sur le châssis de lalocomotive, l'appareillage du circuit de chauffage dutrain, relais, contacteurs, sectionneur.

•» 5. Le blocs des ]H (fig. 17) contient tout l'ap-pareillage des circuits de traction et des circuits auxi-liaires. 11 constitue le bloc le plus imposant de lalocomotive, de 1,965 m de hauteur sur 1,5 m de lar-geur et 3,18 m de longueur et pesant 4,4 Tonnes.11 est divisé en deux compartiments longitudinaux :

— le compartiment appareillage ;

— le compartiment des résistances.

FIC. 17. — BLOC DES |H - COTE APPAREILLAGEPORTES FERMEES.

Toute la partie supérieure du compartiment ap-pareillage (fig. 18) est occupée par le JH t, avec lesdeux groupes de 11 contacteurs rhéostatiques enca-drant au centre les 11 contacteurs de couplage ; sonextrémité se-prolonge par le tambour d'asservisse-ment. Le plateau à encoches de l'arbre à cames, leservo-moteur de commande et l'autorupteur se trou-vent à l'extérieur du bloc des JH. Les connexions

FIC. 16. — VUE INTERIEURE DE LALOCOMOTIVE LE LONG DU COULOIR

LONGITUDINAL.On distingue, à l'avant, dans la niche,les manettes de commande de la boîteà clés et plus loin, derrière les troisportes vitrées, le compartiment appar-

reillage du bloc des )H.

ACEC Revue

entre les contacteurs de couplage et rhéostatiques etles résistances situées dans l'autre compartiment sontréalisées au moyen d'un jeu de barres et de tubes decuivre traversant la paroi au moyen d'isolateurs.

A droite et directement sous le J H X , sont placés :au niveau moyen, le JH2 et au niveau inférieur, Vin-verseur et les quatre sectionneurs d'isolement des

moteurs de traction. Le mécanisme de commandedu JH2 et son servomoteur se trouvent également àl'extérieur du bloc. Les connexions entre le JH2 , lessectionneurs et l'inverseur se font par un jeu debarres. Deux barres de connexion du sectionneur àl'inverseur, en traversant le relais d'accélération,constituent les bobines de courant de ce relais.

FIC. 18. — BLOC DES IH. - COMPARTIMENT APPAREILLAGE PORTES ENLEVEES.

16 15

A gauche, sous le JHj , est installél'appareillage des circuits auxiliaires : unpanneau à trois fusibles et les cinq con-tacteurs électromagnétiques haute ten-sion.

Au centre, sont placés : un panneauavec les 9 relais pour la commande desJH et une dalle avec quatre relais : desurcharge des moteurs de traction, desurvitesse des moteurs de ventilateurs derésistances, de décel patinage. Tous cesrelais sont protégés par des capots ence plexiglass ». Les relais pour la com-mande des JH peuvent être immédiate-ment remplacés sans procéder à leur dé-

Repèr1 '234

5e;;7 :

8 : :9

10 i;1112 V13H -V1516^17 ;-::-

DS -

CONTACTECONTACTETAMBOURSERVO-MO'CONTACTETAMBOURSERVO-MO1INVERSEURSECTIONNEPANNEAURELAIS DERELAIS A-RELAIS DERELAIS D'/RELAIS DlfPANNEAUCONTACTEL'ALIMENT

Désignation des appareils)E COUPLAGE DUJH,..HEOSTAT1QUES DU JHi.ERVISSEMENT DU JHi.DE COMMANDE DU |H,.

RVSSEMENTiOU 1H2.DE COMMANDE DU JH2.ENSXDE MARCHE.ELlMi NATION DES MOTEURS.LES RELAIS DES )H.

IBLES 3.000 V. .'.'-f-f- '•ROMÀCNETIQUES 3.000 V POURS SERVICES AUXILIAIRES.

ACEC Revue

câblage. La base de ces relais porte des fiches mâlesqui, en s'engageant dans les fiches femelles du soclefixe, établissent lés connexions électriques.

Dans le coin inférieur gauche, est disposé lerelais différentiel par lequel pénètre et sort le cou-rant total de traction.

Toutes les connexions au câblage général de lalocomotive se font à la partie inférieure du compar-timent appareillage. Après la descente du bloc desJH et son calage sur le châssis de la caisse, il suf-fit de raccorder :

— 31 câbles de puissance sur les prises du relaisdifférentiel, des sectionneurs des moteurs detraction, des planches bornes des circuitsauxiliaires et des circuits des shunts inductifs.

— 50 câbles d'asservissement sur deux petites plan-ches à bornes.

Le câblage du bloc des JH est caché derrière les

appareils sur la paroi de séparation des deux com-partiments du bloc. Le câblage de la locomotive estenfermé et protégé dans les caniveaux du fauxchâssis.

Le compartiment des résistances (fig. 19) com-porte au niveau supérieur, un banc de petites ré-sistances ventilées naturellement : la résistance delimitation, les résistances du relais de décel patinage,les quatre caisses des résistances de shuntage.

Le niveau moyen est occupé par cinq groupesmoteur-ventilateur à axe vertical, qui soufflent l'airde ventilation sur les deux bancs de huit caisses derésistances de démarrage disposées à la partie infé-rieure du bloc. Toutes les caisses de résistances(fig. 20) sont identiques, elles comportent 36 grillesdécoupées et déployées en acier inoxydable au nickel-chrome. Les connexions entre les grilles sont réali-sées au moyen de soudure par points. Des plaquesisolantes, disposées autour des caisses, assurent le

3 3 2

5 41. GROUPES MOTEUR-VENTILATEUR DES RESISTANCES DE

DEMARRAGE.

2. RESISTANCES D'ALIMENTATION DES SERVO-MOTEURS.

3. SERVO-MOTEUR DE COMMANDE ]Ht ET ]H2.

4. CAISSES DE RESISTANCES DE DEMARRAGE,

5. CONNEXIONS AUX CAISSES DE RESISTANCES DEDEMARRAGE.

FIC. 19. — BLOC DES |H.COMPARTIMENT DES RESISTANCES

PANNEAUX DE FERMETURE ENLEVES.

ACEC Revue

guidage de l'air de ventilation sur les grilles. Lesprises de courant sont fixées à la partie supérieuredes grilles et sont ramenées à l'avant des caisses derésistances au moyen de tubes de cuivre. Les con-nexions entre caisses de résistances et les tubes decuivre venant des contacteurs rhéostatiques se fontà l'avant des barres de résistances par des tubesou des méplats de cuivre. Toutes les connexions auvoisinage des résistances sont ainsi réalisées aumoyen de pièces de cuivre nu résistant à la chaleur.

Pendant le démarrage sur résistances, un débitd'air de ventilation de 14 m3/sec. est aspiré sous lebandeau de la toiture et refoulé par les ventilateursau travers des caisses de résistances. Il s'échappesous la locomotive par une ouverture sous le compar-timent des résistances. La disposition des caisses aété étudiée pour éliminer, d'abord, au cours du dé-marrage, tout le banc inférieur le moins bien ventilé.

•C 6. La sécurité du personnel est assurée par leverrouillage, au moyen de serrures des portes et despanneaux, de tous les blocs d'appareillage et descouvercles des moteurs auxiliaires. Les clés de cesserrures sont prisonnières d'une boîte à clés, mon-tée dans le bloc "des shunts inductifs. Pour les libérer,il faut actionner les manettes, commandant l'abaisse-ment des pantographes, et sectionnant le circuit dechauffage. Réciproquement, ces poignées de com-mande ne peuvent être replacées dans leur positionnormale que si toutes les clés sont remises dans laboîte. Une clé ne peut être retirée de la serrure quesi la porte, le panneau ou le couvercle correspon-dants sont fermés. De même, la clé des coupleurs dechauffage n'est libérée de la boîte que si le section-neur de chauffage est ouvert. Elle ne permet le pla-cement des coupleurs de chauffage entre voituresqu'à circuit ouvert.

FIC. 20. — CAISSE DE RESISTANCES DE DEMARRAGE.La caisse comporte 36 grilles. - Les prises de courant auxgrilles sont disposées à la partie supérieure des grilles.

COMMANDE DES LOCOMOTIVES

La commande d'une locomotive électrique doitêtre simple, contrôlable et sûre.

La commande la plus simple d'une locomotive estla commande automatique. Le conducteur, dégagé detoute consigne, pourra concentrer toute son attentionsur l'observation des signaux de la voie.

La commande doit être contrôlable. Il faut que leconducteur puisse se rendre compte, à tout moment,que l'ordre lancé a été exécuté.

La commande doit être sûre. Une détresse enligne dans un réseau aussi chargé que celui de laS.N.C.B., provoque des perturbations de trafic

inadmissibles. La commande doit pouvoir parer àtoute avarie. Si un organe est défectueux, il doit êtreéliminé et la locomotive, ainsi amputée, achève sonservice jusqu'à la gare terminale.

EB 1. Une locomotive automatique obéit à l'impul-sion de quelques boutons-poussoirs ou manettes.Mais une locomotive automatique est compliquée etles probabilités de panne sont multipliées C'estpourquoi les 20 locomotives types 101, fournies en1948, n'étaient pas automatiques. Toutefois, l'expé-rience des trois locomotives prototypes, type 120 etle service impeccable assuré par les 40 automotri-

ACEC cvuc

ces, types 1950 et 1953, ont prouvé que l'équipe-ment automatique JH a une sécurité de fonctionne-ment permettant son application à des locomotivesélectriques.

Les fonctions principales d'une locomotive sontde démarrer et de freiner les trains. Pour assurerces deux fonctions essentielles, la locomotive doit

encore accomplir des fonctions accessoires comme laventilation des moteurs de traction, la production del'air comprimé. C'est pourquoi les organes de com-mande (7ig. 2l) sont classés en trois groupes :— la commande des circuits auxiliaires ;— la commande de la traction ;— la commande du freinage.

KUM

ACEC Rerue

La mise en service des circuits auxiliaires s'ef-fectue au moyen d'un jeu de boutons-poussoirs per-mettant la commande de la levée des pantographes,l'enclenchement du disjoncteur, le démarrage desmoteurs de ventilateurs et de compresseurs. Ils sontréunis dans une boîte, placée au centre de la tablede bord. N'étant actionnés qu'au moment où le con-ducteur prend possession de la locomotive, ils nesont pas placés à sa portée immédiate. Les boutons-poussoirs de la boîte du poste de conduite, non oc-cupé, sont verrouillés par une manette amovible.

Le conducteur est assis à droite du poste de con-duite où sont installés le manipulateur et la colonnedu frein.

Les commandes de la traction sont réunies dansun manipulateur placé directement sous la maingauche du conducteur. Ces organes de commandecomportent :

- une manette d'inversion pour le choix du sensde marche ;

— un volant pour le choix de la vitesse du train ;

— une manette à boule pour le réglage de l'effortde démarrage de la locomotive.

Seule, la manette d'inversion est amovible etverrouille au zéro les deux autres commandes.

La commande du freinage s'effectue au moyende deux robinets réunis sur la colonne du frein etplacés directement sous la main droite du conduc-teur :

— un robinet commande le frein direct agissantuniquement sur la locomotive et qui est modé-rable tant au serrage qu'au desserrage ;

- un robinet commande le frein automatique quiagit sur toute la rame ; ce frein n'est réglablequ'au serrage.

Après avoir choisi le sens de marche et dess'erréles freins, le conducteur démarre la locomotive enportant le volant du manipulateur sur le cran cor-respondant à la vitesse désirée. En tirant ensuite surla manette à boule, il détermine l 'effort de démar-

FIG. 21. VUE DU POSTE DE CONDUITE.

COMMANDE DE L'ESSUIE-GLACE.ANTIBUEE.

LAMPES DE SIGNALISATION DES PO-SITIONS DU JHi.

TELOC ENREGISTREUR DE LA VITESSEET DES SIGNAUX.

LAMPE ECRAN POUR L'ECLAIRAGEDES INSTRUMENTS DE MESURE.

MANOMETRES DES FREINS PNEUMA-TIQUES.

VOLTMETRES ET AMPEREMETRES DESCIRCUITS DE TRACTION ET DE LABATTERIE.

rage d'après le poids du train et le profil de la rampe.Pour couper la traction, il suffit de ramener au zérole volant du manipulateur.

Dans le cas de démarrage difficile, le conduc-teur tire sur la manette d'antipatinage, placée à gau-che du manipulateur. Il met ainsi successivement enservice :

— le léger freinage d'antipatinage ;

— la marche en antipatinage, proportionnant l'effortaux jantes à leur charge ;

— le sablage des essieux avant.

Le conducteur peut encore conduire à sa guisele démarrage, indépendamment du relais d'accéléra-tion, en décidant lui-même du passage sur les diverscrans de démarrage. Il lui suffit de manœuvrer lamanette à boule entre la position extrême « stop »et la position suivante ; à chaque manœuvre, l'équi-pement progresse d'un cran.. Le conducteur restedonc maître de la locomotive comme avec un équi-pement non automatique.

Les trains lourds peuvent être remorqués par deuxlocomotives, chacune étant conduite par un conduc-teur. Le conducteur de la première locomotive décidede toutes les manœuvres de freinage. Le conduc-teur de la seconde est uniquement chargé de la com-mande de la traction de sa locomotive. Le conduc-teur de la locomotive de tête communique ses ordresau moyen de quatre signaux lumineux, placés à l'ar-rière de sa locomotive et qui s'allument d'après lesmanœuvres qu'il effectue. Pour éviter toutes faussesmanœuvres, un relais pneumatique, le « SwitchControl », coupe la traction dès que les freins sontappliqués.

•• 2. Le fonctionnement de la locomotive est con-trôlé.

Les deux fonctions essentielles, la traction et lefreinage, doivent être constamment surveillées. Cecontrôle permanent ne peut s'effectuer qu'au moyend'instruments de mesure.

Les défauts doivent êtreimmédiatement signalés ;le signal le plus efficaceest le signal lumineux.Tout un jeu de lampes designalisation des défautsest réuni sur la table debord.

Le contrôle de la trac-tion s'effectue au moyen :

8. MANETTE A BOULE POUR REGLAGEDE L'EFFORT DE DEMARRAGE.

9. ROBINET DU FREIN AUTOMATIQUE.10. VOLANT POUR LE CHOIX DE LA

VITESSE.11. MANETTE POUR LA COMMANDE DU

SENS DE MARCHE.12. LAMPES DE SIGNALISATION DES

DECLENCHEMENTS.13. BOITE A BOUTONS-POUSSOIRS POUR

LA COMMANDE DES SERVICES AUXI-LIAIRES.

14. COMMANDE DE L'ANTI PATI NAGE.15. COLONNE POUR LA COMMANDE MA-

NUELLE DE SECOURS.

ACEC Revue

$5*

— d'un voltmètre indiquant la tension à la caténaire;

— de deux ampèremètres, un dans chaque ligne demoteurs, renseignant le courant de traction.

Le contrôle du freinage s'effectue au moyen d'unmanomètre duplex :

— une aiguille indique la pression d'air dans les ré-servoirs ;

— une aiguille indique la pression dans la conduiteautomatique.

Quand les freins sont desserrés, ces deux pres-sions sont égales et les aiguilles se superposent.Pendant le freinage, la pression dans la conduite au-tomatique diminue et le décalage des aiguilles in-dique le degré de serrage du frein.

Quand tout est normal sur la locomotive, les lam-pes de signalisation sont éteintes. Dès qu'un défautse produit, le disjoncteur ultra rapide déclenche et

une lampe, en s'allumant, indique au conducteur lacause du déclenchement.

Un contrôle constant est encore exercé sur leconducteur lui-même. Non seulement, un « Téloc »enregistre la vitesse du train et la position des si-gnaux mais de plus, un dispositif d'homme mort sur-veille la vigilance du conducteur et arrête automati-quement le train en cas de défaillance. Ce dispositifse commande par une pédale que le conducteur doitenfoncer à rencontre d'un ressort. S'il lâche la pé-dale, le disjoncteur ultra rapide coupe instantanémentla traction et un sifflet avertit que le freinage d'ur-gence va être appliqué dans quelques secondes. Cettetemporisation dans le déclenchement du freinage estnécessaire au cas où le conducteur aurait lâché lapédale par inadvertance. Il lui suffit, dans ce cas,pour -suspendre l'action du frein, d'appuyer à nou-veau, sans retard, sur la pédale. Le dispositif d'hom-me mort permet la conduite de la locomotive parun seul homme.

ACEC Revm

H 3. Un défaut dans l'équipement entraînant le dé-clenchement du disjoncteur ultra rapide et une lampede signalisation indiquant la cause de déclenchement,le conducteur peut rapidement détecter le circuit dé-fectueux et procéder à son élimination.

Les divers services auxiliaires sont éliminés aumoyen d'interrupteurs placés sur un tableau de fu-sibles et d'interrupteurs, installé au dos du con-ducteur, dans la paroi du poste de conduite. En casd'avarie d'un moteur de traction, celui-ci est élimi-né par la manœuvre d'un des sectionneurs installésà l'intérieur du bloc des JH. Le dispositif de sécu-rité du personnel ne permettant d'ouvrir les portesdu bloc des JH que si les pantographes sont abais-sés, le sectionnement des moteurs de traction sefera toujours sans courant. Au maximum, deux mo-teurs de traction peuvent être éliminés simultané-ment.

Une locomotive à démarrage automatique, forcé-ment compliquée, présente des risques de pannes.Sur les locomotives, type 122, une commande ma-nuelle secours peut se substituer rapidement à lacommande automatique. Cette commande manuelleconfère une grande sécurité d'exploitation à un équi-pement de prime abord très complexe. L'arbre àcames du JHj , normalement commandé par le ser-vo-moteur électrique, peut être commandé du postede conduite au moyen d'un tringlerie. En 'dessousdu manipulateur, face à la route, une manivelle amo-vible, engagée dans la tête d'une colonne, entraînela tringlerie de la commande manuelle de secours.Un tour de manivelle correspond à un cran de démar-

rage du ]H! , dont la position est signalée sur untableau lumineux, au dessus du poste de conduite.

La manœuvre est très douce et ne demande au-cune précision puisque, par le jeu du mécanisme duJHj , chaque tour de manivelle comporte un demi-tour mort pour un demi-tour actif. La mise en ser-vice de la commande manuelle secours (fig. 22)consiste à embrayer la transmission de mouvementvers le poste de conduite occupé et à couper lescircuits d'asservissement. Ces opérations s'effec-tuent en quelques secondes au bloc des JH. L'in-verseur et le JH2 de shuntage ne sont pas comman-dés manuellement du poste de conduite, pour éco-nomiser un mécanisme dont l'emploi serait excep-tionnel. En cas de panne, ces deux appareils sontcommandés directement au flanc du bloc des JH.

Aucun effort n'a été épargné dans l'étude et laconstruction des locomotives type 122 pour réaliserd'excellents engins de traction synthétisant les pro-grès de la technique moderne. Pour les 83 locomoti-ves à récupération type 123, destinées à la ligne duLuxembourg, la S.N.C.B. a adopté les mêmes mo-teurs de traction et le même équipement JH. Ceslocomotives ne diffèrent des locomotives type 122que par l'adjonction d'un groupe moteur-excita-trice et d'un bloc d'appareillage récupération. LaS.N.C.B. disposera ainsi d'un parc de 133 locomo-tives électriques dont les moteurs et l'appareillagesont identiques, ce qui facilitera l'organisation desservices d'entretien et de réparation.

P. LAMBERTS.

FIC. 22. — BLOC DES JH.VUE COTE DE LA COMMANDE MANUELLE SECOURS.

1. SERVO-MOTEURS POUR LA COMMANDE DU JH,ET DU JH2.

2. AUTORUPTEUR.3. PLATEAU DE COMMANDE DU JHi.4. COMMANDE DE L'INVERSEUR.5. BOITE D'EMBRAYAGE DE LA COMMANDE MA-

NUELLE DE SECOURS.6. ARBRES TELESCOPIQUES A CARDANS POUR LA

COMMANDE MANUELLE DE SECOURS.7. BOITES D'ENGRENAGES.8. MANETTE ENLEVABLE POUR LA COMMANDE MA-

NUELLE DE SECOURS.

: r-K; ^' "•

ACEC Revue

LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE / Type S.N.C.B. 1223.000 VOLTS COURANT CONTINU

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES

Construite en association avec les Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi.LA BRUGEOISEET NIVELLES, S.A.Nivelles - Belgique

Tare . 87 t

Voie 1.435 mm

Vitesse maximum 125 km/h

Services voyag. - marchand.

Puissance uni-horaire à 47 km/h 2.560 CV

Puissance continue à 48 km/h 2.360 CV

Unités en service 50

Année de mise en service 1954

Equipement électrique :

Moteurs de traction suspendus

par le nez, à ventilation forcée.

Démarrage par équipement de

contacteur à arbres à cames.

Progression automatique et con-

tinue par servo-électrique et re-

lais d'accélération.

English overleafDeutsch auf KehrseiteTexto castellano en la vuelta

57

Type 123/série 23.

La locomotive n° 123.059, en livrée d'origine stationne en gare de Bruxelles-Nord.

59

1.2 La locomotive type 123/série 23.

La commande des locomotives.( Rapport au Conseil du 27 juin 1953 ).

Au cours de sa séance du 17 avril 1953, le Conseil d'Administration a autorisé la Direction à lancer unappel à la concurrence pour l'achat de 83 locomotives, dont 55 du type BB et 28 du type CC nécessai-res pour l'exploitation en traction électrique de la ligne Bruxelles - Arlon - Athus et pour compléter leparc des machines destinées à la ligne de Liège.

En double traction, les charges admissibles sur la ligne Bruxelles - Arlon sont:

- pour 2 locomotives BB de 801: 1.100 tonnes de charge;

- pour 2 locomotives CC de 120 t: 1.650 tonnes de charge.

Deux locomotives BB de 92 tonnes pourraient remorquer une charge de 1.350 tonnes.

La Direction a reconnu la possibilité d'assurer le trafic de la ligne Bruxelles - Arlon en fixant à 1.350tonnes la charge maximum de tous les trains de marchandises pour n'utiliser qu'un seul type de loco-motives BB, dont le poids serait de 92 tonnes, obtenu en chargeant la locomotive BB de 80 tonnes d'unlest amovible.

Un seul type de locomotive mixte ( apte à la remorque de trains de voyageurs et de trains de marchan-dises ) pourrait ainsi assurer tout le trafic de la ligne, avec un parcours journalier accru par locomotive.

La différence de prix entre 83 locomotives de 92 tonnes et 55 locomotives de 80 tonnes + 28 locomo-tives de 120 tonnes permettrait d'économiser 77 millions à l'achat et en plus annuellement 6,7 millionspour les dépenses d'exploitation.

La Direction proposa de renoncer aux locomotives type CC et de commander 83 locomotives BB de 92tonnes.

La traction électrique devait être mise en service sur la ligne du Luxembourg au cours du 1er trimestre1956 et il importait que les locomotives en question soient fournies pour cette date.

Si un appel à la concurrence était lancé immédiatement, la commande serait passée dans 5 à 6 mois et,étant donné les délais demandés pour la construction, la première unité aurait été fournie en 1955 et lesdernières fin 1956 au plus tôt.

^

II y avait un intérêt considérable à obtenir une fourniture plus rapide. Les constructeurs des 50 locomo-tives BB de 80 tonnes commandées en 1952 ( groupe Ateliers Métallurgiques de Nivelles ( A.M.N. ) -Ateliers de Construction Electriques de Charleroi ( A.C.E.C. ) - Société d'Electricité et de Mécanique( S.E.M. ) offrent de fournir les 83 locomotives en question pour le début de 1956 si la commande leurest passée avant le 1er septembre 1953.

M 20.3

Fiche descriptive de la locomotivesérie 23

150.00.12 2

Première édition

0>"C

^

^oco

mot

ive

^^/\

11inl

f

1

|111

1

/1

1

1\

ns

0(

^ —

^

0

^

7e)

J1?^

âSif

p

H

•1

^à

HQ a J

^iS3

1P

I •

fc>JP

^£>

lai

&

CD

r--j-

LO

tn

r-

CDC3

OD

Ln

LO

r*-

CD

1 —J-

O0Oco

CJ3O

o

CJ

méc

aniq

ue

1

Gén

éral

ités

App

arei

llage

au

xilia

ire

•act

ion

C)T3

uipc

mer

iS

CJ-o

CJ3CT

3

VU

E

_OJ

"s

uct

eu

rs

v)

^

r~j00

o^cj

1 G

roup

e de

récu

péra

tion

coo

V:

C

CJ

V,

CJ

"ÔJ

<

3

nstr

ucte

ô

vî

nm0ai

CJ

a)

mot

eur

puis

sanc

e co

ntin

ue :

34,

5 kW

|

VJ

8

arl

ero

i-

U

CJ3cr

t>

S

>n

truc

tion

tflC

8<u

co

"4-

fT

0

Cu

il

(abs

orbé

) te

nsio

n no

min

ale

: 32

00V

-oc

o'CC

3cr

51=-a

CJ

•CJ

'ô

<JCJ

T3

VU

atiq

ue O

erliK

on, c

ombi

in

auto

m

CJ

£(U

recCJ

on

Num

érot

atio

nex

cita

tion

: sér

ie-s

hunt

uE3

H03

TD

Ey•o

H

CJ3Ç7

0

-03oMçac

coj*:

Ot)

"•oc

3

U

ça

'«0

b)

Exc

itatr

ice

puis

sanc

e co

ntin

ue :

a)cr

_cj

«JOH6

0.t/)

•occeEF8

neut

ralis

atio

n du

frei

n

ouça

c

2

uvu

asa.

00on*—i

.*:

ce0.c"c3

8c«

0-

r-co

"53c

|

Tj-_

z

1—CQ

o3cr

E

3«J

On

1

E3

E'xçaECJIf.tftOJ

exci

tatio

n :

série

indé

pend

ante

et

cooi:

T3

en

3

—

S

CJ

"H.3

reU

CC

13-C

£c

SJÙÔ

CJ

1LU

(N

Mas

se m

ax.

par

essi

eu

tan

ticom

poun

d

E

V)

oL*riu

%•-1

S

(U

«

1T3

«

XCQ

E

111

c)

tra

nsf

orm

ate

ur

an

tim

utu

el

: ra

pp

ort

de

1

^c

ej

"ceO

"c-i

ssan

ce

a.

s de

con

duite

par

uc

sCJ

-o

-1CC

f=U

>/•>

•-1

E

•S3OoCJ

c"ËcC>ce

tran

sfor

mat

ion

: 1/

10

>

CJ3

.h

8

ssan

ce

3C.

fc.ce

CJ3CJ

ÔCJ

«3:oCJ

CJ

"iCJ

"-

c

4 co

nta

cte

urs

de li

gne

éle

ctro

pn

eu

ma

tiqu

e i

nd

ivid

ue

ls

/ceo - •

S g**"* "«o _^™ "O

> c!

vu

"5a.

r~

dé

mo

nta

ge

de l

'acc

ou

ple

me

nt

des

ho p

i es

m2

com

pre

sseurs

:

"

30tf,tf<ee

9Ece

ôMO

•=.js

sinc

ts

8

(N

Dia

mèt

re d

es r

oues

m

m

etexce

fN'CO

NCQ

tNTJ-

OJ(n3O

JC«c

Icj"3CT

Scec

excuceU

0

snsm

iss

L.

cylin

dres

en

V e

ntra

inés

par

mot

. éle

ctr.

3000

V p

ress

ion

refo

ulem

ent

: 8

bar

.

G

00

0

•"

CO

U

CJC

— a

§ £dé

bit

1350

1 ./m

in.

NOJc

CO

spen

siol

3

2 ve

ntila

teur

s po

ur r

efro

idis

sem

ent d

es

a

E•fic3

ctio

n e

r

L-

3

8.CJ

O.

"5a

mot

eurs

de

trac

tion,

typ

e hé

licoî

de-

Rat

eau,

ent

rain

és p

ar m

oteu

r él

ectr

ique

à30

00 V

olts

.D

ébit

: 90

mV

min

.1

eéné

ratr

ice

de c

harg

e ba

tterie

A.C

.E.C

.

(N

ao

n

type

CV

226

, te

nsio

n 72

V,

cour

ant

38A

.1

bat

teri

e d'

accu

mul

ateu

rsC

adm

ium

-Nic

kel

54 é

lém

ents

80

Ah.

61

En se basant sur les prix obtenus en 1952 pour la fourniture de 50 BB de 80 tonnes qui était de 8 867769 F, une, commande de 83 locomotives BB de 80 tonnes coûterait 8.335.703 F par machine, soit uneréduction du prix de base d'environ 6 %.

Partant de ce prix de base, le groupe A.M.N. - A.C.E.C. -S.E.M. a fait offre pour des locomotives de 92tonnes.

L'augmentation de poids nécessitait la modification:

- des trains de roues, des boîtes d'essieu et de la suspension;- des traverses de pivot;- de la timonerie de frein.

Ces modifications des éléments constructifs entraînaient une augmentation de poids d'environ 3 tonneset un supplément de prix de 90.000 F.

Le lestage proprement dit serait réduit à 9 tonnes de fonte; les constructeurs étaient d'accord pour quela Société fournisse ce lest dont le prix est estimé à 40.000F.

Le prix de la locomotive BB 92 tonnes ressortait ainsi à 8.389.944 F y compris la fourniture de lest parla Société.

XXX

La ligne Bruxelles - Arlon comporte de longues rampes et pentes de 10 à 16 mm par mètre.

Sur de telles pentes, le freinage électrique à récupération présente un intérêt certain et une estimationprudente, tenant compte de l'énergie électrique récupérée, des économies de bandages et de semellesde frein et de supplément d'entretien des équipements, a montré que ce système était susceptible deprocurer une économie annuelle de 10,4 millions pour un capital à investir de 83 X 431.000 F - 35,8millions.

Le freinage électrique à récupération est utilisé avec succès sur les locomotives à courant continu, enFrance, en Espagne et en Italie, sur des lignes dont les profils ne sont pas plus accidentés que ceux dela ligne Bruxelles - Arlon.

Parmi les systèmes appliqués à l'étranger pour le freinage par récupération, la Société serait amenée àimposer le système classique ( en usage notamment en France sur 157 machines depuis environ 20 ans)offerts par les constructeurs belges.

L'installation du freinage électrique nécessite des modifications de supports de machines et d'appareilsélectriques et pneumatiques à ajouter à l'équipement normal. Ces modifications entraînent un supplé-ment de poids d'environ 1 tonne; comme l'équipement de récupération pèse environ 2 tonnes, le lest àprévoir n'est plus que de 6 tonnes de fonte, à fournir par la Société et coûterait 25 000 F environ.

Les locomotives 101.011 et 123.077 en stationnement à Mons.

Vue détaillée de l'avant de la locomotive 123.067 prise pendant un stationnement à Ostende.

63

L'équipement électrique de récupération coûtant 396 000 F, le prix unitaire d'une fourniture de 83 lo-comotives-de 92 tonnes reviendrait à 8.820.944 F.

En cas d'appel à la concurrence, il ne serait quasiment impossible à un autre constructeur mécaniciende présenter pour la partie mécanique une offre inférieure ou même approchante de celle des AteliersMétallurgiques de Nivelles.

En ce qui concerne la partie électrique, la concurrence étrangère a pu en 1952 jouer le rôle de modéra-teur de prix et a permis d'obtenir des offres plus compétitives. D'autre part, les Ateliers Métallurgiquesde Nivelles n'acceptent pas d'être associés à un constructeur électricien étranger.

L'intérêt d'un nouvel appel à la concurrence au point de vue prix est dans le cas présent problématique,tandis que la réduction du délai de fourniture, la valeur technique du matériel présenté et la standardi-sation du matériel S.N.C.B. offre un intérêt certain.

C'est en considération de cet intérêt que la Direction a proposé de passer directement commande pourla fourniture de 83 locomotives BB de 92 tonnes avec récupération de courant au groupement A.M.N. -A.C.E.C. - S.E.M.Ci-joint quelques articles concernant la partie technique de la locomotive type 123/série23.

En quoi les locomotives électriques BB 123 de la S.N.C.B. diffèrent-elles des locomotives BB 122 ?

Par H. A. Verbeeck, ingénieur en chef adjoint au directeur.

Les locomotives BB 123 à récupération.

Par J. Neruez, directeur du matériel

L'équipement moteur des locomotives électriques type 123 de la S.N.C.B.

Par F. Dumortier, ingénieur aux Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi.

Le système de récupération des nouvelles locomotives électriques type 123 de la S.N.C.B.

Par M. W. Bocquet, ingénieur chef de service à la S.A. Société d'Electricité et de Mécanique ( S.E.M. )à Gand.

Partie mécanique des locomotives électriques type 123 pour la S.N.C.B.

Par M. Pringiers, ingénieur en chef aux Ateliers Métallurgiques de Nivelles.

Livraisons des machines.

Les premières unités de cette série arrivèrent à la remise de Bruxelles-Midi le 21 novembre 1955. Lesmachines suivantes se succédèrent de semaine en semaine, conformément aux clauses du cahier descharges.

64

La locomotive 2327 en tête d'un train de marchandises.

Vue du poste de liaison radio d'une locomotive type 123.

65

La marche de la locomotive série 23 en récupération.( Avis du bureau 22-32 du 7 juin 1978 ).

Remarque préliminaire.

Le fonctionnement en récupération est interdit:

- en cas d'élimination de moteurs de traction;- au cas où, dans la cabine de conduite occupée, le dispositif VA a été éliminé.- dans ce cas, en effet, le dispositif de raté de récupération est hors service.

Restrictions.

Le fonctionnement en récupération est seulement autorisé sur les sections ci-dessous:

Ligne 130: Jemeppe-s/S. - Ronet;Ligne 144: Gembloux - Jemeppe-s/S;Ligne 161: Watermael - Namur;Ligne 162: Namur - Arlon.

Il est strictement interdit ailleurs.

Si la tension en ligne est supérieure à 3 800 V il est inutile d'essayer de récupérer.

La récupération exige un certain nombre de manoeuvres préalables qui durent de 10 à 20 secondes; ilne s'indique donc pas de récupérer dans les cas suivants:

- la pente est trop faible;- la pente est trop courte;- la charge est trop faible.

En régime de récupération, le couplage des moteurs doit obligatoirement être choisi d'après les critèresci-après:

- couplage série lorsque la récupération s'effectue à des vitesses comprises entre 35 et 70 km/h.- couplage série-parallèle lorsqu'elle s'effectue à des vitesses comprises entre 70 et 130 km/h.- la récupération est strictement interdite à des vitesses inférieures à 35 km/h.

Le freinage par récupération des locomotives type 123 étant un freinage de maintien et non de ralentis-sement, le conducteur ne sera pas amené à changer de couplage.

La manoeuvre de récupération fait l'objet d'une préparation avant d'effacer la butée du manipulateur etde placer la manette des vitesses en position de récupération s ( couplage série ) ou SP ( couplage sé-rie/parallèle ) suivant le cas.

66

Le poste de conduite d'une locomotive type 123.

67

Dès ce moment et sans aucune intervention du conducteur:- le voltmètre HT " récupération " tombe à zéro- la lampe récupération s'allume;- les arbres à cames JH 1 et JH 2 prennent automatiquement la position correcte pour les couplages de

récupération;- le groupe de récupération démarre.

Après 10 secondes environ.- la lampe " récupération " s'éteint, en même temps que l'ampèremètre " excitatrice " et le voltmètre

HT " récupération ".

La manoeuvre de récupération.

Dès que la lampe " récupération " s'éteint, le conducteur tire lentement vers lui la manette d'effort touten observant le voltmètre HT " récupération ".

Dès que les tensions des voltmètres HT " récupération " et " ligne " deviennent égales, les contacteursde ligne s'enclenchent automatiquement et la locomotive accroche sur la ligne "; à partir de cet ins-tant, le ou les ampère-mètres HT ( suivant le couplage série ou série-parallèle ) indique (nt ) le passaged'un courant en sens inverse de traction: c'est le courant récupéré.

Le conducteur manoeuvre alors la manette d'effort en suivant les indications des ampèremètres de fa-çon à faire varier l'effort de freinage en vue de stabiliser le train à la vitesse désiré.

Pour augmenter l'effort de freinage, tirer la manette d'effort vers soi; pour réduire l'effort de freinage,repousser la manette d'effort vers le zéro.

Une bande rouge, fixée sur le cadran des ampèremètres des moteurs de traction et de l'excitatrice, rap-pelle que, dans cette zone, le courant ne peut être maintenu que pendant une durée limitée.

Les relais de décel d'enrayage en récupération QDP 1 et QDP 2 qui détectent un éventuel enrayage lesignalent par la lampe patinage allumée.

Le conducteur réduit l'effort de freinage; si la lampe ne s'éteint pas, il faut couper le freinage par récu-pération et recommencer la manoeuvre.

Arrêt de la récupération.Pour arrêter volontairement la récupération il suffit de ramener le manipulateur à zéro.

Récupération en double traction.

Tout au long du parcours, c'est le conducteur de la lere locomotive qui décide s'il y a lieu ou pas, tenantcompte du profil de la ligne, de la charge du train, de la tension en ligne, etc. d'enclencher la récupéra-tion.

Des mesures de sécurité sont strictement à observer et un raté de récupération peut arriver. Dans cecas il faut remettre la locomotive dans son état normal en ramenant le manipulateur à zéro.

68

Les locomotives 2355 et 2376 revêtues de la livrée expérimentale jaune et verte de février 1978.

69

Intérêt de la récupération.

Dans la leçon 35 ( page 4 du cours C 1270/1980 ) on analyse combien d'énergie peur être récupéréedurant une descente en supposant qu'il y a toujours un utilisateur présent dans la section ( cela supposeune ligne à fort trafic ).

A l'aide de la formule énoncée on peut calculer la puissance absorbée W et l'énergie maximale W àréinjecter dans la caténaire.

Pour une déclivité de 16 mm/m on trouve:

W 16-3...= .0.81=0,56.W 16+3

Pour une déclivité de 12 mm/mW 12-3___ = — .0,81 = 0,48 et pour 6 mm/m 0,27.W 12+3

Conclusions.

La récupération perd beaucoup de son attrait pour des lignes où la déclivité est inférieure ai6 mm/m.Même dans ce cas, on ne peut récupérer, dans des circonstances idéales, que 50 % de l'énergie qui aété consommée pour la montée.

La pratique pour la ligne de Luxembourg a démontré que la récupération ne couvre que 10 % de laconsommation totale. En plus, ce type de locomotive coûte plus cher, pèse plus lourd exige plusd'entretien et sollicite fortement la voie.C'est pour ces raisons que les locomotives série 26 ne furent pas équipées du freinage par récupérationet que la récupération a été supprimée sur la série 23.

Modifications au type 123.

Diverses notes émanant du bureau 22-33 fournissent des informations concernant des modifications quiont été apportées aux machines.

Par note du 23 novembre 1969 le bureau communique que la signalisation du dispositif électroniqued'antipatinage a été modifiée et qu'un indicateur de fuite à signalisation par lampe et sonnerie a étéinstallé sur ces locomotives.

Par note du 18 décembre 1973; le bureau 22-33 signale que toutes les locomotives série 23 serontéquipées progressivement de coupleurs de liaison afin de permettre la conduite en unités multiples etce à commencer par la locomotive 2337.

Par note du 18 décembre 1985 le bureau supprime l'interdiction d'utiliser la récupération sur les tron-çons cités par la note du 7-06-1978 et l'autorise si le conducteur estime qu'elle est utile pour maintenirle train en équilibre au cours d'une descente.

LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE/Type S.N.C.B. 1233.000 VOLTS COURANT CONTINU

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES

Construite en association avec les Ateliers de Constructions Electriques de CharleroiLA BRUGEOISEET NIVELLES, S.A.Nivelles - Belgique

Tare 93 tVoie 1.435 mmVitesse maximum 125 km/hServices voyag.-marchand.Puissance uni-horaire à 47 km/h 2.560 CVPuissance continue à 48 km/h 2.360 CVNombre d'unités en service 83Année de mise en service . 1955

Equipement électrique A.C.E.C.

Moteurs de traction suspenduspar le nez, à ventilation forcée.

Démarrage par équipement decontacteurs à .arbres à cames.

Progression automatique et con-tinue par servo-électrique etrelais d'accélération.

Equipement de freinage par ré-cupération.

English overleafDeutsch auf KehrseiteTexto castellano en la vuelta

71

Vue d 'ensemble de la locomotive électrique BB 123 de la S.N.C.B. — On remarquera les prisesd'air dans les longs pans, et sur le paravent, les glaces dégivrantes en verre conducteur —à remarquer auss i au-dessus du paravent, l ' indicateur de couplage pour la marche endouble tract ion. (Photo R. Plétinckx)

J_

60

LES LOCOMOTIVES

BB 123A R É C U P É R A T I O N

par J. NERUEZ,Ingénieur à la Direction duMatériel et des Achatsde la S.N.C.B.

LORS de l'étude de l'électrification

de la ligne Bruxelles - Luxem-bourg, une des questions essen-tielles qui se pose fut celledu choix du type et des carac-téristiques de la locomOvive à

adopter.

Il résulta des études entamées en fonc-tion du profil accidenté de la ligne, dutrafic et des charges remorquables quela locomotive BB de 80 tonnes, classiqueà la S.N.C.B., ne pouvait convenir danstous les cas.

En effet, en tablant sur un coefficientd'adhérence moyen de 20 %, une loco-motive BB de 80 tonnes pourrait remor-quer en simple traction sur la ligne Bru-xelles - Luxembourg (comportant desrampes de 16 à 17 mm/m et des courbesde faible rayon) une charge maximum de550 tonnes.

Une locomotive CC de 120 tonnespourrait remorquer dans les mêmes con-ditions une charge maximum de 50 %supérieure, soit 825 tonnes.

Or, la charge réelle des trains demarchandises sur la ligne du Luxembourgvarie le plus souvent entre 1200 et 1300tonnes, dépassant très rarement cettedernière valeur.

La remorque de ces trains par 3 loco-motives BB 80 tonnes ou 2 locomotivesCC 120 tonnes serait peu économique.

Par contre, en augmentant le poidsd'une locomotive à adhérence totale, onaugmente dans la même proportion sacharge remorquable. Ainsi, en portant à92 tonnes, soit 23 tonnes par essieu, lepoids de la locomotive, la charge remor-

quable en simple traction sur la ligne duLuxembourg passait à 650 tonnes en sim-ple traction et à 1300 tonnes en doubletraction. Il fut décidé d'acquérir 83 loco-motives BB de 92 tonnes (type 123) .

A la construction, ce poids fut légère-ment dépassé (de l'ordre de 1,5 tonne) ;toutefois, après examen, cette majorationfut admise, vu qu'elle n'affecterait pasde façon sensible la sollicitation de lavo:e et des ouvrages d'art.

L'avantage de pouvoir assurer la tota-lité du trafic marchandises avec un seultype de locomotive devient considérable,si ce mime type peut assurer le traficvoyageurs : c'est le cas de la locomotivetype 123.

Si la vitesse maximum des trains demarchandises est limitée à 60 km/h, leplafond de vitesse des trains de voya-geurs sur la ligne Bruxelles - Luxembourgse situe à 120 km/h.

Pour pouvoir assurer indifféremment lesservices marchandises et voyageurs, il fautdonc disposer d'une locomotive ayantdeux gammes de vitesses, s'échelonnantdans le rapport de I à 2 ; ceci a étéréalisé économiquement en utilisant pourles deux groupes de moteurs de tractionle couplage série ou le couplage parai-lele.

Le couplage série est particulièrementindiqué pour la traction des trains demarchandises, le couplage parallèle pourla traction des trains de voyageurs.

Pour qu'elle soit souple, une locomotivedoit, en outre, pouvoir régler sa vitessedans de très larges limites, afin de

6l

LES LOCOMOTIVES

123A R E C U P E R A T I O N

par J. NERUEZ,Ingénieur à la Direction duMatériel et des Achatsde la S.N.C.B.

LORS de l'étude de l'élecïnfîeation

de ia ligne Bruxelles - Luxem-bourg, une des questions essen-tielles qui se pose fut celle

du choix du type et des carac-téristiques de la locomojve à

adopter.

I! résulta des études entamées en -fonc-tion du profil accidenté de la ligne, dutrafic et des charges remorquables quela locomotive BB de 80 tonnes, classique

à la S.N.C.B., ne pouvait convenir danstous les cas.

En effet, en tablant sur un coefficientd'adhérence moyen de 20 %, une loco-motive BB de 80 tonnes pourrait remor-quer en simple traction sur la ligne Bru-xelles - Luxembourg [comportant desrampes de 16 à 17 mm/m et des courbesde faible rayon) une charge maximum de550 tonnes.

Une locomotive CC de 120 tonnespourrait remorquer dans les mêmes con-ditions une charge maximum de 50 %supérieure, soit 825 tonne;.

Or, la charge réelle des trains demarchandises sur la ligne du Luxembourg

varie le plus souvent entre 1200 et 1300tonnes, dépassant très rarement cettedernière valeur.

La remorque de ces trains par 3 loco-motives BB 80 tonnes ou 2 locomotivesCC 120 tonnes serait peu économique.

Par contre, en augmentant le poidsd'une locomotive à adhérence totale, onaugmente dans la même proportion sacharge remorquable. Ainsi, en portant à92 tonnes, soit 23 tonnes par essieu, le

poids de la locomotive, la charge remor-

quable en simple traction sur la ligne duLuxembourg passait à 650 tonnes en sim-ple traction et à 1300 tonnes en doubletraction. I! fut décidé d'acquérir 83 loco-motive; BB de 92 tonnes [type 123).

A la construction, ce poids fut légère-ment dépassé (de l'ordre de 1,5 tonne) ;toutefois, après examen, cette majorationfut admise, vu qu'elle n'affec'erait pasde façon sensible la sollicitation de lavoie et des ouvrage; d'art.

L'avantage de pouvoir assurer la tota-lité du trafic marchandises avec un seultype de locomotive devient considérable,si ce même type peut assurer le traficvoyageurs : c 'est le cas de ia locomojvetype 123.

Si la vitesse maximum des trains demarchandises est limitée à 60 km/h, leplafond de vixe-.se des trains de voya-geurs sur la ligne Bruxelles - Luxembourg

se situe à 120 Itm/h.

Pour pouvoir assurer indifféremment lesservices marchandises et voyageurs, il fautdonc disposer d'une locomotive ayantdeux gammes de v i tesses, s'échelonnantdans le rapport de l à 2 ; ceci a étéréalisé économiquement en utilisant pourles deux groupes de moteurs de tractionle couplage série ou le couplage paral-

lèle.

Le couplage série est particulièrement

indiqué pour la traction des trains demarchandises, le couplage parallèle pourla traction des trains de voyageurs.

Pour qu'elle soit souple, une locomotivedoit, en outre, pouvoir régler sa vitessedans de très larges limites, afin de

&-<

T -

*=

T- 0

•C

=.

C

CL»

S|.

<

-*

<D

4T

l

H n û-

*»

—

CD10

**=5' S

n

Q.

r*M

[T

ftj

G.

o

3S"

S"

n

û'3

.

ID

L& H fto_

;

a IÛ kQ a_ m

VI

_ . _

^

c

=" °

Qi

MC LU

a

E

c

5

3

cr

t. D 3 ft O

ft

Ql

3

3

û'

Cfr

3

O-

ft

rt

3

^~

** w-

3" 3

3

&

S o —

1/1CD

î-

•Û CD ro

-i=

- 0_

D_

Ol

-TJ

m-

— -

i n

d

3-

;s-

""

A

10

O-

IDO

"i

û-

T 2

-C

D

**

>^ ^

ïï

=_

=

=r£

~

S-T

-^

13

0

2a~

oa. c

IB

—

-.

Qi'

-n T

LJi

a>C

&-

"•

"*

T

S-?-

Lîï

ai'

n a.

n —

° s

? §

r1

40

g a

^ S

=

Ch 3-

Q^

_—

_ rli

*~ù

S

. 3°~

" i.'

~"

*1*»

(I)

3<0

L-

rln

s n-

n

^

TJCD

0

Q

O

P

=3

e =

0_ O

-,

«

* a.

ja

^.O

c

3n

C

Cf

r o

S.-™

ft

?-40

ffl

^

-I

fljs

3t*a-^

3

5

ûf

variation

mitations de

n--

«

o *•

^"

C

LU

ri~

™

3

ra^

D_

iji

T3

r-"-

Jr [Q

-,

n> ^

LU

-

11

r^ ^

n

n

^^

J3

CL A pouvo

fl,H

1Û

i

•^

"•

EUO

r Q

_

zi

3 r

o c

0_

3 *

10

NJ ^

O

Kl

^ ?

ra^

a-

3

cr.

rj-:--

3 n

-i

& 1Û

m n

c> 3

-

^ O

£

(L

*- ^

3. m

o

-* 3

**•

—n>

- =

I-

-. C

L

S *

—.

10s

^

^

E>

-i

LU

a_

-

« * A s-

tu1Û

. io

CL.

* o

°i

£

3

[QC

T

J C&

-,

[Th

n,

Q.

CL *

•'~

r^ G

>- <°

TJ™

r^ ?-

» o

"

CL a •A

0_

c n o c

tu

Ç

CL

EL-

ci-

i*

ID

CL c o_

~ •

^ 3

a

T

D_

10

LJ.

.- 3

CO^

ia

^

t-10

10

in

«"-^ t'

1 Q

I i_

« ™

— 2

=•

- -=

ffi

ù, -

o

oC

H»

2

ro

n

^

S

^5

H

ï-

^R

Sl

rt

I- ^

n

A

§

" -

c

CL

CL

^

30

^:^

,.

^™

?

^c

jo

=r

=r

L LH

iQ

- CD

1 t

fD

i 4D

CD

•û fi

^ o

^5 3S

tJ O

n k

m/h

n

au

a^

F

ro

Cou

plag

e sé

rie

Co

up

lag

e p

ara

llè e

:nak

c1m

g F

aro

in«

-jjm

ni n

mm

m

Q

Ul

Js

IV M

-*

3

oo

c =

Oj"

3tu

V*

-ri- ro

-J O

plesse comparable à celle des locomoti-ves à courant monophasé.

En outre, vu le caractère accidenté dela l igne- Bruxe l les - Luxembourg, l ' intérêtdu freinage électrique à récupérat ion futexaminé et finalement adopté ; nous yreviendrons plus loin.

CONSTRUCTIONDE LA LOCOMOTIVE

A l'époque de l'étude de l 'électri f ica-tion de la ligne Bruxel les - Luxembourg,le groupement A.C.E.C.-S.E.M.-La Bru-geoîse et Nivelles avait en constructionune série de 50 locomotives BB 80 ton-

nes (type 1 2 2 } pour la ligne Liège - Bru-xel les - Littoral.

Tant du point de vue prix que stan-dardisation, il était de l' intérêt de laS.N.C.B. de confier la commande deces locomotives au même groupement ;cette décision s' indiquait d 'autant plusque la tenue des locomotives type 122se révélait entièrement sat isfaisante tantdu point de vue électr ique que mécani-que.

PARTIE MECANIQUE

Du point de vue mécanique, es loco-motives type 123 sont conçues suivantles principes admis pour les types i22.Le constructeur mécanicien organ isad'ai l leurs son étude avec le souci cons-tant de conserver les dimensions géné-rales de la 122 , malgré le supplément depcids à consentir et l 'apparei l lage sup-plémentaire de récupération à installer.

Leurs caractér is t iques généra les sontindiquées c i -dessous :

Longueur hors tout : 18,000 m.

Empattement d'un bogie : 3,450 m.

Entre - axes des pivots de bogie :

8.600 m.

Diamètre des roues (bandages neufs) :1,262 m.

Poids total : 93,3 tonnes.

Vitesse maximum : 125 km/h.

Les bogies sont du type SLM Winter-thur avec leurs trois principes fonda-mentaux : guidage tubulaire des boîtes,système d 'entraînement abaissé avec pivota double rotule, liaison anti lacet et anti-

cabrage.

La caisse reçoit différents « blocs »d'appareil lage électrique, assemblés etcâblés dans les usines même des cons-tructeurs électriciens ; chez le construc-teur mécanicien même, les pupitres deconduite sont assemblés et câblés ensous-chaîne indépendamment de la loco-

motive (fig. 2 ) .

Figure 2

63

Cir

Û"

l/J

s- s

CD

'•û

Û_T

1

OO

H

a.

izft

3 *'

<P

o- z

r —

3

O.

QI

a3

Z

i

^T "

™

CD

ui

ns

s- ?.

o —

c

<DLrt ï.

Q_

*'£

•

*

"2s.

. O 4/1

5' Ë

-.

a. ;r

— :—

m

— T

>u

-i O H •-

O

-3 in t

/rO

C

o ft

Q"

—D

™

S;N

Or 1 ?

3 fl)

m

3

n

—

&§

?:

Q.

D_

Q

_{D

O

3

*"

H* n^

o_ iiT

eu ES

o O

3JIrt

3 tu

.Û C

a_ ^

CD

_fj

£1

<='

* eB

5T o

~" c

i ai C V m

<

nQJ

HH

3 ro

Q_

EL-

IT

Qi

* -n £

l/l

(D10

&£

o 3

—

f

-DLm

.T

,

3"

:*-

'"D'

,-F-

O

CU

_

m O

K>"

- 3

°:> °

is-S

'E

g

v,

un

3 ^

cB

en

-,

de

si

M

=

—

n

n '

m•fi

3

Û.S

T-'

«-

D fcs

3 ni

=. 3

1™

"îri

un »j

3

* Z

5' =

r-o

_=

.p

3 I

iv ia

03

r-»-

a

a •

^<

vnM

LV

. - T

ï O

_^

r_s

=m

""

CP

™.

_ "•

^ O

£

E-3

"un

. v

f,

û_

rr° R

œ et^

= O Zl

n ai

LU-•

Û

_O

o -o

Lt

^*-

s1 &

•"

û__

c.

35-

C

D

Se

^3

,C

C

r*

XI

C

o

,.S

™

o

" « I

CD

zl•p

1

fli

un

r10 3 i-f

- CD^

ro o S

D.

_ ^

3

CL.

m-

-n

n

3 n Q.

CD

Ûl

vi

<Û

_

et

T3 0

CD cj

:—

T

?

Cfr

L-3

C

n Zi ifl

<

m^

CD

rn

rD

"' ro-

CL

tQ

O—

c

3.0

*s. S I

« - S

„

"^

-tu

Si

C

TJ^ "

-a

ô'

o

2_

? =

Sh

en

n

CL

CP

S--

D ^

ni-

O'

Q- -

3

*• 3

^

G

eo

=

ss=

-s

? s

CL =;

&

LZ

CD

z!I

V*

-F>

0"

'-

5- "

0_

CD n>

9-^

C

un

-1

1B

Ol

-h 5'

Zl

Q_

ft" n n cil

EP D_ a

de

CD a

a

^_ a

C5

Z.

_^

¥-

lE

_

rn~ ^

•"

n.

" =1

rï

f^-

-

S 2

g 3"

Ë

«^

3 -t

u -

o

las-

sh-,

_!§*

!"

c O

n

S

O Ùl

C X n

fD

O

«

Q

t3

3

—

m T

J

i 5-

[Th

O

.J)

su.

-F ^

T3•-Û

-i 10

-Q

_

ffl*

LU

'

3 a —

r»Fi

PJ

Cu

'•o

S °

- CD

.=,

cu?

Cfr

-

^

"• o

^ —

ï; o

-«

r^ ô

^

3

(fr

O-

' -2

.?^

CP

rj

LV

<"

> LU

Zl

v

-- 7

" C

3 S

-sn

mLU

—

C

S ~

1 «

I? sa V T n

TJ Tl

Ûi

_ o

f*J ^

t-J

J^

CP^

c

-_r «

n —

Zl

CD

cnû

n r

a

ai oD

_

CT

O ZJJ

M, E

!

û.

D_ n o T v

H>

.

nS

*'+•

r-t-m

IP o_

ï. 3

™

n—

ft

Q_D

_ n

•o u- a Ûi

tÛ (D CD'

4D fl

m

o _

LU

J

L,l

n

""

T-. c

"?

°-0

•* C

L =

=,

_:

-j

.7

m

Os

q

^-

- zl

-O

3

U J

T

J

O J

m

-•Q

_T>

-D

~

Ûl zi r-

4-

zi n

Dl

< CL m

Q,

C v LU

hD'

a s"

rt-

m c

CD

Q_

»

<S^

5l

7'

LU

JD c CD

=VB

CL

fp

—

X"

<D

O

^*

CL CD Q_

CL" 3

3 Û CD c -1 un •D J-nH

Ô ^ V o O ? CL c I-F-

-| eD 0"

^~ LV Zl

iTis

LV C i-n-

On

< Cfr

-1 LA

U ~~f a/ CD CP i— F" a. CD

-: -i

-Dai

i"

LV

ûiCL

zi

m

ftv

n un

Tï

-•O c

_

O_ o" c3

CP

CL

-Dm

Cf

rl-n 3 LV H t'

V» <

n rp m h t-Y

n a-

n> un eu Ù.

Zl

v

m -— Qr n "r 5' ZP

t —1 [fr Ul

— Le chauffage des cabines de con-duite est assuré par air chaud puisédans un faux plancher. Ce systèmede chauffage améliore considérable-ment' le confort des cabines de con-duite ;

— L'étanchéité des portes d'intercircu-lation « cabine de conduite — salledes machines » a été particulière-ment soignée.

Une innovation tant pour l'améliorationde la visibilité de la voie et des signauxque pour le confort du conducteur futle remplacement des antibuées à cadrecirculaire n'utilisant que le quart de lasurface du pare-brise par un pare-briseen verre électroconducteur (ou verrechauffant) assurant en un temps record ledésembuage et le dégivrage du pare-brise.

CHOIX DU DISPOSITIF DE FREINAGEELECTRIQUE A RECUPERATION

L'électrification de la ligne du Lu-xembourg, ligne la plus accidentée duréseau belge, devait poser le problèmedu freinage électrique de récupération.Ce système est basé sur la réversibilitédu moteur à courant continu qui peutindifféremment servir comme moteur ougénératrice.

Ainsi, par un changement astucieux ducircuit d'alimentation des moteurs detraction de la locomotive, ceux-ci sonttransformés en génératrices qui débitentdu courant vers la ligne caténaire ; aulieu d'avoir une locomotive avec des MO-TEURS DE TRACTION qui ABSORBENTdu courant pour développer l'EFFORTMOTEUR permettant de TIRER le train,nous aurons, lors de ta marche enrécupération, une locomotive que letrain va POUSSER lors de la descentedes pentes et dont les GENERATRICESvont FOURNIR du courant, créant ainsiun EFFORT DE FREINAGE qui RETIENTle train.

De ce fait, le frein .ge par récupéra-tion évite, pour les voitures et les wagonsdu train comme pour la locomotive :

— Les usures importantes des sabotsde frein et des bandages de roues,

— Les échauffements élevés des ban-dages de roues (avec toutes leursconséquences) résultant de l'usagefréquent et prolongé du frein pneu-matique.

Il permet en outre :

— La descente des pentes à des vites-ses sensiblement constantes, d'oùune p'us grande fac'.lité d'exploita-tion ;

— La récupération d'une quantité nonnégligeable d'énergie qui, autre-ment, devrait être fournie par lasous-station.

Après une estimation prudente de larentabilité de la dépense supplémentairedue à l'installation du freinage électri-que de récupération, il fut décidé del'installer.

A noter que seules les locomotives sontmunies de dispositifs particuliers à larécupération ; les sous stations, équipéesde redresseurs à vapeur de mercure etles caténaires ne sont pas différente; decelles existant sur les lignes normales.

Dans ces conditions, l'énergie récupé-rée ne peut être absorbée que par destrains circulant en traction. Pour pouvoirrécupérer, il faudra donc que des loco-motives ou automotrices fonctionnant entraction circulent dans le voisinage de lalocomotive qu'on désire faire fonctionneren récupération : la densité du traficsur la ligne du Luxembourg ne laisse tou-tefois aucun doute à ce sujet.

auxiliaireshulp

auxiliaire»hulp

65

Une fois prise la décision d'installerla récupération, est apparue la nécessitéde choisir un système éprouvé. Il s 'agis-sait, en effet, de réaliser du premier coup,et en' un temps record, 83 locomotives,et non de construire un prototype quiaurait autorisé toutes les audaces ; aprèsexamen de la question, il fut décidé d'ap-pliquer une disposition éprouvée sur ungrand nombre de locomotives étrangères.Cette disposition n'était, bien entendu,retenue que- dans son principe ; il fallaitl'approprier à l'équipement de contac-teurs à cames système JH, adopté parla S.N.C.B,, et dont nous parlerons plus

loin.

CIRCUIT HT DE TRACTION

L'équipement électrique des locomoti-ves type 122 donnant pleine satisfactionà tous points de vue, il s'indiquait de leprendre pour base de l'étude des loco-motives type 123, quitte à y apporter lesappropriations nécessitées par la récupé-ration.

Le schéma simplifié du circuit de trac-tion se présente comme indiqué à la figu-re 4.

Il comporte : les 2 pantographes, ledisjoncteur ultra-rapide, les résistances dedémarrage, les contacteurs, les moteursde traction avec leur dispositif d'élimi-nation et d'inversion, et enfin le retourau rail.

Les contacteurs remplissent des fonc-tions très différentes ;

— Les 4 contacteurs de ligne CLl àCL4, du type électropneumatiquene sont pas nécessaires en tractionet n'existaient d'ail leurs pas sur lalocomotive type 1 2 2 ; leur présencen'est justifiée que dans la marcheen récupération. Toutefois, commeils sont insérés dans le circuit HT,ils doivent évidemment être manoeu-vres lors du fonctionnement en trac-tion ; ils seront fermés dès le débutet resteront constamment fermés ;

— Les I I contacteurs de couplage A,B, C... du type à commande pararbre à cames, permettent le chan-gement de couplage des moteurs ;

— Les conlacteurs de résistance CR,au nombre de 22, également dutype à cames permettent l'élimi-nation progressive de la résistancede démarrage au fur et à mesureque la vitesse du véhicule s'ac-croît ;

— Les contacteurs de shuntage Sh,au nombre de 10, du type à cames,assurent l'affaiblissement du champdes inducteurs des moteurs de trac-tion à différents degrés.

Les contacteurs à cames sont comman-dés par deux arbres à cames :

— L'un, dénommé JHI, commande lescontacteurs de résistance et de cou-plage ;

— L'autre, dénommé JH2, commandeles contacteurs de shuntage.

Cet arbre à cames commande, en ou-tre, les contacteurs de commutation dontnous parierons dans la récupération.

Ces arbres à cames sont entraînés parmoteur électrique basse tension suivant

le système Jeumont-Heidman (J.H.).

L'ensemble des contacteurs à cames,résistances de démarrage et leurs ventila-teurs de refroidissement, inverseur de sensde marche, éliminateur des moteurs detraction et les protections générales del'équipement sont rassemblés dans unbloc indépendant : le bloc J.H. (fig. 5).

CIRCUIT H.T. DE RECUPERATION

Si, à première vue, il suffit de fairedu moteur série une génératrice sériepour pouvoir récupérer, un examen plusapprofondi de la question montre qu'untel système, le plus simple d'ailleurs, seraitessentiellement instable : une brusque va-riation de la tension de la caténaire, cequi est courant en traction, risquerait detout compromettre.

Cela étant, pour faire du freinage derécupération dans des conditions conve-nables, il faut séparer les induits des mo-teurs de leurs inducteurs, et exciter cesderniers par une source séparée.

Pour réaliser la commutation du sché-ma traction au schéma récupération (fig.6), des contacteurs supplémentaires sontnécessaires : ce sont les contacteurs decommutation I, 2,... au nombre de 9, éga-lement du type à cames.

La source d'alimentation des inducteursdes moteurs de traction ne peut être unedes sources basse tension normales (bat-terie ou sa génératrice de charge) detoute locomotive, parce que de tropfaible puissance. Il faut donc prévoir unesource supplémentaire : un groupe de

récupération comme on l'appelle (fig. 7}qui comporte un moteur compound 3.000

66

Figures 5 :

Bloc JH, côté- contac-

teurs

Bloc JH, côté résistan-

ces. (Photos A.C.E.C.)

Moteurs de commande

des JH.

(Photo R. Plét inckx)

67

hulp

batterie

DUR

•<

T

H G CUUij C L 1 C L 2 A Bir-H—HHMHH—Hr

V entraînant une génératrice basse ten-sion dénommée « excitatrice » (fig. 6} .Cette excitatrice est pourvue de 2 enrou-lements d'excitation :

— Un enroulement indépendant ali-menté par la batterie de la loco-motive, et dont le conducteur règlele courant en agissant sur unrhéostat ;

— Un enroulement « enticompound »parcouru par le courant récupéré.

Cei enroulement est en opposit ion avecl 'enroulement précédent ; de ce fait, tou-te variation du courant récupéré en-traîne une variat ion en sens contrairede !a tension de l 'excitatrice, ce qui sta-bilise le courant récupéré donc l 'ef for tde freinage.

Il est à noter que lors du fonctionne-ment en récupération (fig. 6) tous lesinducteurs des moteurs de traction fonc-tionnant en génératrice sont connectésen permanence en série sur l 'exci taLr ice.

Par contre, les induits sont connectésen série ou en série-parallèle ; c'est lavitesse du véhicule qui détermine le cou-plage à adopter : série aux faibles vites-ses (entre 30 et 60 km/h), série-parallèleaux grandes vi tesses (entre 60 etI20 km/h) ; ie but à atteindre est quela tension aux « bornes » de l'ensembledes moteurs de la locomotive fonction-

nant en récupération soit un peu supé-rieure à celle de la sous-station.

Notons que, en récupération, il n'est

pas possible de passer en charge ducouplage série au couplage sér ie -para l -

lèle, ou réciproquement ; il faut chaquefois faire la transition à vide à l'inversede ce qui se passe en traction où l'onpasse la transition en charge.

Comment « accroche »-t-on une loco-motive en récupérat ion 1

Le conducteur en plaçant son manipula-

teur sur une des deux positions de reçu-

Figure 7Groupe de récupérat ion

avec t ransfo induct i f .

(Photo S.E.M.)

68

Figure 7 (suite)Le groupe de ' récupéra-tion installé à bord dela locomotive électriqueBB type 123.

(Photo R. Plétinckx)

pération réalise automatiquement le sché-ma de la figure 6, les contacteurs CLétant toutefois ouverts ; en même temps,et automatiquement, le groupe de récu-pération démarre, le rhéostat de l'exci-tation indépendante de l'excitatrice étantà son maximum de résistance.

Il apparaît alors aux « bornes » de lalocomotive une tension, qui est inférieureà celle de la ligne ; les 2 tensions (caté-naire et locomotive) sont mesurées pardes voltmètres branchés comme l'indi-que la figure 8 (contacteurs CL étantouverts).

Une fois la tension stabilisée sur lalocomotive, le conducteur diminue lerhéostat de l'excitation indépendante del'excitatrice, ce qui fait croît î la tensionlocomotive.

Les tensions de la caténaire et de lalocomotive sont « mesurées » à tout mo-ment par les 2 bobines du « relais d'ac-crochage en récupération Q42 » (fig. 8).

Lorsque ces 2 tensions sont égales, lerelais Q42 provoque automatiquementl'enclenchement des contacteurs de ligneCL et c'est à ce moment seulement quela locomotive est prête à récupérer. Maiselle ne récupère pas encore ! En effetles tensions caténaire et locomotive étantégales, il n'y a pas de circulation de cou-rant dans un sens ni dans l'autre ; pourfaire apparaître le courant récupéré il

faut maintenant que le conducteur sur-excite l'excitatrice.

L'effort de freinage sera fonction ducourant récupéré ; le conducteur en agis-sant sur le rhéostat de l'excitation indé-pendante de l'excitatrice va régler àson gré le courant récupéré et en consé-quence l'effort de freinage : il va l'adap-ter à une valeur telle que l'effort defreinage de la locomotive égale l'effortaccélérateur du train, auquel cas le traindescendra la pente à vitesse constante.

CIRCUITS AUXILIAIRES H. T.

Outre le groupe de récupération lalocomotive comporte les services auxiliai-

moteur de Inactiontracticmotor

f '9 -ô

69

Fig. 9. — Poste de con-

duite de la locomotive

BB 123, sensiblement le

même que celui de la

BB I??.

(Photo R. Plét inckx)

res habituels : groupes moteurs-compres-seurs, groupes moteurs-ventilateurs desmoteurs de traction, installation de chauf-fage du train et de la locomotive, batte-rie et sa génératrice de charge, etc.

DISPOSITIFS DE PROTECTION

Outre les protections normales de lalocomotive type 122 : relais de surinten-sité, de potentiel, différentiel, de décelpatinage, etc..., la présence d'un dis-positif de récupération sur les locomoti-ves type 123 a imposé des protectionspropres à la récupération :

— Pendant la marche en récupération,il serait dangereux de freiner pneumati-quement la locomotive : ceci pourrait eneffet provoquer un enrayage des essieuxmoleurs de la locomotive, donc un court-circuit franc entre la caténaire et le railau travers des moteurs arrêtés.

Une « électrovalve de neutralisation »empêche le fonctionnement du freinpneumatique automatique de la locomo-tive lors de la marche en récupération.

— Pendant la marche en récupérationil faut prévenir tout risque d'emballe-ment du train sur les fortes pentes au

cas où, pour une cause quelconque, lefreinage électrique de récupération ces-serait de fonctionner ; c'est le rôle du« raté de récupération » qui substitueautomatiquement au freinage électriquede récupération le freinage pneumatiquenormal, et provoque en même temps lacoupure du circuit H. T.

Les causes qui pourraient provoquerun arrêt du fonctionnement en récupéra-tion et occasionner l 'enclenchement du« relais de raté de récupération » sont :

— L'apparit ion aux bornes de la locomo-tive d'une tension supérieure à3600 V; cette surtension est décéléepar un relais de surtension ;

— Une inversion de la différence de ten-sion entre la caténaire et la locomo-tive, la tension caténaire devenantplus élevée que la locomotive ce quiva provoquer une inversion du sensdu courant. Cette inversion est déce-lée par le « relais à retour de cou-rant ».

CONDUITE DE LA LOCOMOTIVE

L'exposé qui précède pourrait fairecroire que la conduite de la locomotivetype 123 est très compliquée; il n'en est

70

BB92t

L = A D m m/m

Figure 10.

7l

rien, au contraire : l'intervention du con-ducteur se réduit au strict minimum,l'équipement automatique faisant le reste.

C'est ainsi que, installé devant sonpupitre- de conduite (fig. 9). le conduc-teur va, à l'aide de son manipulateur à3 manettes :

— Faire choix du sens de marche àl'aide de la manette de sens de mar-che,

— Foire chorx de la vitesse à l'aide duvolant ou manette de vitesse,

— Régler l'effort de traction ou de ré-cupération à l'aide de la manetted'effort.

Sur le pupitre de conduite sont enoutre installés : les appareils électriquesde contrôle, les interrupteurs de comman-de (pantographes, disjoncteur, compres-seurs, etc}, les lampes de signalisationrenseignant le conducteur sur les cau-ses d'incidents éventuels, le dispositifd'antrpatinage permettant au conducteurde réduire le risque de patinage en casde démarrage difficile.

PERFORMANCES

Un fait remarquable est que le moteuréquipant les locomotives type 122 a puêtre conservé pour les locomotives type123 malgré la sollicitation supplémen-taire due à la récupération.

Ses caractéristiques, suivant les der-nières prescriptions CEI, sont les suivan-tes :

— Régime unîhoraire : 640 ch — 665tr/min. (plein champ)' — 50,5 Icm/h

(roues neuves).

— Régime continu : 590 ch — 685tr/min. (8 % de shuntage) — 52

km/h (roues neuves).

Les moteurs de traction et leur tauxde shuntage, les engrenages et les dia-mètres des roues des locomotives type123 étant identiques a ceux des locomo-tives type 122, les caractéristiques detraction de ces deux locomotives sontdonc identiques. Les résultats satisfai-sants obtenus dans ce domaine avec leslocomotives type 122 (dont certaines ontdéjà parcouru plus de 250.000 km) res-tent donc acquis pour les types 123.

Quant à la récupération, de nom-breux essais ont jusqu'ici été effectuésafin de procéder à la vérification dufonctionnement correct de tout l'appa-reillage électrique et pneumatique ; cer-tains essais furent effectués sur ligneplate, à l'aide de deux locomotives atte-lées entre elles, l'une fonctionnant entraction, l'autre en récupération.

Ces essais ont permis en outre, de met-tre au point de façon élégante les cour-bes caractéristiques en récupération(fîg. 10) , l'effort de traction de la loco-motive de tête, qui figure l'effort accé-lérateur du train, étant facilement ré-glable.

Des essais avec trains remorqués ontensuite été exécutés.

Ces essais ont démontré s'il en étaitbesoin, que la récupération n'est pas unevue de l'esprit, mais bien une réalité.

72

Figure 10.

7l

Les

locomotives

B B type 123

dclaS.N.C.B.

par 1. NERUEZ,

Ingénieur à la S.N,C.B.

La locomotive BB123 la S rN-CB,

En vue d'exploiter. la ligne Bruxelles -bour dont rélcctrification est en cours, la S-N-C-B-a passe commande, à l 'industrie nationale, de 63locomotives électriques d'une nouvelle série : lesBB type 123.

La bonne tenue, à tous points de vue, des loco-motives type 122 aurait incité à commander deslocomotives semblables pour la ligne du Luxem-bourg ; toutefois, vu le profil accidenté de cetteligne qui présente de longues rampes et pentes de[6 à 1 7 mm, le poids de la locomotive a été portéde 80 à 92 tonne? en vue d augmenter la chargercmorquable ; en outre, l'équipement électriquea élé complété par un dispositif de tieinage élec-trique par récupération-

Dans le cas particulier decetie ligne, l'intérêt du freinagepar récupération est indéniable.

Pendant la descente des lon-gues pentes, l'emploi de ce frei-nage permet de maintenir sen-siblement constante la vitessedu train. Les moteurs de lalocomotive en exerçant l 'effortde freinage <z retiennent s leIrajn et évitent l'emploi dufrein pneumatique.

De ce fait, le freinage partécupération évite, pour les voï--ures et les wagons du trainnomme pour la locomolive :

— les usures importâmes dessabots de frein el des ban-dages de roues;

les échatiffements élevés des bandages deroues (avec toutes leurs conséquences) ré-

| usage fréquent et prolon dusu l tan t defrein pneumatique ;

— les incidents afférents à l'usage du frein pneu-matique.

De plus, quoique et ne soit pas le but principalà atteindre, le freinage par récupération permetde produire une quantité non négligeable d'éner-gie électrique (absorbée par les trains travaillanten traction) qui, en l'absence de récupération,devrait être fournie par la sous-station.

L emploi de la récupération se limitera à unfreinage de maintien à vitesse constante ; d'autre

de bogie nionie.

102

Couloir de circulation entre postes de conduiteVue d'extrémité.

Couloir de circulation entre postes de conduiteVue centrale côté JH.

part, seules les locomotives sont équipées de dis-positifs particuliers à la récupération ; les sous-stations et les caténaires ne sont pas différentes decelles existant sur les lignes normales.

Dans ces conditions, l'énergie récupérée nepeut être absorbée que par des trains circulant entraction. Pour pouvoir récupérer, il faudra doncque des locomotives ou des automotrices fonction-nant en traction circulent dans le voisinage de lalocomotive qu'on désire faire fonctionner en récu-pération ; la densité du trafic sur la ligne du Lu-xembourg ne laisse toutefois aucun doute à cesujet.

Partie mécanique.

Du point de vue mécanique, les locomotivestype 1 2 3 sont identiques, à quelques détails près.aux locomotives type 122 ; c'est d'ailleurs lemême constructeur, en l'occurrence les AteliersMétallurgiques de Nivelles, qui les a réalisées.

L'augmentation de 1 2 tonnes du poids total dela locomotive a été obtenue :— d'une part, par le poids de l'appareillage

supplémentaire nécessaire à l 'équipement defreinage par récupération ;

— d'autre part, par lestage de la locomotive.

Partie électrique.

Du point de vue électrique, la nécessité d'effec-tuer le freinage électrique par récupération ,a im-posé aux constructeurs ACEC et SEM des modi-fications assez profondes aux schémas de com-mande H.T. et B.T. des locomotives type 122.

On peut décomposer les circuits électriques en3 parties :

— les circuits H.T. de traction et de récupéra-tion ;

— les circuits H.T. des services auxiliaires ;— les circuits B.T.

Circuit H.T. de traction.Lors du fonctionnement en traction de la loco-

motive, le circuit H.T. se présente comme indiquéà la figure 1 (schéma simplifié).

Il comporte : les 2 pantographes, le disjoncteurultra rapide, les résistances de démarrage, lescontacteurs, les moteurs de traction avec leur dis-positif d'élimination et d inversion et enfin leretour au rail.

Les contacteurs remplissent des fonctions trèsdifférentes :

les 4 contacteurs de lignes CL i à CL 4, dutype électropneumatique, ne sont pas néces-saires en traction ; leur présence n est just i f iéeque dans la marche en récupération.

Toutefois, comme ils sont insérés dans lecircuit H.T., ils doivent évidemment êtremanœuvres lors du fonctionnement, en trac-tion : ils seront fermés dès le début et reste-ront constamment fermés ;

— les i 1 contacteurs de couplage A.B.C—, dutype mécanique à commande par arbre àcames, permettent les changements de cou-plage des moteurs de traction ; ceux-ci peu-vent être couplés en série et en série parallèle;ils sont toujours groupés par deux en série ;

•— les contacteurs de résistance C R au nombrede 22, du type mécanique à commande pararbre à cames permettent i éhrnination pro-

103

DUR

auxiliaires•4-

OD

H G CL4CL5 | CL1 CL2 A B

H H—iM2 A

MI a

auxiliaires

F1Û.1.

gressive de la résistance de démarrage au furet à mesure que la vitesse du véhicule, doncdes moteurs, s'accroît ;

— les contacteurs de shuntage Sh au nombre de10, du type mécanique à commande pararbre à cames, assurent l'affaiblissement duchamp des moteurs à des degrés réglables,par raccordement en shunt de résistances etde bobines d'induction aux bornes des induc-teurs des moteurs de traction ;

— les contacteurs de commutation 1, 2... aunombre de 9, du type mécanique à commandepar arbre à cames, sont nécessaires pour lacommutation du circuit traction en circuit ré-cupération et inversement.

Les contacteurs à came sont commandés pardeux arbres à cames dont :

— l'un, dénommé JH 1, commande les contac-teurs de résistances et de couplage ;

— l'autre, dénommé JH 2, commande les con-tacteurs de shuntage et de commutation.

Ces arbres à cames sont entraînés par moteurélectrique suivant le système Jeumont-Heidman.

Circuit H.T. de récupération.

Lors du fonctionnement en récupération de lalocomotive, le circuit H.T. se présente comme in-diqué à la figure 2 (schéma simplifié).

A première vue, la solution la plus simple lorsde la marche en récupération serait de fairetourner les moteurs de traction du type sérieen génératrice du type série. Toutefois, le fonc-tionnement de la génératrice série est essentiel-lement instable; cela étant, pour faire du freina-ge électrique par récupération dans des condi-tions convenables, il faut séparer l'induit desmoteurs de leurs inducteurs et exciter ces der-niers par une source séparée.

Cette source sera une génératrice à 3 enroule-ments d'excitation (un enroulement série, unenroulement indépendant et un enroulement anti-compound) dénommée « excitatrice », entraînéepar un moteur à 3.000 volts ; l'ensemble excita-trice et moteur d'entraînement porte le nom degroupe de récupération. Dans la marche en récu-pération, les inducteurs des 4 moteurs fonction-nant en génératrice sont toujours connectés ensérie avec l'excitatrice ; les induits, par contre,sont groupés soit en série, soit en série parallèle,C'est la vitesse du véhicule qui détermine le cou-plage à adopter : série aux faibles vitesses (entre30 et 60 km/h), série parallèle aux grandesvitesses (entre 60 et 120 krn/h) : le but à

FJQ.2.

164

atteindre est que la tension aux bornes de l'en-semble des 'moteurs fonctionnant en génératricesoit supérieure (de 300 à 400 volts) à la tensionde la sous-station.

Pour « accrocher » une locomotive eh récupé-ration sur la ligne, on procède comme suit :

Les contacteurs de ligne CL 1 à CL 4 étantouverts, on réalise à vide le schéma de la fig. 2,les induits des moteurs étant connectés en série ouen série parallèle par les contecteurs A à I ; ondémarre alors le groupe de récupération, le rhéo-stat de l'excitation indépendante de l'excitatriceétant à son maximum de résistance.

Une fois le groupe démarré, il circule un cou-rant, donc un flux dans les inducteurs des moteursde traction fonctionnant en génératrice, ce quiengendre une tension aux bornes des induits deces derniers.

Cette tension est toutefois notablement infé-rieure à celle de la ligne caténaire. Pour l'aug-menter, il faut diminuer la valeur de la résistancedu rhéostat de l'excitation indépendante de façonà augmenter le flux des inducteurs des moteurs detraction.

Les tensions de la caténaire et de la locomotivesont mesurées à tout moment par les 2 bobines du« relais d'accrochage en récupération » Q 42(fig. 3) ; lorsque ces 2 tensions sont égales, lerelais Q 42 provoque l'enclenchement des contac-teurs de ligne CL 1 et CL 4 et, c'est à ce momentseulement, que le circuit de récupération est effec-tivement fermé. Toutefois, il n'y a toujours pascirculation de courant vu qu'on a alors 2 tensionségales en opposition : celle de la caténaire et cellede la locomotive ; pour engendrer la circulationdu courant récupéré, il faut continuer à augmen-ter l'excitation indépendante de l'excitatrice defaçon que la tension de la locomotive deviennesupérieure à celle de la ligne ; dès ce moment, ilcircule dans les moteurs fonctionnant en généra-trice un courant de sens inverse au courant circu-lant dans le fonctionnement en traction et, en con-séquence, il apparaît un effort de sens contraire àcelui qui circule dans le fonctionnement en trac-tion, donc un effort de freinage au lieu d'un effortmoteur.

Cet effort de freinage sera d'autant plus élevéque les courants dans les induits et les inducteursdes moteurs de traction fonctionnant en généra-trice seront plus élevés.

Circuits auxiliaires HT.

Les circuits auxiliaires HT sont représentés à lafig. 3 (schéma simplifié) ; ils groupent les appa-reils suivants : les voltmètres HT avec leur résis-tance potentiométrique pour la mesure de la ten-sion de ligne et de la tension locomotive dans lamarche en récupération, le parafoudre (Pf) , lerelais de potentiel (RTN), le relais de surtension

RTNKl M

^—ty—TJVUIT—I DU*

mottraction

(Q 20), le relais d'accrochage en récupération(Q 42), les coupleurs de chauffage installés surles pignons de la locomotive avec leurs contac-teurs d'alimentation (C ch), les radiateurs dechauffage des cabines de conduite avec leurs con-tacteur d'alimentation et fusible de protection, les2 groupes moteurs compresseur (MC) avec leurscontacteurs d'alimentation et fusibles de protec-tion, les 2 groupes moteurs ventilateurs (MV)avec leurs contacteurs d'alimentation, le moteurcompound (ME) d'entraînement de l'excitatrice(Ex) avec son contacteur d'alimentation et sonrelais de protection (Q 117) . Les compresseurssont du type Westinghouse 242 VBZ (4 cylin-dres en V, débit de 1.350 1/min) ; les ventila-teurs sont du type hélicoïdal tournant à 2.320t/min, chaque moteur entraîne 2 roues donnantchacune un débit de 90 m3/min. Un relais diffé-rentiel (QD) protège les circuits auxiliaires HTet les circuits HT de traction ou de récupération.

Conduite de la locomotive.

La commande de la traction ou de la récupé-ration se fait à l'aide d'un manipulateur uniqueinstallé dans chacun des postes de conduite. Cemanipulateur comporte trois tambours qui cor-respondent respectivement aux fonctions suivan-tes :

165

Groupe moteur compresseur IIAu fond, 8 shunts inductifs surélevés.

Groupe moteur compresseur IAu fond, le groupe de récupération surélevé.

inversion du sens de marche ;

choix de l'état final du couplage des moteurs :manœuvre, série ou série parallèle, pleinchamp ou champ réduit dans le fonctionne-ment en traction ; série ou série parallèleplein champ dans le fonctionnement en récu-pération ;

réglage de l ' e f fo r t de traction ou de récupé-ration.

L'organe commandé (un rhéostat) agit :

— en traction sur le réglage du relais d'accélé-ration ;

— en récupération, sur l 'excitation indépendantede l'excitatrice.

En traction, si l'on fait choix d'un couplagesérie parallèle, les moteurs sont toujours coupléspréalablement en série ; le passage de série à série

Groupe moteur ventilateur surélevé.En dessous, bacs à batterie d'accumulateurs.

Pupitre de conduite.

166

120

110

1ûû

7o

Couplage série-parallèle.

Tension 3200 V.

5o

4o

3o

20

42 OT yoy a g e u r^

Couplage scru,

Tension 3.2oo V-

675 T marchand.

,420 l.Voyaq, ' L! C O U

nenJ'e Ibrfim/m» moTeuren A.J: courant indu!

r en A»

_ p ii / m

Fiq.5 dt

parallèle se fuit automatiquement par une transi-tion en pont sans qu'il y ait coupure de courant

En récupération, pat contre, si l'on choisie lecouplage série parallèle, les moteurs sont couplésen série parallèle des le début ; le changementde couplage n'est possible qu'à vide après avoirpréalablement ramené le manipulateur à zéro,

En cas de défection de la commande automati-que, le conducteur peuth en traction, lui substituerune commande manuelle de secours (sans que leshuntage soit toutefois possible dans ces condi-tions) ; la commande manuelle de secours n'es!pas possible en récupération.

Moteurs de traction.Malgré la sollicitation supplémentaire duc à la

récupération, les moteurs de traction des locomo-tives type 122 ont pu être maintenus : leurs carac-téristiques suivant les dernières piescriptions CEI,sont les suivantes :

-—- régime unihoraire :640 ch - 665 t/min (plein champ).50,5 km/h (roues neuves) ;

— régime continu '-590 ch - 685 t/min (8 % de shuntage),52 km/h (roues neuves).

La Irsnsmission unilatérale se fait par engre-nages élastiques identiques à teux des locomotivestype ] 22 et les moteurs sont suspendus par le nez.

Courbes caractéristiques.

Sur là fig- 4 sont représentées les courbes desefforts moteurs en fonction de la vitesse pour lesdifférents couplages ainsi que les courbes desefforts résistants de divers types de trains.

On peu! constater en repérant les vitessesd'équilibre le caractère mixte de cette locomotiveen ce sens qu'elle permet la remorque des trainsde marchandises lourds à faible et moyenne

fiq.4

vitesses aussi bien que des trains de voyageurs àgrande vitesse.

Les zones hachurées sont utilisables en pratiqued'une façon continue.

Sur la fig- 5 sont représentées les courbée desefforts de freinage en fonction de la vitesse pourdifférents courants dane les induits et inducteursdes moteurs de traction.

On remarque que la locomotive peut freinerdes trains de marchandises lourds à faible etmoyenne vitesses aussi bien que des trains de voya-geurs à grande vitesse.

Démarrage des trains lourds.

Les mêmes dispositions que sur les locomotivestype 1 22 ont été prises pour faciliter le démarragedes trains lourds dans les conditions difficiles.

Par la manœuvre d'un levier, le conducteurpeut :— appliquer le i Frein antipatinage » (pression

d'environ 1 kg dans les cylindres de frein dela locomotive seule) ;

appliquer le frein anlipatinage conjointe-ment avec l'antipatlnage électrique (shuntagepartiel des inducteuis de certains moteurs envue de proportionner l 'effor t de traction dechaque moteur à la charge que supportel'essieu qu'il entraîne ;

— appliquer les deux procédés ci-dessus tout enprojetant du sable entre rails et roues.

Dispositifs de stabilisation en récupération.

Afin d'éviter que les fluctuations normales dela tension de la caténaire ne provoquent de brus-ques variations du courant récupéré (et par suitede l'effort de freinage du train) que le conduc-teur serait dans l'impossibilité de corriger suffi-samment rapidement par la manœuvre du rhéo-stat d'excitation de l'excitatrice, on utilise des dis-positifs de régulation automatique qui léduisentnotablement les à-coups qui pourraient se pro-duire :— l'excitatrice est munie d'un enroulement anli-

compound, avons-nous vu plus haut (f ïg 2),Cet enroulement parcouru par le courant récu-péré est en opposition avec les 2 autres enrou-lements de l'excitatrice. De ce fait, toutevariation du courant récupéré entraîne unevariation en sens contraire de la tension del'excitatrice et par là du flux donc de la ten-sion des moteurs de traction fonctionnant engénératrice, ce qui réduit l'amplitude de lavariation du courant récupéré :

-—- le moteur d'entraînement de l'excitatrice(fig- 3) est pourvu d'un tiansformateur dontl'induction mutuelle des enroulements égaliseles pointes de courant dans l'induit et 1 in-ducteur ;

IGS

— lors de l'accrochage en récupération de lalocomotive sur la ligne, ]a résistance dedémarrage n'est pas complètement éliminée ;une portion (environ 1 ohm) reste constam-ment en service pendant Ja marche en récu-pération et limite en amplitude les variationsdu courant récupéré.

Dispositifs de protection»

Outre les protections normales de la locomo-tive type 122 : relais de suiintensité, de poten-tiel, différentiel, de décel de patinage, etc... laprésence d'un dispositif de récupération sur leslocomotives type 123 a imposé des protectionspropres à la récupération.

— Pendant la marche en récupération, il seraitdangereux de freiner pneumatiquernenl lalocomotive ; ceci pourrait en effet provoquerun enlayage des essieux moteurs de la loco-motive donc un court circuit franc entre la ca-ténaire et le rail au travers des moteurs arrê-tés.

Une « élcctrovalve de neutralisation ?> em-pêche le fonctionnement du frein pneumati-que automatique de la locomotive lors de lamarche en récupération.

— Pendant la marche en récupération, il fautprévenir tout risque d'emballement au trainsur le& fortes pentes au cas où. pour une causequelconque, le freinage électrique de récupé-ration cesserait de fonctionner ; c'est le rôledu <( relais de raté de récupération» qui sub-stitue aulomatiquemenï au freinage électriquede récupération le freinage pneumatique nor-mal et provoque en même temps la coupuredu circuit HT.

Les causes qui pourraient provoquer unarrêt du fonctionnement en récupération etoccasionner 1 enclenchement du e relais deraté de récupération i- sont :

l'apparition aux bornes de la loconiolived'une tension supérieure à 3-600 volts,,limite de tension admise pour les réseauxde traction électrique à 3,000 V de ten-sion nominale.

Cette surtension est décelée par unrelais de surtension,

une inversion de la différence de tensionentre la caténaire et la locomotive, la ten-sion caténaire devenant plus élevée quela tension locomotive, ce qui va provo-quer une inversion du sens du courant-

Cette inversion est déce]ée par un relaisà retour de courant.

Disposition de l'appareillage électrique.

La disposition de l'appareillage électriqueadoptée pour les locomotives type 122 et quiavait donné pleine satisfaction a été reprise pres-que intégralement pour les locomotives type 123-Seuls quelques appareils ont été déplacés pourpermettie de loger l'appareillage supplémentairenécessaire à la récupération. La disposition parblocs amovibles préalablement assemblés chez lesconstructeurs électriciens a notamment été main-tenue.

P erf ormances.

Les moteurs de traction et leur taux de shun-lage. les engrenages et les diamètres des rouesdes locomotives type 123 étant identiques à ceuxdes locomotives type 122. les caractéristiques detraction de ces deux machines sont donc identi-ques. Les résultats satisfaisants obtenus dans cedomaine pour les types 122 restent donc acquispour les types f 2 3 . Seule la capacité de récupé-ration reste à éprouver.

EN QUOI LES LOCOMOTIVESÉLECTRIQUES BB 123 DE LAS.N.C.B. DIFFERENT-ELLES DESLOCOMOTIVES BB 122

par H. A. VERBEECK. Ingénieur

principal adj, à la S. N. C. B.

LA date du 2l .I [.55 marqua une

nouvelle étape dans le programmed acquisition de matériel roulantélectrique par notre Société Na-tionale.A cette date en effet, moins d'un

an âpre* la fourniture par fe groupement

ACEC-SEM - Ateliers Métallurgiques deNivelles de la dernière locomotive BB I22.( I ) la première unité d'une nouvelle sériede 83 locomotives électriques BB, type

[23, éïalt acheminée à là remise de Fo-rest-Midi pour y subir avec succès lesessais sous haute tension.

Les résultai* encourageants obtenusa vêt le* locomotives BB I2Q. et les. es-

poirs mis dans le comportement des BBI2Z avaient amené la S-N.C.B. à com-mander des locomotives analogues, mais

appropriées aux caractéristiques, du ser-vice qu'elles devront assurer : là remor-que des trains de marchandises et de

voyageurs sur fa ligne Bruxelles-Luxem-bourg avec ses longues rampes et pen-

tes de 16 à 17 mm/m, justifiait en effetque le poids des locomotives type I23

fut porté de 80 à 92 tonnes et que leuréquipement électrique comprenne un ap-

pareillage de freinage électrique & récu-pération.

Construite par le même constructeur

que les locomotives type 122, la partiemécanique des locomotives type 123 estcelle de ses devancières :

— Caisse de 10 m de longueur totale,avec châssis constitué de caissons asserrv

blés par soudure, et avec faux châssiscontenant ls ciblage haute et basse ten-sion ;

— Organes de choc et de traction por-tés par la caisse -

— Bogies système Wintertnur avec gui-dage des boîtes par tiges cylindriques cou-lissant dans deux Silentbloc a a«e ver-tical ;

— Suspension des bogies par ressortshélicoïdaux entourant les guides desboites ;

—- Boîtes d'essieux avec paliers à rou-leaux à rotule ;

— Suspension de la caisse sur les bo-gies par traverse danseuse solidaire deJa caisse, et passant en dessous des lon-gerons, de bogies ; cette traverse dan-seuse repose sur des ressorts 3 lames lon-gitudinaux, suspendus sur longerons debogie par des anneaux doubles montéssur coussinets, et agissant comme des biel-les de longueur différente selon que ledéplacement transversal est Inférieur ousupérieur à 10 mm [sur les locomotivesI22 ces ressorts sont suspendus aux lon-gerons de bogie par simples biellettes] ;

— Transmission de ]'effort, du bogieà la caisse, par pivot à double rotule,reliant traverse centrale du bogie, tra-verse danseuse et entretolse des ressortsè lames-

— Attelage entre bogies, réalisant une

(I) Voir H Rail et Traction Havril I954 et n° 30 mai-juin

29 mars-

Fig. L — Détail de la sus-pension de la caisse sur lebogie de Id BB 123 de làS-N-C.B. et notamment le*anneaux doubles de suspen-sion entre suspensions pri-maire et secondaire,

de

réduction de l'angle d'attaque lors de lacirculation en courbe et diminuant lemouvement de lacet en alignement.

L'aspiration de l'air de refroidissementdes moteurs, de traction et de* résistancesde démarrage se fait par des ouïes mé-nagées dans la partie inférieure des longs-pans ; 3'aspiration par fe toit de l'air derefroidissement des résistance; de démar-rage au travers du compartiment d'appa-reillage parfaitement étanche, tel queréalisé sur les locomotives type 122, avaiten effet, donné fieu à quelques diffi-cultés (rentrées de neige et d'eau dansle bloc d'appareillage],

En dehors du freinage par récupération.les locomotives 123 disposent des mêmesorganes de frein que les BB 122 : freindirect et frein automatique type Oerli-kon, permettant de choisir entre 3 régi-mes de freinage : marchandises, voya-geurs et autovariable.

Les équipements électriques des loco-motives types 122 et 123, construits parA.C.E.C. et S.LM, ne difffèrent entreeux que par l'adjonction $ur les derniè-res d'un équipement de freinage à récu-pération.

La fig. 2 représente le schéma descircuits haute tension (puissance et auxi-liaire} d'une locomotive type 123, Enfaisant abstraction des appareils et descircuits nécessaires pour le freinage parrécupération (représentés en traits gras]un y retrouve intégralement le schémahaute tension des locomotives 122, réaliséd'ailleurs avec un appareillage Identique :

— Pantographes du type allégé, avec

sectionneurs d'isolement et sectionneur demise à la terre, ce dernier faisant partied'un dispositif de sécurité qui prémunitle personnel contre le danger de la. hautetension :

•— Disjoncteur ultra-rapide type SEMqui déclenche, soit directement en casde surcharge ou indirectement sous l'ac-tion d'un des relais de protection : relaisà ma*ima des moteurs de traction (Q12et Q.34) ; relais à maaima de chauffagedu train (QCHT), relais de tension nulle(RTN). relais différentiel (QD), relais desurvitesse des moteurs des ventilateurs desrésistances (QVR), relais de vigilance dudispositif de démarrage automatique, dis-positif d'homme mort et freinage d'urgen-ce ; en régime de récupération le disjonc-teur de la locomotive type 123 peut enoutre déclencher sous l'influence d'un re-la i s à maiima du groupe de récupéra-tion (QM7) ;

—- 4 moteurs de traction, groupés deun

par deux en séné, peuvent être couplés

soit en série, soit en série-parallèle ; la

transition entre ces deux couplages s'ef-

fectue par la méthode du pont, moyen-

nant I I contacteurs de couplage [A à Kj.

— Le shuntage des inducteurs des mo-

teurs de traction, dans chaque couplage

(3 crans en série, 5 crans en série-paral-

lèle) est réalisé par 10 contacteurs de

shuntage (3l à 35 et 3l ' à 35') ;

— Les résistances de démarrage sontconstituées de rubans en tôle inoxydable;elles sont groupées en deu* branchesde 12 éléments et sont refroidies par 5ventilateurs, entraînés par des moteursbasse tension, raccordés en parallèle surun élément de la résistance ; pendant ledémarrage les résistances sont court-circuitées progressivement par 22 con-tacteurs de démarrage (l à 18 et 12'à 15'].

Les contacteurs de couplage, de dé'marrage et tle shuntage sont comman*dés par 2 arbres à cames, entraînés parservo-moteurs électriques suivant le sys-tème Jeumont-Heidman (J.H,) et assu-

D;—

-i

<D

aiQ

l <P

ïï

_ ^

raID K

l

M

ri-

t*»

Û_

— '

n

o —

o -D -

Q

Dl'

.

S"

s^ui

<D

Û

--" I

°- 3

"°

Q- ù

j " *

?*"

5

°-s

^lf

c"

t»

3 ÏT

tf kQ CD

— e

uO

C

D

O

-,™

3

T

Oi

*>

3

£

DI

« 3

o

B'

a

* a

7

ÎS

7-2

. ?

n n

* o

^ S

' 3

5T

n

O

(t

û-n

o

2_

~°

<*

o

Ul ^L 16

<D n»

"

3 n»

— r

oLU

t

^ o

"LS

n g

""-"

O

,F.

—

*"^

^r

'D c

t fO

- .n i

0-0

o^

— o

Uv

Cl

"^

r*

û

i'

*P(B

L

* ^

3

CD

5

kiw

rnrif

ujK

r-ttp

fcic

l in «

n jii| r

r'"

F]gL 3r — Vue d'ensemble de la locomotive électrique Bu 123 de la S.N.C B.. — On remarquer^le; prises d'air dam Les longs pans, et sur le paravent, le* gldte* dégivrantes en verrçconducteur — à remarquer aussi au-dessus du paravent, l'indicateur de couplage pour Iflmarche en double traction. {Photo ft. Plétinck.;

tacteurs supplémentaires réalisant le frei-nage par récupération.

En cas de défectuosité à la commandeautomatique, celle-ci peut être remplacéepar une commande manuelle, qui ne per-met toutefois ni le shuniage. ni le freinagepar récupération.

Signalons encore l& relais de décel depatinage (QDP). qui par l'allumage d'unelampe, signale au conducteur le patinaged'un quelconque des essieux, el provo-que en même temps là régression del'équipement de démarrage automatiquever* sa position de repos»

Dans le: circuits auxiliaires à hautetension de la fig. 2 nous retrouvons •—outre le groupe de récupération (repré-senté en traits gras) -— les mêmes orga-nes que sur les locomotives BB I?? :deux groupes moteur-compresseur [M.C,J:deux groupes moteur-ventilateurs desmoteurs de traction dont un (MV2)entraîne également la génératrice bassetension; alimentation des circuits dechauffage du train ; radiateurs de chauf-fage des cabines ; voltmètres haute ten-sion, relais de tension nulle et para-foudre.

La disposition des cabines de conduiteest presque identique à celle des loco-

motives type 122 '. on y retrouve 1erorganes habituels [commande des frem>

à air et à main, chronolachymètre, etc..,]

et le pupitre de conduite, groupant Iflmanette

tinage.blage),de sign

mande,portant

manette

ded'antipatmage [frein d'antipa-

antipaiinage électrique et sa.

[es appareils de mesure, lampes

ilisalion et interrupteurs de corn-

ainsi que le manipulateur, com-

lui-même manettede couplage et mane-

La manette de couplageoulre les positions normales

d'inversion,

îte d'effort.

comprend,

manœuvre.

série, séné parallèle plein champ oij

champ réduit) deu* positions de freinage :

série et séne*parallèle,

La manette d'effort qui, comme sur

les BB 122 permet de régler le courant

de démarrage, est également utilisée

pour le réglage du courant de freinant^

Pour autant que le freinage par récu-pération ne soit pas utilisé, le conduc-teur retrouve d ai l leurs une locomotivesemblable aux BB J22 et rien n'a étéchangé aux prescriptions de conduite etde dépannage.

Un détail à signaler encore, est l 'amé-lioration de Es visibilité de la voie et dessignaux obtenue par le remplacement desantibuée; à cadre circulaire par uneglace chauffante [verre conducteur).

Fig. 4. — Locomotive BB type 123 de là S.N.C.B., diagramme « efforl-L-ile«e u. (Cliché

Ayant énumérÉ rapidement les diffé-rents points de ressemblance des deuxtypes de locomotives, il nous reste à exa-

miner de plus près leurs points de diver-

gence : augmentation du poids des loto-motives type 123 et équipement de frei-nage par récupération dont elles sontpourvues.

AUGMENTATION DU POIDS A 92 TONNES

En comptant sur un coefficient d'adhé-rence de 20 % (conditions atmosphéri-ques relativement défavorables pendantcertaines périodes de l'année) une loco-motive BB de 80 tonnes peut remorquersur la ligne Bruxelles - Luxembourg avecses rampes de 17 mm/m et ses courbesde faible rayon, une charge de 550 ton-nes en simple traction ; des locomotivesCC de !2D tonnes pourraient remorquerclans les mêmes conditions, une charge de325 tonnes en simple traction.

La charge réelle des trains de mar-chandises sur cette Eigne variant le plussouvent entre 1200 et I3ÛÛ tonnes touten dépassant rarement cette dernière

charge, leur remorque par des BB de80 tonnes en triple ou des CC en doubletraction serait peu économique.

H s'indiquait donc d'augmenter le

poids des locomotives BB jusqu'à la va-leur, admissible par La voie et les ouvra-ges d'arE, soit 23 tonnes par essieu. Unelocomotive BB de 92 \ peut remorqueréconomiquement, en double traction, les

trains de 1300 t de la ligne Bruxelles -Luxembourg.

L'augmentation du poids des locomo-tives 123 est obtenue d'une part par lepoids de l'appareillage supplémentaire né-cessité par te freinage I récupération,

d'autre part, par lestage.

FREINAGE A RECUPERATION

PRINCIPE.

Par une simple modification dans leurcouplage, les moteurs de traction peu-vent être transformés en génératrices, qui— entraînées par le train en marche —peuvent renvoyer un courant dans laligne caténaire, en opposant à celle-ci unetension légèrement supérieure à la ten-sion de ligne.

Le freinage électrique, qu'on obtientainsi, évite les multiples inconvénients del'emploi des freins pneumfltjques : usureset échauffem&nts des semelles de freinet des bandages de roues, incidents defreinage, etc.,.

De plus, cette disposition permet derécupérer une quantité considérabled'énergie électrique : pour la ligne Bru-xelles - Arlon par e*, on espère pouvoirrécupérer environ 12 millions de feWhpar an, pour une consommation annuellede 115 millions de kWh (dont 75 mil-lions de fcWh pour tes trains de mar-chandises},

L'emploi de la récupération se limiteraau freinage de maintien lors de là des-cente des longues pentes; pour les frei-nages d'arrêt, le conducteur devra en

effet continuer à se servir des freins àair habituels.

Les sous-stations de traction étant équi-pées de groupes redresseurs qui permet-

tent seulement le passage de l'énergiedans une seule direction, le freinage àrécupération d'un trajn quelconque n'est

possible que pour autant qu'un autretrain circu'ant en traction sur fa mêmesection absorbe l'énergie récupérée : la

densité du trafic sur la ligne de Luxem-bourg rendra toutefois exceptionnels lescas où cette condition ne sera pas

remplie.

Pour transformer un moteur- série engénératrice, il suffirait en principe de

renverser la polarité des inducteurs parrapport aux induits ; on obtiendrait decette façon des génératrices "série,, quiprésentent toutefois le grave inconvé-

nient d'être mutables.

En effet, une légère augmentation dela tension en tigne suffirait à renverserle courant dans les induits et les Induc-teurs ; la tension développée par lesgénératrices serait également renversée

et — s'ajoutant à la tension de ligne —elle provoquerait un courl-circuit extrê-mement violent.

Pour remédier à cet inconvénient, lesInducteurs sont alimentés par une sourceindépendante, en l'occurrence une géné-ratrice auxiliaire appelée excitatrice etentraînée, è vitesse constante, par unmoteur à 3000 volts : le réglage de l'exci-tation de Ja génératrice auxiliaire permetde régler la tension développée par lesgénératrices principales et d'adapter cel-le-ci à la tension de ligne.

Avec une telle disposition — qui évitela risque de court-circuit que présen-taient les génératrices "série,, — l'effortde freinage serait trop sensible encoreaux variations de vitesse et de tensionen ligne ; on y remédie en ajoutant à lagénératrice auxiliaire une excitation anti-compound parcourue par le courant derécupération [fig. 5). Lorsque, par uneaugmenra- en de Fa pension de ligne oupar une diminution de la vitesse, le cou-rant de freinage décroît, l'excitation anti-compûund tend à augmenter Fa tensionde l'excitatrice, s'opposant ainsi à la di-minution du courant de freinage.

REALISATION SUR LES LOCOMOTIVESTYPE 123.

Les organes représentés en gras surle schéma de la fig, 2 font partie del'équipement de freinage par récupéra-tion,

On y retrouve notamment le GROUPEDE RECUPERATION, composé de :

— L'EXCITATRICE (Exe] dont l'induc-teur comporte : :— L'enroulement d'excitation indépen-

dante ( b ) , alimente à basse tensionau travers du rhéostat REl , dont lavaleur peut être réglée moyennant lamanette d'efforl :

— L'enroulement d'excitation anti-com-pound (c) parcouru par le courantprincipal de récupération ;

— L'enroulement série (à ) ayant commebut d'accélérer l 'amorçage de la ten-sion de l'excitatrice et par là, de latension de récupération développéepar les génératrices principales.

— Le MOTEUR D'ENTRAINEMENT(ME) du type compouncfn commandé parle contacteur C f l 7 et protégé par lerelais à maxima Ql 17, qui en cas desur courant fait déclencher le disjoncteur,Le mo'eur démarre en série avec les ré-sistances de démarrage RI 17 et Ri 18.dont la dernière est court-circuitée parle contacteur Cl 18 sous le contrôle du

Ç nt ra n-, e

Excîfr

AAfVlArfr.I f fiV^/ hi-ihcih.^JY

Fig. 5. — Schéma du circuit de puissancelors ds là rriârchî en récupération,

(Dessin de l'auteur)

relais Q4BP dès que sa vitesse atteint unevaleur donnée,

— Le TRANSFORMATEUR DE STABILI-SATION (TF) ayant pour but de rendrela vitesse du groupe moins sensible auxbrusques variations de la tension en ligne.

Afin de pouvoir appliquer le freinagede récupération à une zone de vitesseaussi étendue que possible, I faut pou-voir développer à toutes ces vitesses unetension qui soit légèrement supérieure(d'environ 3QQ volts) à la tension deligne. Dans ce but. les induits des géné-ratrices principales peuvent être groupéssoit en série [pour le freinage à bassevitesse : 30 à ÊQ km/h), soit en série-parallèle (pour \tf freinage à plus grandevitesse : 60 à 120 km/h). Les inducteursrestent toujours connectés en série-

Dans le but d'augmenter davantage lastabilité de la marche en récupération,une partie de la résistance de démarrage[environ I ohm) reste constamment enséné avec les induits des génératricesprincipales.

La réalisation des couplages série etsérie-parallèle, avec résistance tamponen séné, s'effectue par les contacteurs decouplage e" de résistance déjà utilisés enrégime de traction et commandés parl'arbre à came* JHI . En régime de frei-nage, celui-ci s irrimobilisera soit en posi-tion 17 (série) soit en position B6 (série-paraNèïe) selon le couplage choisi parle conducteur.

Notons qu 'en régime de récupération

la transition ertre les couplages série et

séné-parallèle ne peut pas s'effectuer sous

np

'au&l

e| ap

Jnod no

anb-snjq aur^p ajms

! UI0-H np

-ujsj janboAOjd ap i jejanbîu .nb'jâUiioi^Duoj. ap i|ejas^3^ uoiap sôeuieji s\ 'snbuo3|anb ujnod 'snbîjo] ajmpojd! A 009£-BA Ç

OED p & J P J

ne

inbgp

-3 y

snbïJO| ir~|3 P 113 ï-m 3}

sap ^uaïusijsuapuaj

31 3

3P3N9H VI V ÏJ3H3

43 au&j j ap UDJI

cal jçd a^ddoia^ap

-uaj P| no ^uai-uou] ne_nb

au ^a ^aij^uâpap pjoqp_p

-ejadn^aj ap 3mi6aj ua [

ua saïujai

33 suep

ua (aËe|dno3ua no auas us

ua

sa,9;

: ûsQ sep s;mpui

aa

uo

jeda 9^ej^ apjpd

|j. P| ap eius^^ a|

•ojaz e jna]?indiuEUJ np

juauia|qe|çajd

Jecl

NQUV*J3d

6 sai —aj;ne p

ap

i;^ d •: = .1 - : _> ap luun anbuo^anb UOÏIEJ aun jnod

— np ua

a| jnojua ses a|

ap-0'3'N'S

ep — '9

Le fonclionnemcnï d'un des relais QZO

ou Q5C provoque l'encienchement d'un

fl RELAIS DE RATE DE RECUPERA-TION » (pas représenté à la fig. 2) qui

substitue automatiquement It freinagepneumatique au freinage électrique, après

awoi r provoqué le déclenchement des

ccïntacteurs de ligne CLl à CL4 et avoir

interrompu le circuit d'excitation indé-

pendant de l'excitatrice.

L'équipement de freinage électriquecomporte encore «UNE ELECTRQVALVE

DE NEUTRALISATION», qui pendant lefonchonnement normal de la récupéra-tion, supprime toute action du -Frein auto-

matique sur la locomotive ; l'application

de ce frem pneumatique pendant la mar-che en récupération risquerait en effet

de provoquer l'enrayage des essieux mo-

teurs de la locomotive, et par là un

court-circuit franc entre ligne de contact

et rail à travers les induits immobilisés.

En ca& de fonctionnement du relais de

raté de récupération, cette électrovalvede neutralisation est désexcitée alors

qu'une autre electrovafve. appelée

« ËLECTROVALVE DE FREINAGE» *'*„cite et provoque une dépression dans la

conduite générale du frein automatique.

CONDUITE ET FONCTIONNEMENTRECUPERATION.

EN

Four leI,

appliquer le freinage électrique,conducteur amène la manette de cou-

plage du manipulateur dans la positionde freinage (série ou sére-parallèlej cor-respondante è la vitesse du train, lamanette d'effort étant en position derepos.

Cette manœuvre entraîne automatique-ment :—- Le déclenchement des contacteurs de

ligne CLl à CL4 ;—. Le démarrage du groupe de récupé-

ration, assuré par la fermelure ducontacteur Cl 17 d'abord, Cl 18 en-suite -

— Le déclenchement par le J.H.2 descontacteurs 2 l , 22 et 23, isolant lesinducteurs des moteur* de traction ;

— La réalisation par le J-H.I du cou-plage série ou série-parallèle, toutesles résistances de démarrage restanten circuit ;

— L'enclenchement par J.H.2 des çon-facteurs 25, 25' 26 et 26' fermant lecircuit des 4 inducteurs en série avecl'excitatrice ;

— L'enclenchement des contacteurs 24 et27 insérant l'enroulement anti-com-pound de l'excitatrice dans le circuitdes induits ;

— L'alimentation de l'excitation indépen-dante de l'excitatrice, au travers durhéostat REf à sa valeur maximum.

A ce moment, le conducteur manœuvre

la manette d'effort et agit ainsi sur le

rhéostat REI dont la valeur diminue ; la

Fig, 7. — L'un <j „ deuxcouloirs latéraux de là BEl?3 avec à l'ùvânl-plan droitle groupe de récupération

(Photo R. Plétincfcx)

•aiCL.

z £

•

M

c s fll £.

3-0 *mai

i»

**f

r ^ flj

El" "^

jin

on C

11 -tl

'E

£*

Ë —

" 0Ë

£ o

.1

u

u

o

OH

û.

nu 4»

iO _

U

O»••

ai ^

of

IN

3 *

J^

—

rr a. if

Uo•ijo-Cù.

c^iQ_cu

> T

3

'3

iDO

—

IL» ai

E £

o

vE

^

•-,

•—

^

.—v

-a> ^

41 —

O

C

Or or

-J

H'

C

Cû *

m

r^

rnL/h

C

JHl en progression, sauf la résistancetampon.

Tout est maintenant en ordre pourpermettre \e freinage par récupération,mars aucun courant de freinage ne cir-

cule encore, étant donné que le* 2 ten-sions [locorflotrve et ligne) sont égaleset en opposition.

Pour faire circuler un courant, el déve-

lopper un eHort de freinage, le conduc-teur devra déplacer davantage là ma-nette d'effort, agissant ainsi indirecte-ment sur là tension de la génératrice

principale ; c'est cette manette d'effortqui lui permettra par la suite de régfeià volonté le courant, donc l'effort defreinage dans les limites fixées par lasrelais de protection*

PERFORMANCES.

Malgré les sollicitations supplémentai-res, dues au profil accidenté de la ligneBruxelles - Luxembourg, au freinage de

récupération, et à l'augmentation du poidsde U locomotive, donc des charges destrains, les locomotives type 123 sont équi-pées de moteurs de traction type SÈM

503 ou ACEC CF. 729N identiques àceux des locomotives type 12? : tétrapo-

laires, sans enroulements de compensa-tion et à suspensjon par Je nez ; ils déve-loppent chacun une puissance urtihûraire

de 640 ch à 665 tr/min [50,5 Un/n) etune puissance continue de 590 ch à665 tr/min. (52,5 km/h].

Les pourcentages de shuntage étant lesmêmes que sur les locomotives type 122,il en résulte les mêmes courbes des effortsmoteurs en fonction de la vitesse (fig. 4) ;les courbes des efforts, résistants Je diverstypes de trains étant également tracéessur la même figure, on constate que ces

engins répondent complètement à leurdésignatorn de locomotives mixtes, aptes èremorquer des trains de marchandiseslourds a des vitesses de 40 à 50 km/h

et des trains de voyageurs à des vitessesallant jusqu'à 125 Lm/h.

Avec les trams de voyageurs de 450tonnes, ces locomotives pourront assurer

en simple traction le trajet Bri^elles-AHonavec arrêt à Bruxelles Q.L., à Namuret à Jemelle en 140 min.

Quant aux trains de marchandises, leparcours Ronet-Stoctem avec charge de

I3ÛÛ tonnes sera assuré en moins de3 heures.

Plus rien n'empêchera d'ailleurs la re-

morque de ces trains en un seul trait en-tre Stockem et Anvers avec arrêt deservice à Ottignies pour ajouter ou reti-

rer une locomotive (double traction en-tre Stocfcem et Ottignies, simple tractionentre Qltignïes et Anvers-Nord}.

L'électrifi cation de la ligne du Luxem-bourg et fa mise en service des locomo-tives type 123 sur cette ligne permettradonc d'y modifier profondément les ca-ractéristiques du trafic.

M

prïs$v^r-.- p 'S? ' •:

Numéro 4-1 !\- ' •. ?_— --

^ï' -.-:-?T--«ft ^;^-:^k*. LÏ«:&

A C E C

ONSTRUCTION

N° 4 - 1956

RËVJE EDITEE PftR

LES ATELIEH5 DE CONSTRUCTIONS

ÉLECTRIQUES DE CHARLERQl

S O M M A I R E

La locomotive électrique à ri-eiipërniion "Type 12,'5" de la S, >', C. R.

Lf* locomotive tvpe 123 de l.i E.N.CrB. sont destinas à la lignelli-iixe Iles-Luxembourg, lit plus accidçnrée du réseau belge. Du pointîle vue ai la traction, elles sont identiques aux locomotives type 122,rivrêes. en 1954. Elles Eont équipées en outre d'un fiein à récupérationpermettant <li> retenir éconûmiqueraent les tritins hur les ]|>n^ae? et fi>r-(es f i e n i t h île la licne du Luxembourg,

Ces loc^in oiives uni vie construites, comme les locomotives type 132,de blocs d'appareillage [>vcfabnquc-'.l permettant île soi'Ui1 ces

à la ciiiJence ciès rapidcT d'une un i t é toua les, quatre i»ura.

L'iilijet de cet article est cPttTialyser lea avania^ei ilu freinsiEe à ré-d'ujipdser les moyens rais en œuvre pour sa réalisation, defoûCtiDDDenient et enfin, d'expliquer cumment il est

[iiandLL par le cciEiducteur.

s d'énerplt n haute ii r m ï o n p^r à huile

Après pvuir mppelc le prineijse des câbles à huile fluide, leurd'être et \e\\t constitutiou, l'auteur ttudie leurs particularités sous dif-férents piiiiits de vue : étude hydraulique du tracé de !a ligne — choixdu r j p n de cdlile -- fabrication — Rssais de réception et de type —pose et jaintape.

Ue dernier point e$t illustré par deux réélis ut ion s récentes des Adomaine.

'

...LÀ LOCOMOTIVE LECTRIQUEA RÉCUPÉRATION

"TYPE 123" DE LA S.N.C.B.

lîr«\cllr^-I.,"\*niiilirn]iL^ récemment

an\ iLon-EruihH-jir- t-U-i-irii'Lmb "Af.Ed'S

oi^c tt >"

Pour ta Ifaollqn de? Trains -«r lu

[rifirf, lu S.TV.ii.Fl. u passé coiiin

cl aux c'«jnâirin'ipur*' mécaniciens

Du point de vin- <lc la Iratiioii. ct1^ loooinotiv^ AAMI iilojiUi|iu"^ au\ 5O loionio-

tlvcs tipo 122, liir^t^ il ' - \>- rôM rii ri ( <lc l'année 1^54. (V'uir lu di^orî|t[io[i il*—

lît'uip rlet A(!KC n" 2 de l\nnni'e 1955). <*ï

iniLilTéreininent, la ira^iïoji île

li s ot lu Irai'liort ilns Frain*. r^ifiiik> lît vovnjït-urs.

llvca a cft- complété pour It-ur prj'nicllri.- i\'-

pur r-écupérflHon. <!<* freina^' éleolri<[UC e^-f utilité (jour retenir è

U1^ ir:iîn- #ur It"? lon£UA9 i't furtcs Jescenles qui curaeli'rïwiil ] t - prnl'îl <lc- La

Hune du I.nx^iiilinar^'. l.f-z [n.Lri!fft <]*• 16 ÈI 17n'oo <Ie '.im^. <]<• ,|nnrl!<r. rlc-

sont l^s p'u* '«''te-'î du ' - I N île la S-N-'.r[t. r! sVic>rick>nl

d<* 20 ù 30 km-

M Caractéristiques de la locomotive type 123,

i) La partie mécanique des locomotives typei?1 a été construite par i La Bnigeoise et Ni-velles ». Ce sont des locomotives Ro-Bo, c'est-à-dire que la caisse repose sur deux bogies àdeux essieux moteurs. Leurs caracténs (.iquesprincipales,

— longueur hors tampons ; iE m.- distance d'axe en ase des bogies : S,6 m.

— empattement rigide du bogie; 3,45 m.— diamètre des roues ïieuve&i 1,262 m.— diamètre des roues Usées : 1,370 m.

sont identiques à celles des locomotives type 122.

Extérieurement, les locomotives du type 122 etdu l\pe 123 se distinguent à peine (fj£. l). Lepoids total de la locomotive type 133 a cependantété augmenté jusqu'à 92 tonnes, afin de dfSpo-

Vîff- 1, - l-' lin'diinill

Ij'jic 12:! il. laï,VC.

f-: riiiLiiiLii"' t\[fr^i

rv in l'Ut (](' la luCHMrï

liv* ">piL I--. pni*

ilotihlr \ "ur I JlLi

et par la prt'fri'iM

HL" IH1H': HI" i '-•<Iïl,l(ïi

I.HT I'L- Illli;:- pui-

ser d'un plus grand poids adhérent, facilitant, ledémarrage des trains sur les fortçs rampes dç laligne du Luxembourg Cette augmentation dupoids, due pour une très petite part au supplément

d'appareillage requis pour le freinage par récupc.ration, a été obtenu par le lestage delà locomotive.

2) Malgré la cliarge supplémentaire imposéeaux moteurs de traction par leur fonctionnementen génératrice^ dajis les descentes, le calcul a éta-bli que le^ moteurs ACEC 759, utilisés sur leslocomotives type J 2 2 , pouvaient encore satisfaireau programme imposé à ces locomotives, savoir :

— En simple traction, la remorque d'un trainde voyageurs de 430 tonnes reliant Bruxelles àArlon, avec arrêts à Bruxelles-Quartier T.éopold,Xamur, Jemelle et Libramont en 3 h. 20 min.

— En simple traction, la remorque d'un trainde marchandises de 675 tonnes entre Rouet etAthus en ï heures ?o min.

La traction au moyen de ces locomotives d&strams internationaux- de Bruxelles-Nord à Luxem-bourg réalise un gain de 38 minutes sur l'horairedes anciens trains à vapeur. De plus, le parcoursd'Ostende. à Luxembourg s'effectue avec une seuleet même locomotive électrique alors qu'avec laïractîon à vapeur, il fallait atteler aux trains in-ternationaux deux nouvelles locomotives à Bruxel-les. L'électrifïcatîon de la ligne Luxçmbour*-Bâle,qui sera terminée dans le courant de l'année 195^,permettra de réduire de près de deux heurçsl'horaire des trains internationaux entre Bruxelleset Baie.

3) Les moteurs ACEC 729 sont des moteurssuspendus par le nez, entraînant l'essieu par miseul train d'engrenages, légèrement élastique AT ^oo Y- par collecitur, ils développent :

— une puissance unïhorairc de 640 CV à la vi-tesse de 46,8 Km/h, j

— um: puissance continue de ^QG CV à la vi-tesse de 4&hz Km/h.

La vitesse maximum dt ces locomotives resïefi^ée à 125 Km/h. Mais aux essaie de perfor-mancesT elles pourraient circuler à des vitesses del'i.rdre de 140 Km/h.

t» La fonction traction,

L'expérience en service a prouvé que les loco-motives type 122 répondent parfaitement à toutesles exigences de la S.K.C-"B. C'est pourquoi, l'é-quipement de traction des locomotives tvpc 123 aété appliqué sans aucune retouche aux locomoti-ves type 153.

Ces locomotives peuvent remorquer des trainsde marchandises d'un tonnage variant d'après leprofil de la ligne de ï 6co à 600 tonnes, à des vites-ses commerciales de 40 à 70 Km/h , et des trainsde voyageurs de 650 à 410 tonnes à des vitessescommerciales de 100 à no Km/h. Remorquantune charge de 350 tonnes, elles gravissent allè-

grement et sans locomotive d'allègç, le plan in-cliné d'Ans (27 ",'(,„ de rampe) à la sortie deLiège, à la vitesse de 70 Km h.

Grâce auî; dix crans de marche économique,— efforts au crochet en fonction de la vitesse,uniformément répartis entre les vitesses de 25et 103 K-mMi., - - ces locomotives peuvent assu-rer indifféremment le service des trains de mar-chandises et de voyageur*; (fig. 6). Ces crans éco-nomiques sont obtenus çn modifiant le couplages£rie ou parallèle des moteurs de traction et enpoussant jusqu'à ~j c/( 1? shuntage des inducteurspar une résistance et un shunt induçtif.

^ La fonction freinage.

1) Le freinage mécanique.

Normalement, le freinage des trains est réa-lisé par lt frein à. air comprimé qui commandeT application des sabots sur les bandages des rouesdes wagons. Dans ce tfas, la locomotive se com-porte comme un ivagon ; elle intervient, en outre,pour fournir, par ses groupes compresseurs, l'aircomprimé nécessaire à la commande à distance dufrein mécanique. Celle-ci s'effeclue par le réglagede la pression de l'air coiùprimc dans la conduiteautomatique interconnectée à travers tout le train.

a) Le frein mécanique est couteui. Toutel'énergie libérée par la descente du train sur lapente est transformée en clialeur ou absorbée parl'nsure des sabots de frein et des bandages-

La circulation des trams sur un profil aussiaccidenté que celui de ta ligne du Luxembourg, de-mande une surveillance constante des appareilla-ges de frein, un remplacement continuel des sabotset un reprûfilage fréquent des bandages-

b) Le frein mécanique à air comprimé est d'unmaniement délicat. Ce frein n'est modérable qu'auserrage; il est possible d'augmenter progressive-ment 1'effott d'application des sabots sur les ban-dages, en diminuant par la manœuvre du robinetdu mécanicien, la pression de l'air dans la con-duite automatique. Mais il est impossible de re-lâcher progressivement le frein. Pour diminuerl'effort de freinage, il f^ut d'abord desserrer com-plètement le frein, en alimentant en air compri-mé la conduite automatique, pour le resserrer en-suite à un degré moindre, en diminuant à nouveaula pression dans cette conduite. Pour retenir letrain sur une descente à la vitesse maximum auto-risée, il faut régler constamment le degré de ser-rage des freins d'après les variations de la pente ;ce qui nécessite avec le frein à air comprimé desrelâchements et des. serrages continuels du frein.Par suite des perles de charge dans la conduite au-tomatique, les ordres de relâchement des freins,malgré tous les perfectionnements introduits dansles valves, ne s'exécutent pas simultanément surtous les wagons. Une manipulation trop bru-tale du. robinet du mécanicien, provoque unedistribution irrégulière de l'effort de freinage toutle long du train, causant dans les attelages desréactions violentes préjudiciables au confort desvoyageurs.

c} Le frcrn mécanique à air comprimé est dan-gereux lorsqu'il est mal conduit. Par l'effet de ladiminution de la vitesse du train, l'effort de frot-tement des sabots sur le bandage augmente et ns-que de dépasser l'effori d'adhérence de la rouesur le rail- Si le serrage des. sabots est maintenu,la roue s'immobilise. L'effort de freinage d'uneroue enrayée est inférieur à celui de la roue rou-lant sur le rail; à ce moment, le train n'est plussuffisamment retenu sur la pente. De plus, le glis-

de la roue sur le rail, provoque un platdans le bandage. ÏJ importe donc de relâcher auplus tôt le freinage d'un essieu enrayé pour làremettre en vitesse afin de pouvoir ensuite re-prendre le serrage du frein. Fendant les manœu-vres de relâchement du frein, le train peut s'em-baller sur la descente,

2) Le frciuaae électrique.

Rien d'étonnant dès lors que, dès le débutde l'élec tu fi cation des chemins de fer, on ait cher-ché à confier à la locomotive seule, la fonctionfreinage.

tille machine électrique étant réversible, lefreinage de retenue d'un train dans une descente,peut être effectué, en principe, par une locomoti-ve électrique. Dans les rampes, la locomotive fonc-tionne en moteur; elle transforme l'énergie élec-trique absorbée à la ligne, en énergie mécaniquequi se manift^te sous forme d'un effort appliquéau crochet d'attelage tirant le train à une certainevitesse. Dans les pentes, la locomotive fonctionneen générateur ; elle absorbe, sous forme d'un effortde freinage développé aux jantes, à une certainevitesse, l'énergie mécanique libérée par la des-cente du train et la transforme en énergie électri-que restituée à la ligne caténaire ou absorbée dansune résistance.

Le freinage électrique par la locomotive n'oc-casionne aucune usure des piétés mécaniques. Lefrein électrique est modérable tant au serragequ'au desserrage; il se conduit très aisément.Tout le tram appuyant constamment sur les but-totrii de la locomotive, les réactions violentes dansles attelages sont évitées, car ceux-ci se maintien-nent toujours à butée malgré les variations del'effori de freinage. Enfin, il est possible de réali-ser une caractéristique de freinage dont l'effortdiminue en fonction de la vitesse, de façon àéviter l'enrayage des essieux freinés.

Il existe trois genres de freinage électriquedes moteurs de traction (fig. 2) : le freinage àcontre-courant, le freinage rhéùstatique et le frei-nage à récupération.

a] Le IVeimipîr à Hinira-courafit.

Dans ce système de freinage, ïe moteur estconnecté de telle sorte que sa tension s'addition-nant à celle de la ligne caténaire, débite du cou-rant dans une résistance. Le freinage à contre-courant s'établit instantanément car la tension dela ligne est utilisée pour injecter immédiatementle courant de freinage dans le nioteurr Malheureu-sement, il emprunte pour son fonctionnement, del'énergie à la ligne caténaire; cette énergie, plusl'énergie mécanique produite par la descente dutrain, sont dissipées sous forme de chaleur dansla résistance de freinage.

trois *i*

D '' ii - le freinage à coa Eté-courant, l'éde Ircinasc, p l u - une p r i . l i - qnantilc

ubgur • f I. , i _ - uulcnuirc, ïunl Ji*Si|>tes• - r - • i-. i.ileur daof UDF

DLLD- IL frciaBcc rliLoalaliquc, l'énergie de

cil dissipée tous forme île • i • ! i r . i r

une

I I . L I . - le L. i u. •_•<- pur reçu ppratlan. l'en er çie

i- par It freLcupt e:l rc:liluc-: M \'\

Il) I I r^iriH-Jt- rW-c»*|Jl|î(|Ue.

Dans ce système de freinage, le moteur fonc-tionnant tn génératrice, débite le courant dan*;une résistance branchée à ses bornes. L'énergielibérée par la descente du train, est intégralementtransformée en chaleur dans la résistance de frei-nage. Ce freinage, généralement appliqué sur lestramways, est sûr, car indépendant de la tensionde la ligne ; le freinage du train s'établit même sila sous-station alimentant la caténaire déclenche.Mais ce système de freinage développe des ten-sions élevées aux collecteurs des moteurs. Appli-qué aux locomotives type; i?3, la tension par mo-teur à 130 K m / h , atteindrait 3 ooo volts pour uneffort de retenue de l'ordre de 7 tonnes. Il nepouvait donc Être envisagé pour ces locomotivesfonctionnant déjà à la tension éîevée de i 500 volts.par collecteur de moteur.

<•} Le l'ri-iim;?*' a récupération.

Dans ce système de freinage, le moteur estexcité de m an \ ère à induire une force controélectromotrice un peu supérieure à celle de la li-fine j à ce moment, Je courant traversant le moteurs'inverse et retourne dans la caténaire. I/énergie.libérée par la descente du tram et transformée enénergie électrique, est renvoyée dans le rcseyu.Cette énergie, obtenue par le freinage de retenuedu train, est récupérée. Deux trams de marchan-dises de 675 tonnes, descendant une pente de 16 %oà la vitesse de 60 Km/h-, récupèrent une quantitéd'énergie suffisante pour remorquer, sur la mêmerampe, un train de marchandises de 413 tonnes,à la vitesse de 60 Km/h . L'emploi du freinage àrécupération sur la ligne du Luxembourg, permetd'escompter un gain sur la consommation d't-nergie électrique de l'ordre de 2o %- Enfin, l'ap-phcalion de ce freinage limite aux environs de2 Oûû V- la tension aux: collecteurs des moteurs,fonctionnant en récupération.

Le freinage à récupérationde la locomotive type

1) Modification des curautéri&tiqiie&

du I I . I K I m !• traction

pour le freinage pur récupération.

a) le moteur de traction du type série neconvient pas pour le freinage par récupération Eneffel» la caractéristique de ce moteur « vitesse enfonction de l'effort aux jantes •, reste intégrale-ment dans le quadrant de la traction (iî& 3). Cemoteur ne peut développer un e£fort de freinage,c'est-à-dire opposé à son sens de rotation.

Pour réaliser une locomotive capable de frei-ner en récupération, il faut disposer d'un moteurdont la caractéristique e vitesse en fonction de l'ef-

fort aux jantes* pa^se du quadrant di: la tractionau quadrant du freinage. Le moteur ahunt pos-iùle une caractéristique de ce genre. L-orsqu'if estentraîné par une vitesse supérieure à sa vitesseà vide, il entre automatiquement en récupérationsans qu'il soit nécessaire de modifier ses con-nexions. Malheureusement le moteur shunt estun mau\-aii. moteur de traction: il ne peut sup-porter sans incidents, les variations brusques detension de la ligne caténaire. A cause de sa ca-ractéristique très peu plongeante, il est moins aivtorégulateur de puissance que le moteur .série dontla vitesse diminue sensiblement lorsque l'effortaugmente. Enfin, il est difficile de faire fonction-ner en parallèle, les moteurs shunt attelés aux.essieux d'une locomotive sans risquer d'établir

du moteur sériela 1/aclien

ZÛTQÛÊg 60 *0 ?0 O StJ 4Q GQ BOEOO120L40I6Qffort en Tiflirrfio Efort nn IracHon £Won

OL

Caractériel iquadjanl du PrflJnaga

•V4^™

i Ttf\ L\

\tonlnoijj-.tt-

-^«"V

4D

?J

e du -ot;-r shunt

Quaflunl de la 'Iradlon

••

E

11

>

M^

^m^^v^

Caractéristique du moteur compoundCuadrg.nl du hHiJiagP Quadrant da la

BQ 4Q 20 O ÉO 40 ftû 60 IOQ1ÏQ14QI6Q ffQlQOBO •. . 43 20 0 2n 40 5Q BQ IQQI2QI jDlBQEfforl an Iracùon Effort *n freinas* Effort en

is- S. - ûlrHfrléïllttqiMa

entre eus d<?i Courants de circulationimportants, résultant de différenctfsminimes dans leur circuit oe magné-tisation ou dans les diamètres desroues.

Puisque le moteur shunt De con-vient pas pour un service de tractionet puisque le moteur série ne peutrécupérer l'énergie de freinage, il abien fallu installer bur les locomo-tives à récupération, un moteur coin-pound possédant simultanément lespropriétés du moteur shunt et dumoteur série. Sa caractéristique • vi-tesse en fonction de l'effort aux jan-tes n , passant dans le quadrant dufreinage, il peut récupérer !'énergi£libérée par le train dans la descente.De plus, à cause des quelques spire?série de son excitation, i] bênéficit!encore des mêmes qualités qu'unmoteur séné pour un service de trac-tion.

b) Le moteur série ACEC 729,s est avéré un excellent "engin sur Ltslocomotives type i?? et il ne pouvaitêtre question d'abandonner ce mo-teur pour k fonctionnement en trac-tion des locomotives type 123. Celki-ci sont donc équipées de moteursACEC 729. En traction, les induc-

Fig. I cl 5. *lu

dp |>iii*=niicci*pp [33.

1

leurs sont connectés ta sent avec les induits etles schémas de puissance en traction des locomo-tives types 122 et 125 sont absolument identiques<m- 4).

Pour le fonction il cnient en freinage par récupé-rât ion, il faut transformer, par un dispositif d'ap-pareillage, les moteurs série en moteurs com-pound. A cette fin, ffîg. 5) les inducteurs sontextraits du schéma dç puissance. Les deux grou-pes de deux induits connectes chacun en série avecun bine de résistances, peuvent être couplés, entrela ligne et la terre, soit en série, soit en parallèle,comme en traction. Quaut aux quatre inducteursconnectés en série, ils sont alimentés par une ex-citatrice possédant une excitation séparée et quiest cûmpoundéc par le courant d'induit d'une li-gne de moteurs. Cette double excitation séparéeet compound de l'excitatrice, confère aux moteursde traction excités par cette machine, la caracté-ristique compound utilisée pour leur fonctionne-ment en récupération.

2) Le rcglngp du freinagepar récupération.

L'excitation séparée de I'fcxcitatrii?e est ré-glable au moyen d'un rhéostat ; à chaque positionde la manette de ce rhéostat, correspûud en ré-cupération une caractéristique u vitesse-effort defreinage aux jantes u (fig. 6). En utilisant le cou-plage série ou parallèle des moteurs, il est pos-sible de faire varier, dans le rapport de i à 2, latension à induite et, par conséquent, la vitesse desmoteurs en récuptralion. Le changement de cùu-plage permet ainsi d'obtenir deux réseaux de 16caractéristiques de freiïiage s'étendant daus deusgammes de vitesses échelonnées dans le rapport deI à 2-

En examinant les caractéristiques de marcheéconomique, tracées dans le quadrant de la trac-tion et les caractéristiques de récupération tra-cées dans le quadrant du freinage, il est aisé dese rendre compte des performances des locomûti-

A3

CL1 £ CL4

C 117

DUR

Tiicede

ûu,

u lira- ra più n

Ml à M4

ME

Uoleurs Of tractionMeleuc dv erauDc *itlta-In ce

PI - PUQt-2- Q3--

q UT

Q 50

ÇA 40

QQ

H 117

Rtil-2 -

RE 117

BEI

Rk

fi£hl-2-

PV

Hélais 1 mfifclnia. dcl mo-e !- .h.

a rnaîlnià du mo-teur d'axe ItalrtcaRalûlîà rolnLH de couranlRâlai ï

d# il m iiali 0"du moteur d'^.•---' c:: d

d'uicïlaUon duL. .-• I. _ b

do r*gla&e do

de lin nationde (ItunUga

Rânïlanca an thunt surmoteurs

jlL CantadotfH de cov-

1 ce ;• :-- rccuperaln

i » 5- - Schtina

par reçu*ficratlon.

ves type 123. Dans ce diagramme, ont été tracéesles courbes * effort de traction-vitesse », d'un trainde voyageurs de 4^0 tonnes el d'un train de mar-chandises de 675 lonnes, remorqués chacun parune locomotive de 92 tonnes et gravissant une ram-pe de 16 " / „ „ . De même on a tracé les courbes • ef-fort de freinage-vitesse t, des mêmes trains descen-dant une pente de 16 "{vv. Les points d'intersec-t:on de ces courbes avec les caractéristiques de ]alocomotive, donnent les vitesses réalisables par ces(rainé sur une rampe de 16 " / f l , tant à la montéequ'à la descente. On peut vérifier qu'à la montéesur une rampe de 16 */,„, il est possible de réglerla vitesse du train de voyageurs entre 25 et S.ïKm/h, et celle du train de marchandises entre 22

et 6u Km/h, en utilisant les caractéristiques ducouplage série yt du couplage parallèle. De ntÊ-meh à la descente d'une pente de 16 °/*in 'e trainde marchandises peut être freiué à des vitesses ré-glables entre 55 et J2 K m / h , en uErlisant unique-ment les caractéristiques de récupération du cou-plage série. Le train de vnvageurs peut être rete-nu sur la même pente à des vittssçs variant de115 à ^i km/h, en utilisant les caractéristiquesde récupération dans ]es deux couplages.

Ce grand nombre de caractéristiques, disponi-bles pour la traction comme pour la récupérât km,assurent aux locomotives lype 123 une étonnantesouplesse leur permettant d'assurer aussi bien lesservices marchandises que les services voyageurs.

I , -. 6. - en IrarliUn cl fr. u>.. clé la JOCÙHHJÉ] t - , . , - 123.

Quadrant du freinage

_l ! I I I J I I I IV

u3eea:T17Û mm

Rapport d* rfldudiûn 1.3,125

I

Quadrant de Ja traclion

i I4 I' lig"? : 3ÛDO V

UE^FE M

Rapport d« r6dir;licn 1.'3.125

En f/ûrntg*

En

Leipas

Séria

BË 1 i PS 16

Parallèle

R P 1 à PP 16

RS9 - 1 1 - 1 3 - f B of PP11-13-1S te>r,t

dfi fa loccmpTi.e : 92. T.

Er

Plein champShuntagB 35 Ç,Shuntafia 4S.fiShnntsEB 63 Ç:

Shvntaee 66,S73 '-

on traction

Sûrie ParalItlD

D E

02

LJ4

El

Ë3

£4E5

-5) La mise en récupérai! unde la locomotive-

L,i m iie en récupération d'une locomotiveest une manœuvre délicate ; tl s'agit en effet d'ac-crocher sur un réseau subissant des variationsbrusques de tension, une petite centrale électriquedont les génératrices lou nient :i des vitesses, cons-tamment variables.

T,a mise en traction de la locomotive est infi-niment plus simple. Dés que l'inverseur, manœu-vrant à vide, a établi les connexions pour obtenirle sens de marche désiré, il suff i t de commander,sans autre précaution, la fermeture des contac-teurs à cames de l'équipement ] T I i . Ceuxxri ali-mentent les moteurs qui développent immédiate-ment l'effort fie tract i un aux jantes Le démar-rage se poursuit par la. progression du THi qui,par la fermeture des cuntacteurs rhéostatiques,Élimine pro^ressivemenl les résistances de démar-rage, Ensuite, par la manceuvre des i-ont,"icteursde couplage, le JHi effectue h transition du cou-pla;;': série à parallèle des moteurs. Enfin , repé-rât ion s'achève dans le couplage parallèle parune nouvelle élimination des résislancei de démar-rage, au moyen des contacte!! rs rhêo^iatiques.Lorsque le JHl est arrivé en fin de position sérieou parallèle, l'équipement des coiitaett-urs à ca-mes de shiintaEe JH?, est libéré; par sa manceu-M'C. il brandie des résistances en shunt sur l'in-ducteur pour les réduire ensuite progrès £i vent en I.Le conducteur peut régler ainsi la vitesse de lalocomotive en utilisant les divers crans de marcheÉconomique,

I, 'opération de mise çn récupération des loco-motives type 12^ se déroule en diverses phases:

groupe moîeur-ex^katrice est lancé.

Tout le circuit de traction est déconnecté de laligne par l'ouverture des deux coiitacteurs électro-pneumatiques placés en tête de chaque ligne demnifeufi. La com mutation des circuits, pour pacserdu schéma traction au schéma récupération, doiten effet s'effectuer à blanc.

Le J H i r par sa manoeuvre, choisit le couplage3cs induits des moteurs en se. plaçant soit sur lepremier cran série, soit sur le premier cran paral-lèle, toute la résistance de démarrage étant enservice,

Le JH2, par sa manœuvre, extrait les induc-teurs du schéma de puissance, les connecte en sé-rie pour ]es brancher aux Ijomes de 1 excitât net,

J'" rlMSt:

Le schéma de récupération Établi et !e groupemoteur-excitatrice étant lancé à sa vitesse de ré-

gime, le conducteur peut régler l'excitation sépa-rée de l'excitatrice en partant de sa valeur mini-mum. La tension induite dans les molcurs de trac-tion s'élève progressivement. Un relais différen-tiel compare la tension aux bornes des moteurs ala tension de la caténaire. Dés que l'équilibre destensions s'établit, ce relais commande l'enclenche-ment des contacteurs électropueumatiqucs de li-gne. Dès cç moment, les moteurs iûiil accrochésù la ligne et la locomotive est prête à freiner parrécupération.

L'accrochage sur la ligne s'effectue avec toutela résistance de démarrage connectée en série avecIts moteurs. Cette résistance, de valeur ohmiqueélevée, a pour but de limiter à une valeur négli-geable, le cnurant qui pourrait s'établir dans lesmoteurs au moment de raccrochage sur la ligne,par suite d'un déréglaye du relais différentiel detension ou par suite d'une brusque variation dela tension de la caténaire. Dès que les contncteursc^ecLropneumEiliques de bgne sont enclenchés, leJHl progresse: et élimine rapidement une partiede ta résistance fie démarrage.

Lorsque les moteurs sont accrochés sur la li-gne, le conducteur peut régler le freinage par ré-cnpératïun çn modifiant l'excitation séparée del'excitatrice. Pour réduire la vitesse du train, :!!ni suffi t d'augmenter Incitation ; pour l'aug-menter, il la diminuu.

Pendant la récupération, un talon de résistan-ce reste intercalé dans chaque ligne de moteurs,afin de tamponner les variations inattendues decourant et, par conséquent, de l'effort de freinage,dues aux sautes brusques de la tension de ligne.Cette résistance limite aussi le courant de circula-tion entre les deus lignes de moteurs récupéranten parallèle.

Pour supprimer le freinage par récupération,les contact<furs électropneumatiques de ligne sontdéclenchés tt le groupe moteur-excitatrice est ar-rêté. Les équipements JHr eï JH.2 reviennent àvide à leur position initiale. A ce moment, les con-t,icteur> éleetropnenmatiqucs de ligne sont réen-denchés el la locomiriive est prête à reprendre htraction.

4) Lf frcin;içe mécanique

pendant la récupération.

Lon-qnt la locomotive freine par récupéra-tion, il faut empêcher son freinage mécanique carles deux freinages se superprisant, ses essieux ris-quent de patiner. Des électrovalves, excitées pen-dant te freinage par récupé l'ai ion, empêchent 1 ali-mentiilïon des Ç3'lïndres de frein de la lijL-umolive.Le frein à air comprimé 're1-;le cependant toujoursopérant sur les wagons du train. I^e conducteurpeuth suivant le besoin, compléter le freinage à ré-cupération de la locomotive par un freinage mèca-

nique du train en manœuvrant le robinet de com-mande du frein.

5J kl protection pendant le freinuge

par récupération.

Les relais protégeant la locomotive pendantle fonctionnement en traction, euntinuciit à surveil-ler les circuits de puissance pendant le fonction-nement en récupération. En cas d'incident, cesrelais commandent le déclenchement dn disjonc-teur ultra-rapide et déconnectent ainsi instantané-ment les circuits de récupération de la ligne.

Un retatà différentiel constate que les courantscirculant à l 'entrée et à la sortie de la locomotivesont toujours égaux ; il décèle un courant de fuites'écoulant par une masse.

Deux re/tfis ù mcxima sur chaque ligne de mo-teurs, les protègent contre toute surcharge-

Un; relais dû vigilance , surveille constammentle JHi et le JH2. Si ceux-ci n'exécutent pas laeo m mutation nécessaire à l'établissement rfes cir-cuits de traction ou de récupération, le disjfnc-leur s'ouvre. Il n'est donc pas possible d'établir latraction ou le freinage électrique M la locomotiven'est pas prête pour ces manœuvres.

Deux relais supplémentaires interviennent en-core en récupération.

Les sous'Statioiis alimentant lus lignes caténai-res ne sont pas réversibles; par conséquent, toutle courant récupéré doit être absorbé par les au-tres locomotives circulant sur le réseau. Si la seulelocomotive, qui remorque sur le réseau, coupe soncouraitt penJant qu'une autre locomotive récupè-re, le freinage de celles dernière locomotive estbrusquement annulé ; il se produit un raté de ré-

cupération. Cet incident est détecté par undç surlensian. Kn effet, sur h locomotive dont lefreinage par récupération est ainsi suspendu, latension aux bornes des moteurs s'élève brusque-ment et dépasse la tension maximum rie la caté-naire. L'enclenchement de- ce relais de surtensionannuîe la commande du {reinage à récupéra lion.

Si le conducteur règle maladroitement l'excita-tion de l'excitatrice, ta tension induite dans lesmoteurs de traction peut devenir inférieure à cellede h ligne. A ce munie ut, Ja locomotive absorbedu courant en développant un effort de traction aucrochet. Il se produit aussi un raté de récupéra-tion déïecté par un relais à retour de courait!. Cerelais polarisé entre en action dès- que le courantdes moteurs n'est plus renvoyé dans la ligne ca-ténaire. En ouvrant les conlacteurs électropneu-m a tiques de ligne, il interdit d'utiliser les carac-téristiques de récupération dans Je quadrant de latraction. Toutefois, un bûulon-poussoir manœu-vré à la table de bord, empêche l'action du relaisà retour de conram, 11 permel au conducteur defranchir en traction, dans le couplage récupéra-tion, le palier d'une gare intercalé sur une longuepente, de façon à éviter une nouvelle manœuvred'accrochage sur la ligue ;i l 'extrémité de cepalier.

En cas de raté de récupération, le freinage dela locomotive est annu lé ; la sécurité exige que,dans ce cas, un freinage d'urgence se substitue aufreinage par récupération indépendemment (lu con-duçteur, même si le robinet du frein à air com-prime ?e trouve dans la position desserrage. Tou-tefois, ce freinage d'urgence esl appliqué aprèsune certaine temporisation. l'n sifflet avertit ]econducteur eth si celui-ci est vigilant, il peut em-pêcher le déclenchement du freinage d'urgence etreprendre en main la comniande de la locomotive.

;

Fie- "• -(ypc 123 rrniarqusDE

un Irdin île vnys£riir*

- n i lu rampe de DQH-

'!'. à la

. 8. - Vue du

cunduilt de In \u-

type 1*3-Luà dru Lie dt la cabine,

u u ]P EI i-i Ire. QIU o -ffn.nj|.NiiLl le? ^r-

de CO m UIQLI d CT

lTBiiwnt» de PIC-

el les lampes de

teur, jusqu'à la valeur du talon conservé pendantle freinage à récupération. Dès que la locomotiverécupère, sa conduite devient très simple. Pourréduire la vitesse par le serrage du frein à récu-pération, le conducteur tire sur la manette àboule ; pour augmenter la vitesse par le desser-rage du frein, il repousse cette manette.

Pour supprimer la commande du frein à ré-cupération, le conducteur ramène à zéro le volantdu manipulateur.

Comme les commutations des circuits, pourréaliser le couplage série ou parallèle en récupé-ration, doivent toujours s'effectuer à vide, il n'estplus permis d'effectuer un changement de coupla-ge lorsque l'équipement récupère. C'est pourquoi

dès que les moteurs sont accrochés sur la ligne, ledéplacement du volant sur les crans de récupéra-tion série ou parallèle est rendu inopérant. Si, parsuite de la diminution de la vitesse au cours dufreinage, le conducteur est amené à passer ducouplage parallèle au couplage série, il doitd'abord ramener le volant à zéro afin d'annulerl'ordre de récupération et le reporter ensuite surl'autre couplage de récupération pour recommen-cer une nouvelle manœuvre d'accrochage sur laligne.

Après un raté de récupération, le conducteurpeut, en ramenant au zéro le volant du manipula-teur, empêcher le déclenchement automatique dufreinage d'urgence.

mm Installation des locomotives type 123.

1) Les blocs d'appareillage.Malgré le supplément d'appareillage requis

pour le freinage à récupération, on a cherché àconserver, sur les locomotives type 123, la clartéd'installation qui caractérise les locomotives type122. Le groupement de tout l'appareillage en quel-ques blocs (fig. 9 et JO) a été maintenu à causedes nombreux avantages qui en résultent, tantpour la construction, l'installation, la vérificationet le montage des locomotives.

Ce groupement de tout l'équipement de la lo-comotive, en quelques blocs préfabriqués, a per-mis la construction des 83 locomotives type 121 àla cadence très rapide, d'une locomotive -sortantdes ateliers tous les quatre jours.

2) L'installation de l'appareillage.L'étage toiture, avec'les pantographes et les

isolateurs d'entrée de courant, et l'étage bogieavec les quatre moteurs de traction sont identi-ques sur les deux types de locomotives.

FΣ, 9. • Vue d'une locomotive tj-jie 123 en coursde montage. Les blocs d'appareillage viennent d'êtredescendu,9 dans la cai*.*e par le? ouverture,* de latoitu

Fig. 10 - Montage des blocs d'appareillage dans la loco-motive type 123.Tout l'équipement électrique de la locomotive a étégroupé en quelques blocs préfabriqués dont la mise enplace aisée par les ouvertures de la toiture a permis laconstruction de cet engin à la cadence très rapide, d'uneunité tous les quatre jours.

Fig. 10.

Blocs pupitres du poste de conduite

Groupe moteur-excitatrice

) Groupes moteur-ventilateur

Groupes moteur-compresseur

•5 Bloc J H

;'6- Bloc disjoncteur ultra-rapide

Shunts inductifs

(8 Faux châssis contenant tout le câblage de la locomotive, dans les deux caniveaux.

Ouverture pour la ventilationdelà résistance de démarrage

Trappes de visite des moteurs

Plancher de la locomotive

-Caniveaux à câbles

a) L'ordonnance de l'étage caisse est très sem-blable (fig. 1 2 ) :

les deux postes de conduite sont pratiquementles mêmes ;

la caisse proprement dite est occupée au centrepar trois blocs d'appareillage juxtaposés :

— le bloc du disjoncteur ultra-rapide ;— le bloc récupération ;— le bloc des JH (fig. 11).

Au droit de chaque bogie, sont placés un grou-pe moteur-compresseur et un groupe moteur-ven-tilateur. Le groupe moteur-ventilateur est montésur une table, la surface du plancher, sous cegroupe, étant occupée par la batterie d'accumula-teurs.

Derrière la paroi de séparation des postes deconduite, sont installés d'un côté, les deux shuntsinductifs, de l'autre côté, le groupe moteur-excita-trice. Ces shunts et ce groupe sont également pla-cés sur une table, afin de libérer l'accès aux trap-pes de visite des moteurs de traction.

13

13

16 15 18 19 20 21 25 27 26 24 23 22

11

10

12

A Pantographes

B Postes de conduite

C Armoire côté Cabine I

0 - Armoire côté Cabine II

E Groupe moteur excitatrice

; F '.Shunts inductifs

G* Groupes moteurs ventilateurs

' H Groupes rnoteurs compres-• seurs

( I .< Panneau avec l'appareillagede commande du frein à aircomprimé

J' Bloc de JH

K Bloc récupération • -- '

.L .Bloc DUR

M 4 moteurs de traction

N Trappes de visite

1. Manipulateur

2 Boîte à interrupteurs"

3 Appareils de mesure

4 Lampes de signalisation

5 Commande manuelle

6 Robinets de frein

7 Manomètre et Téloc

8 Frein à main

9 Signalisation du JH

10 Tableau d'asservîssemenl et, appareillage pneumatique

11 Appareillage de commandedu groupe d'excitation

12 Armoire à outils

13 Résistance de démarrage desgroupes compresseurs et ven-tilateurs

14 Résistance de démarrage, delimitation et d'excitation dumoteur du groupe d'excitation

15 Contacteurs électropneumati-ques de ligne

16 Contacteurs électropneumati-ques de chauffage

17 Panneaux à relais auxiliaires

18 Boite à clefs et relais à re-tour de courant

19 Relais à rnax. de chauffage etsectionneur de mise à laterre

20 Disjoncteur uitra-rapide

21 Relais de tension nulle, diffé-rentiel de tension et de sur-tension

22 Tableau d'asservissement-appareillage de commandedu Téioc

23 Tableau de batterie et ré-gulateur de tension de bat-terie

24 Armoire vestiaire

25 Batterie26 Relais anémométrique

27 Génératrice auxiliaire pourla charge de batterie

l-'ii:. 12. - Si- lu-nia 'i i n •• ' . 1 I l.i I ion î le ! . i l

coinoih < • - i \ pr I 2-î.

14

deu\ couloirs loiigeani les paroi s de laisse permettent toujours la circulation aisée en-

tre les rfenx po^-te? de conduite,f

h} I-e bloc du disjoncteur ultra-rapide: i/uuLÎenLie contactent le relais dt tendon nulle, te para-foudre et, en supplément, les relais différentielsde tension et de surtciiMoii uiilîsç.s en rccupêra-tïon.

cj Le bloc récupération a pris fa place du blocdes shunts itiductifs de? locomotives tvpe 1:2. Sa

cnn si rue non a été complètement remaniée. Outre1 appareillage du circuit de chauffage du tram,iï contient, ju niveau du pUtidiers les qualre cnu-tactturji de li^ne à Cûmmauds éleetropucumaliqui:.le relais à re:aur de courant et, à la partie supé-rieure, un iJjuucau de peut* relais auxiliaires.

d) L 'encombre me ut du bloc des JH a pu êtreconservé, maigre l'appareillage supplémentaire derécupération ffîg. 13). La disposition du conipar-Liment appareillage est analogue à celle des loco-mntives type 122, sauf que, pour disposer de ta

10

15 19 12 11 13 9 14 8

1 CûhLaeleura d" tniioIflEfl du JH 1.

2 CûjnaLlKuri "htQiîatiquBS eu JH 1.

3 faniboufi d'iiitrv^^cmenl du JH 1.

4 Serva-moleur fle commande du JK J

6 ConlEicleurs de E.hur.1afie tr àvmutation " Tracllon i-ÉcucJH 2.

6 TamLûur

du

a\i JH 2

7 Seivo - m ûlaui da commande du

S Jr.ieraejr rii. svnz aa marchs.

9 SflctrannEurd'ellmiiiatrûjide

10 ûi-mcirB à re'-a\s de^ JH.

11 Palan de ft'jjviics&c.

a m an ni a

au dccel de cannage

14 Refais d

15 lîelais

1S Panneau pOu? fusiùlas

17 Conîaclau'îla

1B CûnfacJeurala^ m&reurs g&

19 C

pour

lai molcurs dp vennlaieufipoui

13r ' Bltn- <lt: JH d4: la 1 o^oinD[ïve type 12.1 ; vue il» t-tnuparlimtnl appareillu^e |>Drtus

15

1

2

3

de JM

Pelais de suOslHuHon pour Jjc o m m3--d o do duel cnç hemti'1du

3 Canlacîcurservo • moteurs

4 Relais de commande du JHI

5 fïË'ais de commande au JM2

Pi a ne lie;. B Cornesraccordement des relais

Pip. 1 1. • Panneau dr- rt-lni* <k ruiip-

rr iL' ' i . l i du Illr

Le* rplal1- dii .111 M>nl |jrolcyi:s |>nr nu

<:LI|IU| t» ^Içvl'jlss. l\" Font nionle- jur

socle au iiioyen dm brin:lnL- per-

PI r,-P"plji^eiiipnl

piact nécessaire à un équipement J H ^ plus volu-mineux, les neuf rcïaib. pour la commande du JHont été retirée du bloc des jHi pour c;re installésdans une armoire accrochée à l'cxléricur (fig. H )-Les résistanct."i ntL-cibaitts au démarrage du grou-pe moteur-excitatrice sont suspendues à la toiture,au-dessus du cou i parti ment résistances ; elles bé-néficient ainsi du soufflage Énergique engeiulrépar les ventilateurs de ré^Lance?, jmtomatiquc:-meEt mis en service pendant Je démarrage et lefreinage à récupération.

16

I Ï U . 1*1. - I < L ' 11 L! M II" 4l pb

l'2'Ai ikm- le- Mi'lïrr- ilr ~l

H If- llH-MllMhll'l - L' |l

L' i 1 r[ A M ri le-".

Conclusions

Le freinage à lëcispêration demande un ceitam temps pour sa mise en service et re-quiert une certaine habileté de lit port du conducteur pour l'accrochage des moteurs de trac-tion sur la ligne. Il n'est pas destiné à remplacer te frein automatique à air comprimé, tou-jours prêt à fonctionner et capable d'effectuer instantanément tes Sieinages d'urgence. Lefreinage à récupération est prévu smlqup.Tf\eni pour retenir les trains sur les langues des-centes (fig. 15). Dans ce cas, le retard ù 501 déclenchement, ne piéserstc aucun inconvé-nient. !i permet un légfage aisé de la vitesse du train en descente, sans réaction dans lesattelages, sans usure des sabots ni des bandages. De plus, if réalise une économie, non nf-

de consommation d'cnergiG pour la traction ûes trains.La S.N.C.B. a juge rentable la dépense supplémentaire peur l'installation d'un frein à

récupération sur les locomotives type J2J, destinées au service de Ifl frgne Brmeiïes-Laxem-bourg. Elle a accepté d'aalant plus facilement l'application du frein à récupération sur ceslocomotives, que le système proposé permettait de conserver intégralement l'appareillagede traction utilisé sur les locomotives type 122 dont l'expérience a prouvé le parfait com-portement en service .

P. LAMBERTS,

17

Septembre 1956 SEM

LOCOMOTIVES MIXTES BB TYPE 123 - 92 T -125 KM/H A RECUPERATION.Construites en ordre principal pour la ligne

Bruxelles-Arlon, les 83 locomotives type 123se distinguent des 50'locomotïves BB type 122par leur poids, qui a été porté à 92 t, et parl'adjonction d'un dispositif de freinage parrécupération. (Photo de couverture).

L'augmentation de 12 t du poids total dela locomotive qui est obtenu :— d'une part, par l'appareillage supplémen-

taire nécessaire à la récupération.— d'autre part, par le lestage de la locomoti-

ve,accroît sensiblement la charge remorquable.

Le freinage par récupération présente unintérêt certain sur Bruxelles - Arlon étantdonné le profil accidenté de cette ligne quicomporte de longues pentes de 16 mm/m à17 mm/m.

Nous voyons trois avantages à ce freinage :— possibilité de la descente des pentes à des

vitesses uniformes élevées et, par consé-quent, gain de temps dans les horaires etplus grande facilité d'exploitation,

— économie de sabots de freins de bandages,— récupération de l'énergie, d'autant plus

intéressante lorsque cette énergie peut êtreimmédiatement absorbée par un trainmontant, comme ce sera vraisemblable-ment le cas sur la ligne du Luxembourg,où la densité de trafic est grande.

En service, l'utilisation de la récupérationse limitera en général à un freinage de main-tien à vitesse constante.

A l'origine, l'installation des appareils dansla locomotive semblait pouvoir être la mêmeque dans les locomotives BB type 122, l'ap-pareillage nécessaire à la récupération venantoccuper les espaces disponibles.

En fait, l'étude montra la nécessité de modi-fier les projets initiaux, sans toutefois devoirdéroger aux méthodes de construction et d'as-semblage de la caisse et de montage des équi-pements, qui avaient fait leurs preuves lors dela fabrication des locomotives type 122.

Le principe des blocs facilement amovibles

a donc été conservé. Il y a un bloc ,Contrôle",un bloc ,,disjoncteur", deux blocs ,.pupitrc"des postes de conduite comportant chacun :le manipulateur, le dispositif d'antipatinage,les appareils de mesure, les lampes de signali-sation, etc...

De plus, le mode de récupération choisi apermis de conserver des moteurs identiques àceux des locomotives type 122.

Les locomotives BB type 123 ne diffèrentpas, dans leur fonctionnement en marche entraction, des locomotives type 122, fonction-nement qui est connu. Nous croyons donc pré-férable de nous étendre davantage ici sur lamarche en récupération qui constitue l'élé-ment électrique nouveau des locomotives type123.

Choix du système de récupération.Dès que fut prise la décision de construire

des locomotives conçues pour la marche enrécupération, est apparue la nécessité de choi-sir, parmi les systèmes connus, une solutiondonnant toute garantie de bon fonctionnementen exploitation.

Le programme à réaliser comportait, eneffet, une série de 83 locomotives.

La décision ne tarda pas à se porter sur lemode de récupération utilisé depuis des annéespar notre société alliée française FAlsthom quivenait d'ailleurs, à l'époque, d'en faire de nou-velles applications.

Principe du système de récupération.Lors de la marche en récupération, les in-

duits des moteurs de traction sont déconnec-tés électriquement des inducteurs qui sontexcités par une source séparée.

Ces inducteurs des moteurs de traction sontalimentés en série, à basse tension, par uneexcitatrice à caractéristique anticompound.L'enroulement séparé sert au réglage du frei-nage par le manipulateur. L'enroulementanticompound parcouru par le courant récu-péré a un effet autorégulateur en cas de varia-tion de ce courant.

Les induits des moteurs de traction sont

SEM Septembre 1956

branchés entre la terre et lu ligne par l'inter-médiaire de résistances tampons de protection,Ils sont couplés en série ou en série-parallèle.

C'est la vitesse du véhicule qui fixe le cou-plage à adopter : série aux faibles vitesses(entre 30 et 60 km/h, série - parallèle auxgrandes vitesses (entre 60 et 120 km/h),

Comme résistances tampons sont utilisés destronçons de la résistance de démarrage.

L'excitatrice est entraînée par un moteur à3000 V, l'ensemble moteur-excitatrice porte lenom de groupe de récupération.

Il esi à noter que :— l'absence d'une résistance de stabilisation

et le fait que l'excitatrice est à basse ten-sion permettent de réduire les dimensionsde cette machine ;

— l'effet amicompound est appliqué sur l'ex-citatrice ; il est dès lors possible d'utiliserdes moteurs de traction série plus sûrs queles moteurs compound et qui se présententmieux pour obtenir des courbes de freina-ge convenables.

Fonctïonn9ment de la récupération.Le schéma (fig, 1) représente Ici circuits

HT et BT de mise en service de la récupéra-tion dans l'hypothèse où les induits des mo-teurs de traction sont couplés en série.

Dès que le manipulateur est mis dans laposition donnant le couplage adopté, suivantla vitesse du train :a) L^appareilliige de contrôle réalise automa-

tiquement :— le shuntage des inducteurs des moteurs,— l'ouverture des contacteurs de ligne

CL 1 à CL 4 isolant le circuit principalde la ligne.

— la mise en circuit séparé des inducteurs- en série - et des induits - ici considéréstous en série - des moteurs.

L'équipement est alors en position Rac-crochage" en récupération.

b) Simultanément le manipulateur comman-de l'alimentation de la bobîne d'enclenche-ment du relais de démarrage Q 48 ; celui-ci ferme son contact supérieur, cç quiprovoque l'alimentation de la bobine ducontactent C 117. Le tontacteur G 117 se

ferme, assure le démarrage sur résistancedu groupe de récupération et ferme égale-ment ses deu* contacts auxiliaires, l'und'automainticn et 1*autre court-circuitantla bobine BT du relais Q 48 qui n'est plusmaintenu enclenché que par sa bobine HTparcourue par le courant de démarragedu moteur.Lorsque l'intensité absorbée par le moteurdiminue et atteint la valeur de réglage durelais de démarrage, celui-ci ferme soncontact inférieur et alimente la bobine duconracteurC 113 qui se ferme et court-cir-ruiie la résistance de démarrage R IIS,Le démarrage du groupe est alors terminé.11 est intéressant de constater que ce dé-marrage s'effectue en deux temps,

c) La fermeture du contacteur C 118 assurel'alimentation de la bobine du contacteurd'excitation CE par T intermédia ire descontacts auxiliaires JH 1, JH 2 et Q 72,fermés au cours dçs opérations reprisessous a).L'excitatrice commence alors à débiterdans le circuit des inducteurs.Le conducteur de la locomotive règle l'ex-citation de l'excitatrice et par conséquentla tension des induits des moteurs fonction-nant en génératrices par l'intermédiaire dela manette d:effort du manipulateur, endiminuant la résistance du circuit d'exci-tation, indépendante de l'excitatrice,Les tensions de la caténaire et de la loco-motive sont mesurées par les deux bobinesdu relais différentiel de tension Q 4?.Lorsque les deux tensions sont égales, cerelais provoque l'enclenchement des con-tacteurs de ligne CL 1 à CL 4, fermantainsi le circuit de récupération,Si on continue à augmenter l'excitationindépendante de l'excitatrice, 1g tension dela locomotive devient supérieure à celle dela ligne, un courant de récupération desens imerse à celui de traction est renvoyéà la ligne et il apparaît un effort de frei-nage d'autant plus élevé que les courantsdans les induits et dans les inducteurs desmoteurs de traction, fonctionnant en géné-ratrices, sont plus grands.

ïî

m D

*_

tt^

ïIF

- u.

ïï

° B

i i

i i

i i

g n ni m

m rn O

n °

S

£

£!

•S

n S

3 D

?=

~

. -

H Q

3 5

5 s

S-

^ -

' - f à

*?snn

f o

Q 5

f> ^

imn a

n n 0—

E ï

= •• *

Ê-H ili

UI

û-Q

-H

g H

> y

o ?

-•

u 1. a.

-^

*••—

;,*

?

a n

? Û

Q c

s-3 3

1*!

1! S

S a

a.S

B

^ «

IN

I

•* t\

— .

û1:- °

i»fs

C

&

TO

" •

6 i .1

JrÎD

î

— n

* * n D It ï 0

1 rj C O ri

rp _ n c n i>

1 ;? 5 a

"

3

i> hT O ô r>

I « D ] ri il a, rp _ s ï1 a. 3 n o_ • ° •Q n

1 1> S n il i" 3 S" 3'

"_ rp ^ ri ~ H H 4 n. a g rp

1 -. a.

™ n D-

s* D'

J ~

1 f •

^ i

D '

S'

n fî ^ ? û K g' 3

1n " n <> i ri _ £ D "'

a.

(h 3 » D 9

1 1

^ - *-! » °-

!r -

^ f,

"sE

L

*> EL

S- 3 c ^ « 0 »

1 1

•n m

•

S*

vh

n

o a. i

3 ! ?^ ï

2

1 Û

_

3

1 C J 111 i » O

.

^ ? »

1a

:«?

ih

lA Q.

4 ï ^ 4_ " e O 4 ^f

*4. a ^ o o ?

i I r

Ho.

?I ï

5 2 I

jf*

» 3 D J

^op.3

ï

ilS

* " -

^

H l*

" L

^

B I *

£1

X «

?

-

* '

3

=

C J^

•r. s

i?.?§

O

-flj

Lî

—

.a.

-OMU

Q

-Jg.s

-"§L

- ^

Ù-o

"e 3

•+ —V

) C

n

çaU

.>=1

10

< S

•n

S

-" -v

>; .1

3 U

n 9

2 B

g s£

V

0-D,g

|'=i 3

s-T

131?'HIH

Or--

r—f<i^V>Ua

8^

2 "S sO

J

oun

^ ,"z

*- w

U

O 3

C

HX

« O

^

O f

U O

=-oLU

"n8

o ra

OouOS s

d

-g

,8 S

^ o 3'-•

^

II-—

"3 O h

O

'-

T-.

rt

eG

O

(±)

O

ao

&

ft

IIJJ

q y

5

u

ric u

JJ -O

»—

Septembre 1956 SEM

La génératrice est dimcnsionnée de façon àdébiier, en régime continu, un couiant infé-rieur à ceJui admissible en régime continudans Tes inducteurs des moteurs-

Théoriquement on eu! été lerué de deman-der aux motcuTE de traciion, en récupération,ce qui leur est demandé en marche en traction.

Pratiquement le croupe moteur-excitatriceaurait été Inutilement grossi. En effet, pourfixer les idées, l'augmentation du courant con-tinu de la génératrice de 240 A à 310 An'aurai! apporté qu'un abaissement de 5 km/henviron de la vitesse minimum s Laquelle larécupération est possible.

Il est d'ailleurs à remarquer que Ta géné-ratrice peuî débiter temporairement 3ÛÛ A,soit un courant très voisin du courant continud e S l Q A des induits des moteurs.

1 Ensemble de résistances du moteur dugroupe de récupération.

Cet ensemble comprend :— une résistance permanente en série avec

Tinduii du moteur. R 117 de 37,5 ohms.

— une résisianec d'excitation en série avecl'excitation shunt du moicur. RE 137 de1.720 ohms,

— une résistance de démarrage couri-circui-tct dès que le groupe est démarré, R 118de 60 ohms.

Ces résistances se caractérisent par l'emploide l'élément calrod dans leui construction.

Déjà, sur les 50 lûcomoii'Cs type 122, lesrésistances des groupes moteur-ventilateur etmoteur-compresseur avaient été réalisées decette façon,

Devant les bons résultats obtenus, le pro-cédé a êlc généralise aux résistances dégroupede récupération, et maintenu pour les résistan-ces des groupes moteur-ventilateur et com-presseur des locomotives type 123.

1 Blocp,DUR". (fig.3).Ce b]oc est très semblable à celui des loco-

motives type 122.Aux appareils SEM exista m déjà sur ces

loeomolives ;— le disjoncteur ultra-rapide,

SEM Septembre 1956

— les sec Honneurs de pantographe,— le relais de tension nulle,— le parafoudre, etc...

venus s'ajouter un certain nombre d ap-pareils nouveaux nécessaires à la récupéra-t ion :

— le relais différentiel dt tension, qu j com-pare la tension des moteurs à celle de laligne tors de la marche en récupérationet qui conditionne l'accrochage de larécupération :

— le relais do surtension, qui provoque leraté de récupérât ion lors d une su ri en -s ion aux bornes des moteurs tournant engénératrice ;

— les résistances des relaia différentiels detendon et de surtension.

1 Panneau à 9 relais auxiliaires [fig. 4).comprenan! :

— Le relais d'enclenchement de* con tac leursde ligne.

— Le relai^ de déclenchement des contacteursde li^ne,

— Le relais auxiliaire du relais de surinten-sûé du groupe,

— Le relais auxiliaire d^a liment a don de l'as-servissement,

— Le relais du swicch contra],Le relais auxiliaire du relais à maxirna dechauffa«e f

— Le relais auxiliaire du relais de retour decourant.

— Le relais de raie de récupéra lion qui pro-voque :

— la sépaiation de= moteurs de la ligne;— la suppression du courant d'excitation

des moteurs de ti action,— [c passage automatique du freinage en

récupération au freinage pneumatiqueen cas de raté de récupération se produi-sant :— lors d'une surtension au* bornes des

moteurs de traction fonctionnant enratriccs,

— lors d*un retour de courant.

ig -f - Ptntfau ô 5 rtleÎL

- — Le lelais auxiliaire de surtension.

Le panneau est entièrement monié e[ câblé,avec ses relais hors de la locomotive.

2 Manipulateurs, (fig. 5 et 6).

La récupérât ion a nécessité une refontecomplète du manipulateur des locomotivesivpc 122 du fait :— de la nécessité de prévoir des venouilla^es

supplémentaires entre les différentes ma-nettes de commande, pour éviter les faus-ses manœuvres.

— des contacts supplémentaires nécessairesau rçglage de l'exei talion en récupération,

Dans sa nouvelle réalisation, le manipula-teur comporte :

- une manette de sens de marche à 3 posi-tions : AV - O -AR,

— un volant de -vitesse à :— 15 positions en traction.

- 3 positions : arrct - — série — série-paral-lèle, en récupération,

Septembre 1956 SEM

— une manette d'effort réglant :— en traction, l'effort de traction par l'ali-

mentation, à tension variable et parl'intermédiaire d:un rhéostat, de la bo-bine de réglage du relais d'accélération ;

— en récupération, l'effort de freinage parune alimentation à tension variable clpar l'intermédiaire des rhéostats de l'en-roulement indépendant de la généra-trice du groupe de récupération.

Les résistances de réglage de l'effort ont étéséparées du manipulateur, pour des raisonsd^échauffemcnt et de facilité de montage.

2 Equipements de chauffage des postes deconduire.

Les deux postes de conduite sont chauffésçimulianément, les radiateurs étant connectésen parallèle par groupes de deux et alimentéspar l'intermédiaire d'un seul contactent1»

Chaque poste de conduite comporte deuxradiateurs couplés en série dont le premier estmonté dans la cabine et est à chauffage parconvection et dont le seeond est à chauffagepar air puHé- L'air prélevé dans la cabine estsoufflé vers ce second radiateur par tin groupemoteur-ventila leur ET. puis chassé sous leplancher creux de la cabine de conduite. Ilrevient ensuite dans la cabine, devant le con-ducteur. Le chauffage du plancher donne unetrès grande Impression de confort.

f'ig- 5. -

6 - Pupitre dv pain dt

•

SEM Septembre 1956

Appareils divers.La. SEM a également construit pour les 83

locomotives BB type 123 les appareils sui-vants, identiques à ceux des locomotives type122.

En matériel HT :— les shunts inductîfs des moteurs de trac-

tion,— les boîtes à clefs avec sçctionneur de chauf-

fage,— les sectionneurs des circuits de mesure,— les relais à maxima de chauffage du train,— les panneaux à Fusible HT,— les résistances de limitation des auxiliaires,

etc...En matériel ET :

— les régulateurs de tension,— les commutateurs de freinage, de sablage

et d'antipatin âge, etc...— le dispositif de sécuriié à clefs assurant la

sécurité du personne], etc...

COURBES CARACTERISTIQUES -ESSAIS EN LIGNE.

Sur la figure 7 sont tracées, en regard, lescourbes caractéristiques des vitesses en fonc-tion des efforts en marche en traction et lesmêmes courbes calculées en marche en récu-pération.

Les /ones ombrées représentent les plagesdans lesquelles la récupération n'est autoriséeque de façon temporaire.

Il csi iniéressant de constater le recouvre-ment des plages de fonctionnement en régimeconûmi, correspondant aux deux couplageslors de la marche en récupération.

Ce recouvrement n'existe pas lors de lamarche en traction sauf sur certains plots demarche avec résistances, donc non économi-ques.

Les courbes des vitesses en fonction desefforts, pour des trains de différents tonnageset sur différentes pentes, ont également ététracées sur la figure 7.

On lira, par exemple qu'un train de 675 test retenu sur une pente de 16 %0 à la vitessede 50 km/h au cran 8 du manipulateur, encouplage série.

Des essais en ligne ont été effectués sur Leparcours Bruxellcs-Charleroi, pour vérifier lescourbes calculées de la marche en récupéra-tion, d'abord en utilisant deux locomotivesaccouplées, l'une récupérant sur l'autre, puisavec des trains réels.

Les mesures ont montré, avec l'approxima-tion que permettaient :— la faible longueur sur laquelle il était

possible de récupérer,-— la variation de tension à la caténaire,— la rapide variation des pentes, etc...— l'incidence de la température des induc-

teurs des moteurs, etc..,que T expérience vérifiait Les calculs.

A titre d'indication, nous avons représentéau moyen d'un O les points relevas lors desessais a\ec la position cran 1 du manipulateur,pour des trains de différents tonnages,

Des moyens simples de réglage sont prévussur la locomotive afin d'obtenir l?s courbesde récupération les plus favorables pour leservice lorsqu'une expérimentât ion générali-sée sera possible, c'est-à-dire, lorj de la miseen service de la ligne Bruxelles-Arlon enoctobre prochain.

Locomotive lypc 123, terminée.

La construction des locomotives lypc 123 à laS.A. Les Ateliers Métallurgiques à -Nivelles, a faitsuite à la construction des 50 locomotives élec>triques type 1 22.

En première analyse, il s'agissait d'une con-struction ident ique aux focomoijves 122, moyen-nant cependant les petites mises au point éven-tuellement ul i l£5 pour le? adapter au service dç^lignes accidentées des Ardennes.

Les hypothèses de base ont rapidemenl évo-lué, et il fut décidé dp construire 83 locomotiveslestées à 92 t les locomotives type 1 2 2 pe-saient 8 T É 5 t — équipées des appareillage? defreinage électrique par récupé-ration.

Partie mécanique delocomotives électriquetype 123pour la S.X.C.B.

par M. PRINCIERS,

en Chef aux Ateliers MelalhirçEques à*

Iffs nouvelles condition? de lace cl deimposées puur les locomoliveb type 1 2 3 .

Caisse.

Comme dans les locomotives typt' \22. la cor,sEruction de la caisse a été subdivisée dans leélément? suivants :

— • le principal -

le faux-ch assis, OU &ou5-planchcr, qui — suivant le procédé breveté par la Société « LeAteliers Méiallurgiques f- à Nivelles,tient la presque totalité des câblages él

Les mêmes dimensions de lacaisse devaient contenir l'en-semble des appareillages, mal-gré Taccroisierneni de leurvolume. D'auire paît, par rai-son de sécurité contre 1 intro-duction de la nei^c, le circuitd'aspiration de I air de refroi-dissement des machines et d*=srésistances de démarrage fu ;modifier Enfin, les bogies, quidevaient comporter - commeles locomotives type 1 22 —l'application des trois brevetsSLM Wintherthur concernantrespectivement : le guidage dessuspensions primaires, la posi-tion du pivot oVentrafnemenl.l'attelage transversal des deuï

s, fuient rééludiés d âpre? Vue d'enicmblc d# la chaîne des chiB&îe pti n d pa n * de la chaîne ^^

ques *E une bonne pari je des tuyauteriespn eurnat iqu e s ;

— le& longs-pans;— les coques des deux cabines d'extrémités;

la toiture «t les trappes de la toiture;

— les châssis constituant tableaux pneumati-ques, situés à l'intérieur de fa caisse;

— les sodés divers pour machines;

•— les armoires à appareillages formant sépara-tion transversale entre les postes de conduiteet U compartiment central;

— les enveloppes du bloc central des appareil-lages électriques (J.H.. et£- • • ) avec leurspanneaui; mobiles d'accès- ;

•— les deux tables de bord avec l'échancruredans laquelle s'engage le pupitre amovible;

— les carcasses cfes deux pupitres amovibles.

Au point dt vue de Ja résistance de ces élé-ments :

le châssis principal a cté conçu de telle ma-nière que les efforts de tamponnement sontrepris dans I axe de la partie caissonnée deslongerons, évitant ainsi la flexion parasiteexistant dans les longerons à partie centralesurélevée par rapport au niveau du tampon-nement;"

la liaison entre les coques des cabines et lechâssis est tout particulièrement robuste, envue de la protection du personnel de con-duite. Les tôles de cabines sont d'ailleurs con-stituées par un lôlagc doublé d'une carcasseà alvéoles embouties, assurant le maximumde cohésion de l'ensemble;

les longs-pans coopèrent avec le châssis e] lecomplexe d assemblage de la toiture, poursupporter les charges verticales. Une étudespéciale a été faite pour déterminer la répar-tition des raidisseurs du toi âge, particulière-ment dans les zones des ouvertures recevantles vénielles d'aspiration d'air;

«itwt. -.4

principal C. -. ,v principal . l r - u^

JMO

par les traverses danseuses du bogie,assemblées par leurs deux extrémités à quatrepieds formant saillie sous les longerons duchâssis principal.

Au point de vue du fontionnémeut :

— l'entrée de l'air de refroidissement destinéa us machine^ et appareils intérieurs, est réali-sée par sis ouvertures pratiquées dans la moi-tié inférieure des longs-pans. Ces ouverturessont protégées par des panneaux à ventellesdessinées tout spécialement pour entraverl'entraînement de corps étrangers et en parti-culier de l'eau, qui est rejetée à l'extérieur par.des canaux de drainage compris dans la for-me des vente!les et aboutissant à des tuyauxd'évacuation. Les particules très légères, dontla densité apparente est pratiquement iden-tique à celle de l'air — et qui, de ce fait,peuvent être entraînées par f'air malgré lechicanage des vente il es •— sont décantéeslorsque l'airt une fois entre dans la caisse, aperdu une grande partie de sa vitesse. Celtedécantation constitue ainsi une ultime sécuritépour les moteurs et appareillages que l'airdoit traverser pour les: refroidir;

— f'élanchcité des glaces frontales et latéralesfst assurée grâce a.u système éprouvé du ser-tissage des glaces par un profil spécial encaoutchouc qui, en particulier pour les pare-brise, est monté de telle manière qu'il formejoint automatique;

— la visite et l'entretien des appareillages in-stallés à l'intérieur sont rendus particulière-ment aisés giâce aux deux couloirs, dont lepassage est entièrement fibre d'un bout àl'autre.

les traverses du châssisprincipal et le complexe dusou s-pi an cher, comprenantd'une part de grandes sur-faces horizontales consti-tuées par des tôles ci d'au-tre part des traverses eî lon-grincs, constituent fe plate-lage résistant supportant lesmachines et appareillageslogés dans ta caisse. Les be-soins du lestage ont entraî-né la construction de cer-i ai nés parties de ce plate-lage en épaisseurs surabon-dantes, assurant ainsi, enmême temps que fe poidsexigé, le maximum de ro-bustesse;

comme dans les locomotivesdu type I 22, l'entraînementlongitudinal de la caisse est o us-plan c ter ou fan* , avant câblage.

1S1

Stock de sous-planchers ou faux châssis, câblés.

En outre, pour les ré-parations i m p o r t a n t e Sjl'enlèvement des trappesde la toiture permet d'ex-traire tous les appareils etmachines contenus dansla caisse.

On sait, d'autre part,que ces appareils sontgroupés en blocs, de tellesorte que le nombre d'uni-tés à manutentionner estparticulièrement réduit;l'aménagement de ces uni-tés se présente d'ailleurscomme suit, en suivant lalongueur de la caisse de-puis un poste de conduitejusqu'à l'autre :les shunts inductifs, placéssur un pont enjambant les

Châssis principal équipé du sous-plancher ou fauxchâssis câblé.

Locomotive avant fermeture des trappes.

182

premières trappes de visite des moteurs detraction ;

— le premier groupe moto-ventilateur desmoteurs ,de traction, placé sur un socleà l'intérieur duquel sont logés une partiedes accumulateurs ;

— le premier groupe moto-compresseur., in-stallé à côté du premier groupe moto-ventilateur, mais au niveau du plancher;

— le premier tableau pneumatique, se pré-sentant sous la foime d'un cadre implantétransversalement à la caisse;

— le bloc disjoncteur et le bloc des appa-reils du freinage électrique par récupéra-tion;

— le bloc J.H., contenant les contacteurs etles résistances de démarrage avec leurcommande automatique à distance;

— le deuxième tableau pneumatique;

— le deuxième groupe moto-ventilateur, pla-cé sur un socle contenant le restant desaccumulateurs;

— le deuxième groupe moto-compresseur;

— le groupe rotatif du freinage électriquepar récupération, monté sur un pont en-jambant la quatrième série de trappesd'accès aux moteurs de traction;

— dans chaque cabine de conduite, "la tabîede bord se compose d'une partie fixe etd'une partie amovible. Cette dernièrecontient le controller, les appareils demesure, le clavier d'interrupteurs et les

Bogie complet.

lampes de signalisation ainsi que la ma-nette d* antipatinage.

Cet ensemble amovible peut être ex-trait de la cabine par une porte latérale.

Ce dispositif du pupitre amovible a dé-jà été réalisé dans les locomotives dutype 122 ; il est cependant un peu plusencombrant dans les locomotives type123 par suite du volume du controller,qui commande en même temps le frei-nage électrique par récupération.

F1 ™TTT7 ~"~" '

Suspension secondaire. Suspension primaire.

183

Bogies.

Comme dit plus haut, la construction de cesbogies comporte l'usage des trois particularitésbrevetées par la Société suisse de Locomotives etMachines Winterthur.

Conformément au contrat de licence passéavec la SLM Winterthur, la S.A. Les Ateliers Mé-tallurgiques à Nivelles — tout comme pour leslocomotives type 122 — a assumé l'entière res-ponsabilité du dimensionnement et de la concep-tion des méthodes technologiques de constructionde toutes les parties .constitutives de ces bogies.

Dans le cadre de cette élaboration

— la S.A. Les Ateliers Métallurgiques à Nivellesa appliqué ses propres conceptions concer-nant la suspension pendulaire, en adoptantles pendules verticaux en lieu et place despendules inclinés qui sont de pratique cou-rante à la Société SLM Winterthur.

Déjà dans les locomotives type 122, cettesuspension à pendules verticaux a donnéd'excellents résultats.

Néanmoins, un nouveau perfectionnementa été apporté à cette suspension pendulaire,par la S.A. Les Ateliers Métallurgiques à Ni-velles, en réalisant un montage tel que le rap-pel transversal possède un gradient plus ac-centué pour les élongations dépassant les va-leurs courantes. Ce nouveau dispositif a étéexpérimenté avec plein succès dans une lo-comotive type 122, avant d'être définitive-ment adopté pour les locomotives type 123;

— la S.A. Les Ateliers Métallurgiques à Nivellesa tenu compte des effets statiques et dynami-

ques correspondant à l'usage de ces bogiesavec des moteurs à suspension par le nez;

— alors que, dans les locomotives type 122, ledimensionnement des profils du cadre du bo-gie et de ses accessoires a conservé néan-moins l'aspect général des cadres construitspar la .Société SLM Winterthur, dans les lo-comotives type 123 la constitution de cescadres a été entièrement remaniée par la S.A.Les Ateliers Métallurgiques à Nivelles sur labase de constructions d'essai et d'épreuves defatigue effectuées aux laboratoires de l'Asso-ciation des Industriels de Belgique.

C'est ainsi que les longerons des bogies deslocomotives 123 se présentent sous la formede caissons formés par la soudure côte à côtede deux poutrelles à larges ailes, dont l'aileextérieure a été enlevée.

Freinage mécanique et pneumatique.

Les locomotives type 123 sont équipées dufreinage pneumatique à deux régimes, c'est-à-direque !a force d'application des sabots pour des vi-tesses supérieures à 80 km/h est sensiblementdouble de cette force pour des vitesses inférieuresà 80 km/h.

En raison de la tare élevée des locomotivestype 123, la timonerie de frein ainsi que les sa-bots ont fait l'objet d'une étude toute spéciale.Il y a deux sabots doubles par roue, et les e f fo r t sen jeu ont exigé une composition structurale par-ticulièrement soignée des cadres du bogie et desconsoles reprenant les effor ts de la timonerie,aussi bien que des points d'appui sous le châssisprincipal de la caisse.

(Prises de vue : « Les Ateliers Métallurgiques

184

Bloc JH pour Ioc0mot,v6 electriq,,. type 123. On voit Sur le coté droitles deux servo-moteurs de prarr*..iOB commandant le JH1 et le JH2.

(Cliché ACEC)

L'équipementmoteur deslocomotivesélectriquestype 123de la S.N.C.B.

par F. &UMORTIER,

Ingénieur aux Ateliers

de Constructions Electriques

de Charleroi-

L'industrie belge livre actuellement à la SNCBles premières locomotives type 123 destinées enprincipe à la ligne Bruxelles-Arlon. 83 unités dece type sont en commande ; comme nous le ver-rons plus loin, elles sont semblables à beaucoupd égards aux 55 locomotives typP 122 de 2700CV en service depuis plus .d'un «n sur la ligneBruxelles-Ostende.

Répondant intégralement au programme debanalisation de la SNCB, ces dernières assurentindifféremment les trafics marchandises et voya-geurs. Elles sont caractérisées surtout par uneconception d'avant-garde, réalisant à la fois laconstruction la plus rationnelle et la commandela plus simple. En effet, leur équipement élec-trique comprend certaines innovations telles quele câblage préfabriqué en atelier sur un fauxplancher installé ensuite complètement montésur le châssis, et le bloc de commande automa-tique et de réglage des moteurs de traction. Cebloc, encore appelé « bloc JH » comporte deuxarbres à cames entraînés par servomoteur etréalisant automatiquement les couplages succes-sifs des moteurs, l'élimination des résistances dedémarrage et le shuntage des inducteurs.

^ Ce bloc posé tout câblé comprend aussi lesrésistances de démarrage avec lf,n- ventilationforcée grâce à laquelle elles peuvent rester indé-finiment en circuit sans risquer de subir unéchauffement exagéré.

Voici quelques unes des principales caracté-ristiques des locomotives type \22 :

Type Bo-Bo — Poids : 801; Tonnes.

4 moteurs ACEC 729 ou SEM 508 à ventila-tion forcée et suspendus par le nez — Puissanceglobale : 2700 CV.

Shuntage des inducteurs : 72 à 73 %.

Vitesse maximum : 125 km/h (10 crans devitesses économiques). Résistances soufflées com-mandées par contacteurs à cames entraînés parservo-moteurs.

Effort de démarrage modérable progressive-ment par manette spéciale-

Dispositif d'antipatinage applicable au démar-rage et diminuant légèrement le couple des. es-sieux avant au profit des essieux arrière.

Quant aux locomotives type 123, elles sontde même construction que les précédentes dontelles ne diffèrent que par leur lestage à 92 Ton-nes et par leur équipement de freinage par récu-pération.

L'électrification de la ligne d'Arlon, ligne par-ticulièrement accidentée, devait poser la questiondu freinage par récupération. En effet, le frei-nage mécanique des lourds convois de marchan-dises et de minerais sur des descentes à fort gra-dient se poursuivant sur près de trente kilomè-tres, provoque une consommation importante desabots de freins en fonte et une usure non négli-geable des roues de wagons et de locomotives.De plus, la vitesse moyenne en descente se trou-ve réduite dans ce cas, du fait de la nécessitéd'interrompre le freinage à intervalles réguliers,pour rétablir dans les réservoirs auxiliaires la

170

pression d'air qui baisse normalement en coursde freinage.

Par contre, le freinage par récupération decourant permet d'absorber sans limitation de du-rée, les grandes quantités d'énergie cinétique dis-ponibles aux essieux et de les utiliser non pouréchauffer en pure perte des sabots de freins ouencore des résistances, comme dans le freinagerhéostatique, mais pour les renvoyer sous formed'én»rgie électrique à la caténaire où elles serventà alimenter les moteurs d'autres locomotives.

Comment réalise-t-'on le freinage par récupé-ration ?

Son principe est simple ; théoriquement, lemoteur à couplage série utilisé en traction peuttravailler en génératrice lorsque le rotor est ^en-traîné par une force extérieure, mais son fonc-tionnement est instable.

La formule idéale au point de vue de la régu-larité des efforts consisterait à prévoir sur lesmoteurs des enroulements supplémentaires à ex-citation indépendante donc facilement réglable,mais ces derniers introduiraient dans la construc-tion des moteurs une complication et un pointfaible susceptibles de nuire à leur qualité primor-diale : la robustesse.

En réalité, on tourne la difficulté en groupantséparément les induits des moteurs d'une part,leurs inducteurs série de l'autre, et en alimentantces derniers par une source de courant à inten-sité réglable.

Mais comment assurer la stabilité du couplede freinage en dépit des variations de tensionà la caténaire et de la vitesse de la locomotive ?

En courant continu, plusieurs systèmes existent,mais aucun n'est parfait, car ou bien leur schémaest simple et leur régulation n'est que relative,ou bien ils permettent d'atteindre une grande ré-gularité de fonctionnement mais leur installationrequiert la mise en œuvre de schémas compliquéset d'appareillages délicats et susceptibles d'ap-porter, en cas de panne, des perturbations im-portantes.

La meilleure formule semble être encore ac-tuellement celle du compromis donnant la pri-mauté à la robustesse des appareillages.

Cette condition serait réalisée idéalement avecun système de récupération de freinage pouvants'adapter à du matériel de traction déjà éprouvé,sans exiger d'autres modifications de construc-tion que celles de quelques câblages et l'ajoutede quelques appareillages robustes.

Nous verrons, plus loin, que la nouvelle loco-motive type 123 n'est en fait qu'une adaptationdu type 122 dont les organes moteurs demeurentinchangés.

Les systèmes de freinage par récupération.

Il existe, avons-nous vu, de nombreux systè-mes de freinage par récupération. Tous ont étéconçus en vue d'obtenir un effort de freinagesoit sensiblement constant, soit facilement modé-rable.

Parmi les systèmes à effort constant, on trouvele système Jeumbnt-Lejeune, assez compliquépuisqu'il comporte, outre une excitation séparéesupplémentaire sur les moteurs de traction, uneexcitatrice principale à 3 enroulements d'excita-tion et une excitatrice secondaire entraînée, à vi-tesse variable, par un des essieux de la locomo-tive.

En principe, ce système fournit un effort defreinage constant et indépendant de la vitesse,pour autant que la tension de la caténaire resteconstante.

D'autres systèmes encore alimentent les induc-teurs des moteurs au moyen d une génératriceséparée dont 1 excitation est branchée sur unefraction de la tension de ligne. Ce résultat peutêtre obtenu avec divers schémas et notammenten connectant cet enroulement en série avec l'in-duit du moteur du groupe d'excitation.

Dans certains cas, tandis que seulement unepartie des induits connectés en série débitent enrécupération sur la ligne, tous leurs inducteursen série sont alimentés par l'autre fraction desinduits. L'excitation de ces derniers est réglée parun shuntage variable des inducteurs.

La locomotive type 123.

Sur la locomotive type 123, le freinage parrécupération est à excitation variable, réglée parie conducteur : au moment du freinage, les in-duits des quatre moteurs sont couplés soit ensérie, soit en série-parallèle ; leurs quatre induc-teurs connectés en série sont alimentés par unegénératrice possédant deux enroulements d'exci-tation et entraînée par un moteur spécial. Un deces enroulements, à effet anticompound, est par-couru par le courant récupéré ; l'autre est à exci-tation indépendante réglée par le conducteur aumoyen de la manette à boule.

Nous verrons plus loin comment et par quellesséquences de couplages successifs, les contacteursà cames JHI et JH2 réalisent le programmeexigé par le freinage à récupération.

Avec ce système, on obtient un réglage rela-tivement souple, contrôlé sans cesse par le con-ducteur et dont les à-coups dus aux variationsde la tension en ligne sont compensés partielle-ment par l'anticompoundage de la génératriceauxiliaire au moyen du courant principal.

171

Nous disons partiellement, car le conducteurdoit intervenir pour maintenir, malgré ces varia-tions, un courant de freinage constant au mêmetitre qu'il le fait lorsque le train aborde descourbes ou -lorsque la pente varie.

Les complications introduites par ce systèmedans le schéma classique sans freinage sont rela-tivement peu importantes puisque, d'une part,la construction et le câblage des moteurs restentinchangés et que, d'autre part, l'appareillage sup-supplém en taire se résume à un groupe tournantd'excitation, à quelques contacteurs supplémen-taires sur les deux groupes JH, et à la modifica-tion subséquente des connexions de ces, derniers.

La condition de robustesse est donc intégrale-ment réalisée ; il en est de même de celle de lastandardisation et de l'interchangeabilité des mo-teurs avec ceux des locomotives du type existant(type 122).

Le schéma de puissance des locomotives type123.

Comme nous l'avons vu, les locomotives type123 de la SNCB sont semblables à celles du type122 et elles n'en diffèrent que par la présenced'appareillages supplémentaires rendus nécessai-res par l'équipement de freinage par récupéra-tion.

M^3

Comme les locomotives type 122, ce sont demachines de type B-B, lestées à 92 T. (donc upeu plus lourdes) et équipées de 4 moteurs typACEC 729, suspendus par le nez. Nous insistonsur le fait que ces moteurs n'ont subi aucunmodifica.tion.

Citons, parmi les changements apportés à l'appareillage, ceux du contacteur à cames JH2 équipé de 25 crans et 19 contacteurs au lieu de Hcrans et 1 1 contacteurs ; ce développement diJH2 de la locomotive 123 par rapport à celude la 122, résulte de l'introduction des schéma:de récupération parmi les couplages qu'il réalise

Voyons maintenant quelle est la succession de;opérations effectuées par le conducteur pour passer de la traction à la récupération.

Un volant et deux manettes sont à sa dispo-sition :

1 ) Le volant donnant le choix du couplage entraction et pouvant, en-deçà du zéro, occuperdeux positions :

— récupération dans le couplage série ;— récupération dans le couplage parallèle.

2) La manette à boule qui règle :— soit l'effort de traction ;— soit l'effort de freinage en modifiant l'ex-

citation séparée de l'excitatrice.

3) Une manette d'inversion qui, en position zéro,,verrouille le volant et la manette à boule.

Pour effectuer une manœuvre de récupération,le conducteur tourne le volant jusqu'à la positiondonnant le couplage de récupération adopté sui-vant l'allure du convoi, soit série, soit série-paral-lèle (la lampe-témoin de récupération s'allume).

A partir de ce moment, les changements decouplages sont opérés par les JH1 et JH2 com-binés. Ils comportent :

— d'abord le shuntage des inducteurs des mo-teurs par les contacteurs (31) - (31') - e t(35) - (35') - Fig. 1 ;

— l'ouverture des contacteurs de ligne CL 1 àCL 4 isolant ainsi tout le circuit principal dela ligne ;

— la mise en circuits distincts des inducteursen série — et des induits des moteurs parl'ouverture des contacteurs (21 ) (22) et(23) et fermeture des contacteurs (24) (25)- (25') (26) - (26') et (27).

Ensuite, le JH1 se porte sur les positions récu-pération série ou parallèle et le JH2 établit lecouplage « récupération », libère les inducteurs,de leur shunt et enclenche le contacteur d'exci-tation de l'excitatrice.

Cette opération faite, la lampe-témoin « récu-

172

pération » s'éteint, signalant que tout est pré-paré pour l'accrochage sur la ligne.

Le conducteur intervient alors- pour régler la-tension aux bornes des induits des moteurs jus--qu'à ce qu'elle'soît au moins égale à celle de laligne. Ce réglage se fait au moyen de la manette-à boule qui agit sur le rhéostat de l'excitation in-dépendante de l'excitatrice.

Dès la tension de ligne atteinte, les contac-leurs de ligne CL1 à CL4 s'enclenchent automa-tiquement, connectent les induits des moteurs àla ligne et le JH1 élimine progressivement lesrésistances de démarrage sauf une, maintenuecomme résistance tampon.

Le conducteur règle d'après l'ampèremètrel'effort de récupération en opérant sur la manetteà boule qui agît elle-même sur l'excitation de-l'excitatrice et par conséquent sur la tension desinduits de moteurs fonctionnant en génératrices.

Pour supprimer le couplage « récupération •»,il suffit de ramener la manette principale au zéro,*:e qui a pour premier effet de déclencher descontacteurs de ligne ; toute autre manœuvre estd'ailleurs rendue impossible par des verrouillages.La fin de manœuvre est annoncée par l'allumaged'une lampe-témoin.

Pendant le freinage par récupération, les freinsmécaniques (modérable et automatique) sontisolés sur la locomotive mais le frein automatique-agit encore sur la rame.

En cours de freinage par récupération, s'il seproduit un raté, le freinage mécanique devientimmédiatement opérant sur la locomotive et laconduite automatique se vide par un sifflet aver-tisseur établissement progressivement le freinaged'urgence.

Pour franchir le palier d'une gare entre deuxTnarches en récupération, le conducteur dispose

d'un bouton-poussoir supplémentaire permettantla marche non freinée, par retour à zéro du vo-lant de commande, sans couper cependant lescircuits établis pour la récupération.

Les opérations effectuées lors de la mise enfreinage par récupération peuvent donc se résu-mer comme suit :

1 ) Réalisation du schéma de récupération, lescircuits étant déconnectés de la ligne.

2) A l'extinction de la lampe-témoin, le conduc-teur règle la tension des moteurs jusqu'à éga-lisation avec celle de la ligne.

3) L'égalisation obtenue, enclenchement auto-matique des moteurs sur la ligne avec élimi-nation des résistances de démarrage jusqu'auniveau de la résistance tampon.

4) Réglage permanent du couple de freinagepar le conducteur.

Appareillages de sécurité.

Comme la locomotive type 122 dont elle dé-rive, la « 1 2 3 » est équipée de divers relais pro-tégeant son circuit de traction et notamment derelais de surcharge des moteurs, de surtension,de relais différentiels et de décel de patinage.

En cas de fonctionnement de ce denier, le con-ducteur dispose d'une manette à trois positions,lui donnant la faculté de réaliser à son gré :1 ) un léger freinage d'antipatinage,

et lors du démarrage :

2) le. sablage des essieux avant ;

3) la marche en antipatinage, proportionnantl'effort aux jantes à leur charge, par shun-tage des moteurs des essieux déchargés.

Rappelons que le conducteur peut aussi, à songré, effectuer un démarrage cran par cran en ma-nœuvrant la manette à boule entre fa position« stop » et la position suivante.

173

Le système de récupérationdes nouvelles locomotives électriques

type 123 de la S.N.C.B.par M. W. BOCQUET,

Ingénieur, chef de service à la S.A. Sociétéd'Electricité et de Mécanique (SEM) à Cand,

Le profil de la ligne Bruxelles-Luxembourg,sur laquelle les locomotives type 123 seront uti-lisées en ordre principal, est tel que le freinagepar récupération y présente un intérêt incontes-table.

Nous voyons trois avantages à ce freinage :— possibilité de la descente des pentes à des

vitesses uniformes élevées et par conséquentgain de temps dans les horaires et plus gran-de facilité d'exploitation,

— économie des sabots de frein et des banda-ges,

-—- récupération de l'énergie, d'autant plus inté-ressante si cette énergie peut être immédia-tement absorbée par un train montant com-me ce sera vraisemblablement le cas sur laligne du Luxembourg, étant donné !a densitédu trafic.

Dès que fut prise la décision de construire deslocomotives prévues pour la marche en récupé-ration, est apparue la nécessité de choisir unesolution donnant toute certitude pour l'exploi-tation parmi les systèmes connus. La plupart deceux-ci n'avaient jamais été appliqués que surquelques locomotives ou même n'avaient pas clé-passé le stade de l'étude théorique.

•I s'agissait de réaliser une série de 83 locomo-tives et non de construire un prototype qui auraitautorisé toutes les audaces.

Un mode de récupération avait été éprouvésur plus de cent locomotives en donnant entièresatisfaction : celui adopté depuis des années parla société française alliée de la S.E.M., l'Als-thom, qui d ailleurs à l'époque du début de1 étude des locomotives type 123, venait d'enfai re de nouvelles applications sur les locos BB3000 V de la série 701 destinées aux cheminsde fer du Maroc et sur les locos CC 3000 V deîa série 7.600 des chemins de fer espagnols.

Il fut décidé, dès 1 origine, d appliquer le mê-me système sur les 83 locomotives type 123.

Principe du système.

Lors de la marche en récupération, les induitsdes moteurs de traction sont séparés des induc-teurs qui sont excités par une source séparée.

Les inducteurs des moteurs de traction sontalimentés en série, à basse tension, par une ex-citatrice comportant plusieurs enroulements d'ex-citation : série, séparée et anticompound.L'enroulement séparé sert au réglage du freinagepar le manipulateur. L'enroulement anticompoundparcouru par le courant récupéré a un ef fe t auto-régulateur en cas de variation de ce courant.

Les induits des moteurs de traction sont bran-chés entre la terre et la ligne par l'intermédiairede résistances tampons de protection. Ils sont cou-plés en série ou en série parallèle suivant les vi-tesses. Comme résistances tampons sont utilisésdes tronçons de la résistance 'de démarrage.

L'excitatrice est entraînée par un moteurà 3000 V. l'ensemble moteur-excitatrice porte lenom de groupe de récupération.

Il est à noter que :

— l'absence d'une résistance de stabilisation etle fait que l'excitatrice est à basse tensionpermettent de réduire ses dimensions.

— l'effet anticompound est appliqué sur l'exci-tatrice, il est dès lors possible d'utiliser desmoteurs de traction série plus sûrs que lesmoteurs compound et qui se présententmieux pour obtenir des courbes de freinageconvenables.

Dans le cas particulier qui nous occupe,l'emploi de moteurs série a permis de con-server des moteurs identiques à ceux des 50locomotives type 122.

Groupe de récupération (photo 820).

Le groupe a été étudié en se fixant au départles valeurs de base suivantes :

Tension maximum à la caténaire : 3.600 V;

— Tension minimum à la caténaire : 2.700 V;

— Tension moyenne de récupération : 3.200 V;(Prise comme tension nominale).

— Débit de la génératrice en régime continu :245 A sous 70 V à 1.930 t. 'm.

Telle qu'elle est dimensionnée, la génératricedébite en régime continu et même en régime uni-horaire un courant inférieur à celui admissible enrégime continu dans les inducteurs des moteurs.

174

Photo 820. — Groupe de récupération avec transfo mductîf .

Théoriquement on eût été tenté de demanderaux moteurs de traction, en récupération, ce quileur est" demandé en marche en traction.

Pratiquement le groupe moteur excitatrice au-rait été inutilement grossi. En effet, pour fixerles idées, l'augmentation du courant continu dela génératrice de 245 A à 310 A n'aurait appor-té qu'un abaissement de 5 km/h environ de la

TRACTION

vitesse minimum à laquelle larécupération est possible.

Cela étant, le groupe estcomposé de :

— Un moteur d'excitationcompound,

— Une génératrice à caracté-ristique anticompound pourl'excitation des inducteursdes moteurs lors de la mar-che en récupération. Les in-duits du moteur et de la gé-nératrice sont montés surle même arbre,

— Un transfo « antïmutuelle »,monté à la partie supérieuredu groupe, qui assure unetenue parfaite au démarrageet lors des variations brus-ques de tension par limita-tion des pointes d'intensitéen régime transitoire,

•— Un limiteur de vitesse monté en bout d'arbrequi coupe l'alimentation du moteur si la vi-tesse devient exagérée pour une raison quel-conque.

Les caractéristiques du groupe de récupérationet des moteurs de traction permettent de fairedu freinage de maintien et également des freina-ges véritables à des vitesses comprises :

CARACTERISTIQUES DE ft£CUP£RAJIOH

32OOV-f?OL/£S NEUVES

COUPLAGE SER/B-PAMLLELE

170

Photo 828. — Relais à courant nul.

— entre 60 et 30 km/h au couplage série et— entre la vitesse maximum et 60 km/h au

couplage série parallèle.

Sur la figure A sont tracées, face à face, lescourbes caractéristiques des vitesses en fonctiondes efforts en marche en traction et en récupé-ration.

Pour ne pas surcharger inutilement le dessin,nous n'avons représenté que les zones dans les-quelles le moteur de traction et le groupe de ré-cupération restent en dessous de leur régimecontinu.

Bien entendu on s'écarte couramment de ceszones en service, notamment, par exemple, lorsdu démarrage de la locomotive.

Il est intéressant de constater le recouvrementdes places de fonctionnement en régimes conti-nus et correspondant aux deux couplages lors dela marche en récupération.

Ce recouvrement n'existe pas lors de la mar-che en traction.

Les courbes des vitesses en fonction des ef-forts, pour des trains de différents tonnages et

Photo 824. — Bloc disjoncteur U.R. Vue côté panneaux.

sur différentes pentes, ont également été tracéessur la figure (A).

On lira, par exemple qu'un train, de 675 T estretenu sur une pente de 1 6 °/oo à la vitesse de50 km/h au cran 8 du manipulateur, en couplagesérie.

Au groupe de récupération, et nécessaires aufonctionnement de la récupération, sont liés dif-férents appareils qui n'existaient pas sur les lo-comotives type 122 : relais, résistances...

D'autres appareils, tel que le bloc J.H. et lesmanipulateurs ont dû être modifiés.

Résistance du moteur de groupe de récupération.Elles sont au nombre de trois :

— une résistance permanente en série avec l'in-duit du moteur,

— une résistance d'excitation en série avec l'ex-citation shunt du moteur,

— une résistance de démarrage court-circuitéedès que le groupe est démarré,

et se caractérisent par l'emploi d'éléments cal-rods dans leur construction.

176

Photo 83 Panneau à 9 relais.

Déjà, sur les 50 locomotives type 122, les résistances des groupes moteur-ventilateur et moteur-compresseur avaient été E-"""'réalisées de cette façon.

Devant les bons résultatsobtenus, le procédé a été géné-ralisé aux résistances de groupes l&'Sgde récupération des locos ty-pe 123.

La réalisation est d'ailleurstechniquement la même quecelle des résistances de démar-rage des 139 automotrices ty-pes 1954-1955-1956 dont lafourniture à la S.N.C.B. est ac-tuellement en cours.

Relais de récupération.

La marche en récupérationest commandée et protégée par:

— un relais à maxima assurantla protection du moteur dugroupe contre les surinten-sités.

— un relais de démarrage contrôlant le démar-rage en deux temps du groupe.

— un relais différentiel de tension qui compare,lors de la marche en récupération, la tensionde la ligne caténaire à celle des moteurs etconditionne l'accrochage de récupération.

— un relais de raté de récupération qui provo-que :- la séparation des moteurs de la ligne,

- la suppression du courant d'excitation desmoteurs de traction,

- le passage automatique du freinage en ré-cupération au freinage pneumatique.

en cas de raté de récupération.

Le raté de récupération se produit :

— lors d'une surtension aux bornes des moteursde traction tournant en génératrices,

— lors d'un retour de courant.

Le relais de raté enclenche alors dans le pre-mier cas suite au fonctionnement d'un relais desurtension et dans le deuxième cas suite au fonc-tionnement d'un relais de retour de courant(photo 828).

A ces relais sont associés des résistances et desrelais auxiliaires.

Les relais différentiels de tension, de surtensionet leurs résistances sont montés dans un bloc« DUR » semblable à celui des locomotives BBtype 122 (fig 824) et dans lequel sont égalementplacés:

— le disjoncteur ultra-rapide,— les sectionneurs de pantographes,— le relais de tension nulle,— le parafoudre, etc.

Photo 823. — Manipulateur type BB 123.

177

Photo 630. — Résistances type TP. Résistances type CR9033B.

L'ensemble des relais auxiliaires est réuni en unseul tableau, complètement câblé et monté horsde la locomotive (fig. 831).

Manipulateur (fig. 823).La récupération a nécessité une refonte com-

plète du manipulateur des locomotives type122 du fait :— de la nécessité de prévoir des verrouillages

supplémentaires entre les différentes manet-tes de commande pour éviter les fausses ma-nœuvres,

— des contacts supplémentai-res nécessaires au réglage del'excitation en récupération.

Dans sa nouvelle réalisationle manipulateur comporte :— une manette de sens de

marche à 3 positions AV -O - AR,

— un volant de vitesse à :- 1 2 positions : en traction

3 positions : arrêt - sé-rie parallèle en récupéra-ration,

— une manette de réglage del'effort réglant :- en traction, l'effort de

traction par l'alimentationà tension variable et par-l'intermédiaire d'un rhéos-tat, de la bobine de régla-ge du relais d'accéléra-tion.en récupération, l'effort

de freinage par une alimentation à tensiowvariable et par l'intermédiaire des rhéostatsde l'enroulement indépendant de la géné-ratrice du groupe de récupération.

Les résistances de réglage de l 'effort (fig. 830)ont été séparées du manipulateur pour des rai-sons d'échauffement et de facilité de montage

Les premières locomotives sont actuellementen service en traction en donnant toute satisfac-tion; elles vont être essayées incessamment eTirécupération.

147

ÎM^ 124.001

La k*aimoli\e 12J 001 munît d'une EdLi-£\ani \ue J'essaie à ii I _0"l.m h

.

149

1.3 La locomotive 124.001.

Les visiteurs du stand du pavillon des transports de l'Exposition Universelle et Internationale qui s'estouverte en avril 1958 ont pu admirer la locomotive BB 122.038 dont la partie mécanique a été cons-truite par la S.A. La Brugeoise et Nivelles et la partie électrique réalisée par les Ateliers de Construc-tions Electriques de Charleroi en collaboration avec la Société d'Electricité et de Mécanique.

Dans ce type de locomotive, le moteur est porté en partie respectivement par le bogie et par l'essieu, cequ'on appelle la " suspension par le nez ". c'est le cas du moteur ACEC de 675 CV qui équipait les 135locomotives BB livrées au cours des dernières années aux Chemins de Fer Belges.

Lorsque le moteur est porté par le châssis du bogie, on a la " suspension totale "; celle-ci est générale-ment préférée pour les très grandes vitesses. Dans ce type de suspension, le mode de transmission de lapuissance du moteur aux roues représente le point délicat et une infinité de solutions ont été imaginéespar les constructeurs. La grande majorité de celles-ci comportent un dispositif élastique ou détbrmable,installé concentriquement à l'essieu au moyen d'un arbre creux et supportant de ce chef le couplemaximum transmis aux roues motrices; dans ce cas la liaison déformable consiste soit en des ressorts,soit en des bielles articulées.

Les ACEC ont présenté dans leur stand à l'Exposition de Bruxelles en 1958 la transmission à suspen-sion totale type G.

Rappelons que déjà en 1930, les ACEC avaient pris des brevets pour des dispositifs à barre de torsion.

Dans le nouveau système, qui appartient à la seconde génération de transmission, le moteur M ( fig ci-contre ) est solidaire du châssis du bogie; la roue de l'engrenage R fixée sur l'essieu E, s'engrène avecle pignon P. L'ensemble roue et pignon est monté dans un carter étanche qui peut osciller autour del'essieu sur roulements ou sur coussinets. Le centrage du pignon dans le réducteur, est obtenu aumoyen de roulements, tandis que la réaction du carter est absorbée par une bielle fixée au bogie.

L'arbre creux du moteur d'une part, le pignon du carter de l'autre, portent chacun à l'une de leurs ex-trémités, face à face, un plateau A denté intérieurement. La liaison mécanique entre ces deux plateauxest réalisée au moyen d'un arbre de torsion T, portant à chacun de ses extrémités un plateau denté Ds'adaptant à la denture intérieure des plateaux A. Comme le montre la figure 2, ces dentures intérieureset extérieures sont établies de façon telle qu'elles puissent fonctionner en position légèrement oblique,permettant ainsi les déplacements relatifs du carter lié à l'essieu, par rapport à l'arbre du moteur sus-pendu au bogie.

Cette réalisation appelle quelques remarques:- Les éléments de la transmission souple ne transmettent que le couple du moteur, ce qui explique leur

légèreté comparativement à veux où les organes déformables supportent le couple beaucoup plusimportant de l'essieu;

- En cas de démontage, la bride d'accouplement entre moteur et réducteur permet de séparer aisémentceux-ci et de les permuter sans difficulté;

- Le diamètre du plateau d'accouplement A est suffisamment petit dans une locomotive pour qu'ilpuisse être logé sous les développantes du bobinage du moteur, ce qui réduit d'autant la place utileoccupée par la transmission;

Lft "

151

- Les denture de la transmission fonctionnent dans un bain d'huile mise sous pression par la force cen-trifuge: l'efficacité de la lubrification augmente donc en même temps que la vitesse;

- Le réducteur fonctionna™ en carter étanche aucune fuite d rhuile n'est plus à craindre et les graissagespeuvent èire peu fréquents. Un fait met en lumière fa réduction des encombrements qui permet d'at-teindre ce type de transmission.

Pour des raisons de commodité d'essais, il paraissait souhaitable d^utiliser sur une locomotive proto-type les mêmes moteurs que ceux des locomotives t>pe 123 de 2 700 CV de Li S N.C B. La conceptiondes moteurs et de leur transmission a clé orientée dans ce sens et il a été possible de loger la transmis-sion sans apporter aucune modification aux dimensions principales ( longueur er diamètre de l'induit etde son collecteur ) du moteur, malgré que ce dernier, dans sa version originale en suspension par lenez, ait été dessiné déjà pour développer la puissance maximum compatible avec fa place disponibleentre les roues.

Un an et demi après sa livraison, la 123,083 a été transférée aux ateliers des ACEC pour \ être équipéede moteurs complètement suspendus et de la transmission élastique type G exposée dans le stand desACEC de l'Exposition Universelle de 1958. On lui attribua le numéro 124.001 et on raffecta au dépôtde Bruxelles Midi.

En 196S on la transforma pour effectuer des essais à grande vitesse.

Ci-après le résumé de la vie de la locomotive 124,001,

Utilisation et parcours kilométrique de la I24.UUI

La locomotive 123.083 a été transformée en 124.001 le 16-12^1958.

Après un parcours de 22 682 km les 4 moieurs rentrent aux ACEC suite à incrdem A.

La locomotive est levée et équipée des bogies d'origine et redevient 123 083.

Incident A. ( croquis annexe 1 ).

La vis d^assembfage du plateau denté sur l'axe du pignon du réducteur se lâche au moteur n- 3 11 enrésulte le désaccoupJement en A avec bris de 3 dents.Conséquences- frottement de la tête de la vis sur le couvercle F;- frottement (îu plateau denté dans le couvercle en G;- au démontage des autres moteurs, on trouve 2 autres vis lâchéesAméliorations:

Les A.C.E.C. fournissent de nouveaux plateaux en AF 23 au lieu de AF 4. Les créneaux dans Taxe dupignon sont approfondis.

Le 2-10-1959 fa 124.001 est rééquipée de fa transmission G remise en état

153

Le 4-1-1960 fes 4 moteurs rentrent aux ACEC suite incident B. La machine avaiï effectué un parcours22 01S km depuis le 2-10-19593 soit un ratai de 54 700 km.

Incident B.

La vis d"assemblage V est trouvée lâchée comme I incident A. Les créneaux d'engrènement son! matéset présentent du jeu.

Les ACEC montent- 2 transmissions avec suppression des créneaux entre plateau denté et axe du pignon ( voir croquis

annexe 3 );- 2 transmissions suivant l'ancien principe mais avec la vis placée à chaud-

Lé 3-8-1960, la locomotive 134.001 est rééquipée.

Le 28-5-1962, la locomotive redevient E21G&3 suite à l'incident C.

Les km parcourus depuis le 3-S-1960; 164.100 km; km cumulés: 218 SÛÛ km

Incident C.

Lors de la révision, on constate que la baçue extérieure des roulements située de part et d'autre del'engrenage sur essieu est lâchée dans te boîtier supportant le carter

Les ACFC remplacent les boîtiers

Le 5-1M 962. la locomotive redevient 124,001.

Le 30-12-19633 le moteur de traction n° 2 est avarié, voir incideni D, 11 est remplacé et la locomotiveest remise en service

Kilomètres cumules. 315 300,

Incident D.

Le plateau denté du moteur n"2 est casse en A ( voir croquis annexe 2 ) II s'agit d'un dispositif assem-ble par vis.

Le roulement d'induil côté collecteur (B) est grippé. La S.N C.B. commande aux A.C E.C. les piècesnécessaires à la remise en élai.

Le 17-S-1964, la locomotive est revise à TA,C. Mafmes. Tout est normal.

Km cumulés: 394 300 km.

Le 12-10-1966 la locomotive subit la révision à l'AT.S./E. Ronet Je moteur de traction n:3 est avarie( voir incideni E ) LJ est remplacé et la locomotive est remise en service.

•

154

Km cumulés: 625 000 km.

Incident E.p

Lors de la reMsion. le plaleau denté ( en une pièce }est trouvé fissure en A ( voir annexe 3 ).

l.a bague extérieure du roulement de l'engrenage sur essieu côté moteur esl lâchée dans son boîlierremplace lors de TmcidentCt 0308 à 0,18 pour un jeu d'origine de 0,04 à On05 ).

Les pièces de réserve sont fournies par les ACEC Le nouveau plateau est fourni en Ni Cr Traité à80,90 kg.

Le 20-9-1967, Je moteur de traction n°4 est avarié {incident F ). La locomotive sort avec T bogie 124 et1 bogie 123.

Km cumulés. 699 500 km.

incident F.

Le plaleau denté est trouvé fissuré II s agissait d^un plaleau mis en service Ie4-l-ï960.Les duretés suivantes ont été relevées:zone denture; 20 à 23 R.C (Rockwefl C ).zom ans 19 à 22 R_C_: 75 à 83 kg/mirr.

La locomotive doit être transformée en vue d'effectuer un essai à 200 km/h. Vu la transformation àvenir, on n'a pas acheté de nouvelles pièces, étant donné qu'il fallait la doier d'engrenages a\ec rap-port de démultiplication permettant d'atteindre 200 km/h, d'un dispositif permettant un déplacementfatéral ci une liaison longitudinale entre caisse et bogie par barres de traction has.se.

Le 3-11-1967, les 2 bogies 124 soni remis en place. Km parcourus depuis le 20-9-1967. 14 200 km.

U 16-4-1968, la 124.001 est transformée pour les essais à grande vitesse. Km cumulés 743 SQO km

Les essais à grande vitesse ont eu Ireu en mai-juin 1969 sur la ligne 50 entre les BK 62 à 70 entre Lan-degem et Aalter. On enregistra une vitesse de pointe de 206 km/h.

Le2Û-Il-l9693 l'essai à grande vitesse est terminé.

Km parcourus depuis le 16-4-1968: 10 500 km: km cumules: 754300 km.

Etat du remontage de la 124,001 après l'essai à 200 km/h.

Le jeu latéral de 8 mm établi dans les boîtes est maintenuLes plateaux dentés ayant servi à l'essai ont été réutilisés, ils sont du type '' 2 pièces " et sont pourvusd^un congé important Le moteur 4 qui était en réserve au moment des essais n'a pas clé modifié dansl'immédiat.Les couvercles et butées ont été modifiés suivant plan 0 GM 1752378 du 20-12-1967.

155

La locomotive est retransformée el roule en hle 123.083

Le 29-9-1971 la hle est remisç en service.

Le 4-11-1971 le moteur de îraction nc5 est avarié ( incident G ) à Stockem

Kilométrage: 2l 600 km, km cumulés 775 900 km.

La hle roufe comme hic 123.081

[neidem G.

La transmission du moteur n^ 5 placé en position 4 est cassée II s'agit d un ancien plateau en 2 ptecesassemblées par xis à chaud.

L'avane e.sl du type A ( voir croquis annexe 2 ).

\[ est décide de faire subir la revision générale ( R G ) aux 2 bogies wpe 124.

L'A.C. Malines a confectionné 2 plateaux suivant un nouveau modèle avec congé renforcé..

Le 22-2-1972 la hle 124.001 est remise en service

Le 6-6-1972 le moteur de iraciionn^l est avarié ( incident H }, If étaii en position 2.

Km parcourus: 32 000km, km cumules: 807 900 km.

La hfe roule comme 123.083.

Incident H.

Il s'agii d^une transmission " nouveau modèle renforcé "_

La sûreié de I ecrou de la vis d^assernblage du prgnon el de son fla_sque dcnle est cisaillée. La vis s'estlâchée et a permis le désengrènement du llasquc par rapport au pignon.

L'écrou a recule et a défoncé le couvercle du réducteur côte roue. Ce couvercle a frotte sur la face inté-rieure du bandage.

La tête de la vis n^a que peu froilé.

Lors de l'assemblage. TA.C. Malines a réalisé des sùrelés par assemblage par soudure, la rainure de lavis n'était pas dans le prolongement de celle de l'écrou.

Toutes les fïxahons ont été revues de façon a arrêter Técrou lors du serrage avec ses rainures en Face decelle de la vis afm de n;ulili$£r des sûretés qu^en une seule pièce

156

Le 16-2-1973, le moteur de traction n°4 ( position 3 ) est avarié ( incident I ).

Km parcourus: 60 000 km; km cumulés: 773 000 km.

Les nouveaux plateaux sont en service depuis 310 000 km.

Incident I.

Le couvercle H de la tête d'accouplement côté " collecteur " du moteur n° 4est séparé. Les vis ( repèreC annexe 2 ) sont cisaillées. L'huile Macoma s'est échappée.

D'autre part, au même moteur, un jeu de 0,6 et de 0,8 a été trouvé entre pivot de silentbloc de la biellede suspension du carter et les alésages des oreilles de fixation respectivement côté châssis de bogie etcôté carter. Il en est de même pour le moteur monté en position 4.

Au démontage, il est constaté que:

a) le plateau denté I et la couronne dentée J sont fortement marqués par suite du travail sans huile;

b) le bout de l'arbre de transmission K est détérioré par le frottement du couvercle H. Celui-ci est aussifortement endommagé;

c) le plateau denté A ( annexe 2 ) porte 5 fissures allant du centre vers l'extérieur. Elles naissent dansun congé de dent d'embrèvement ( denture à pénétration trapézoïdale ).

La vis d'assemblage est toujours bien en place mais après son enlèvement on constate que les dentsd'embrèvement du plateau sur l'arbre du pignon sont cisaillées eî sont coincées dans celles de l'arbre.Les dents de ce dernier paraissent intactes.

Le plateau a été fabriqué par A.C. Malines suivant le dernier plan, en Ni Cr 322 avec traitement ther-mique suivit d'un traitement d'homogénéisation. L'ébauche vient de Cockerill.

Une nouvelle transmission est commandée aux A.C.E.C.

La machine 124.001 est remise en service.En 1974 la machine renumérotée le 3-1-1971 2401, fut rétablie dans son état initial et devint la 2383.

Le 1-5-1975 , après un parcours de l'ordre de 1 000 000 km, les accouplements de la transmission neprésentaient pas d'usure, ce qui indiquait que le fonctionnement s'est depuis le 1-8-1973 toujours ef-fectué dans de bonnes conditions de lubrification.En 1984, la 2383, munie de tampons spéciaux élargis équipés d'une lentille B, a été affectée au serviced'allégé spécialisée des trains comportant plus de 8 voitures, sur les plans inclinés de Liège.

Cette longue saga qui se termina finalement bien augurait un avenir brillant à la transmission type G-ACEC proposée par le constructeur pour équiper la locomotive C C série 20 à l'étude.

Nous rapporteront ultérieurement les péripéties autrement complexes qui advinrent aux 25 machinesde la série 20.

157

î.3.1 Essais à grande vitesse avec la locomotive n° 124.001.

1. Introduction.

Dans son rapport au Conseil daté du 17 avril 1964 la Direction signalait qu'en prévision de la mise enservice de la ligne électrifiée Pans - Liège - Ko'ln et afin d'assurer les services incombant à la S.N.C.B.dans les relatons Belgique - Allemagne et Allemagne - France, via Aachen - Liège -Erquelinnes, il étaitnécessaire de disposer de 8 locomotives quadricourant aptes à rouler sous les tensions suivantes:

-25.000 V 50 Hz (S.N.C.F. );- 15.000 V-16 2/3 Hz (D.B.);- 3.000 V-continu (S.N.C.B. );- 1.500 V-continu (N.S.).

Ces locomotives d'un poids de 84 t étaient prévues pour .circuler à la vitesse maximum de 160 km/h etdéveloppaient une puissance unihoraire de 3.760 CV.

En 1968, la Direction décida de transformer la locomotives n° 124.001 en vue de la soumettre à desessais à grande vitesse.

Ci-après les détails concernant ces essais.

1.1 But des essais.

La forme du carénage avant d'une locomotive quadricourant à grande vitesse doit être dessinée defaçon notamment:- à assurer au-dessus de la toiture un écoulement de l'air à filets parallèles et sans turbulence, en vuede créer les conditions requises pour une captation correcte du courant, dans les deux sens de mar-che, par les différents pantographes qui y sont installés ( cf. 3.1 );

- à réduire l'onde de pression latérale exercée sur les trains croisants, en vue notamment d'éviter lesbris de vitres des voitures à voyageurs ( cf. 3.2 ).

Le problème de la captation est spécifique à la locomotive quadricourant où, pour un système decourant donné, la captation doit toujours s'effectuer par le même pantographe, qui se situe à l'avantou à l'arrière selon le sens de marche.

Dans les locomotives à grande vitesse construites jusqu'ici à l'étranger, qui sont monocourant ouparfois polycourant mais équipées en service normal pour deux systèmes de courant seulement, laforme donnée à Pavant de la locomotive est indifférente à cet égard.

On ne pouvait donc adopter sans plus une solution déjà existante. De plus, la forme à choisir devaittenir compte des conditions construclives propres à la future locomotive C-C, pour laquelle un al-longement excessif du châssis n'aurait pas permis de respecter le poids maximal imposé.Il était donc indispensable de procéder à des essais, en soufflerie et en ligne, pour résoudre ce pro-blème.

158

1.2 Essais sur maquettes.

Pour déterminer la forme optimale répondant à l'ensemble des conditions posées, des essais aérody-namiques sur maquettes furent tout d'abord exécutés à " l'Institut Von Karman de dynamique desfluides " à Rhode-Saint-Genèse.

En complément, cet Institut procéda également, avec le profil choisi à la suite de l'étude sur le croi-sement et la captation, aux mesures ci-après:

- résistance aérodynamiques à l'avancement ( cf. 3.3 );- répartition des pressions statiques sur les parois de la locomotive ( pour le choix del'emplacement des orifices de ventilation de Féquiperm I électrique ).

1.3. Essais en ligne.

Les essais en ligne à grande vitesse ont été organisés principalement dans le but:

- de vérifier la validité de la forme choisie à la suite des essais en soufflerie, tant en ce qui con-cerne la captation que l'onde de pression latérale;

- de déterminer les paramètres relatifs aux pantographes et à la caténaire, nécessaires pourl'obtention d'une bonne captation jusqu'à 200 km/h.

En complément, les essais ont permis également de vérifier le comportement aux vitesses élevéesdes dispositifs spéciaux du bogie ( transmission entre moteur et essieu, rappel élastique des essieux,traction basse ) analogues à ceux qui doivent être montés sur les bogies de la future locomotive C-C.

L'enregistrement des oscillations ( déplacements et accélérations ) de la caisse et des bogies de lalocomotive d'essai et d'une voiture RIC, outre son rôle essentiel de contrôle de la sécurité de mar-che des trains d'essai, a fourni des indications utiles sur la stabilité de marche de ce matériel(cf. 3.4 et 3.5).

Enfin les essais ont permis également aux directions V. et E.S. de procéder à des investigations surle comportement de la voie, de la caténaire et de certains ouvrages d'art sous l'effet de ces circula-tions.

Le présent rapport traite des essais effectués par la Direction M.A.

2. Organisation des essais^

2. IJLa locomotive d'essai

La locomotive B B nc 124.001 fut choisie pour les essais, parce qu'elle était équipée de moteurs detraction entièrement suspendus, ce qui est indispensable aux grandes vitesses pour éviter des solli-citations excessives sur la voie. De plus, elle présentait l'intérêt d'être équipée de " transmissions "entre moteur et essieu type G-ACEC, analogues à celles proposées par les constructeurs pour la lo-comotive C-C à l'étude.

159

Cette locomotive, à vitesse maximale de 130 km/h, fut dotée de nouveaux engrenages avec rapportde démultiplication permettant de porter cette vitesse à 200 km/h. Un carénage spécial, reproduisantla forme retenue à la suite des essais sur maquettes, fut aménagé à ses extrémités.

Les bogies classiques S.L.M. Winterthur reçurent les modifications suivantes, conformes égalementaux dispositions prévues pour les bogies C-C de la locomotive à l'étude:

- dispositif permettant un déplacement latéral des essieux d'environ 10 mm, avec rappel élastique( précontrainte = 21, élasticité = 2 t/cm ), afin de réduire les efforts latéraux sur la voie; la trans-mission G fut appropriée à ce déplacement latéral;

- liaison longitudinale entre caisse et bogies par barres de traction basse, supprimant le cabragedes bogies et amélioration de ce fait de l'adhérence.

2.2. Composition du train d'essais.

Le train d'essais a été constitué comme suit:

- locomotive n° 124-001, avec carénage spécial en tête;- voiture de mesure de la Direction MA.;- voiture de mesure de la Direction E.S.- voiture R1C moderne de lcre classe.

Ces 3 voitures sont montées sur bogies du type Schlieren.Avant le début des essais, tous les bandages ( locomotives et voitures ) ont été reprofilés à neuf,avec profil conique au 1/40. Les trains de roues ont été, en outre soigneusement équilibrés.

2.3. Le parcours d'essai.

Les essais à grande vitesse ( 160 à 200 km/h ) ont été effectués sur un tronçon de la iigne 50, dansun seul sens de marche, spécialement aménagé dans ce but au point de vue voie et caténaire par lesDirections V. et E.S.

L'entrevoie ( 3,50 m à 3,75 m ) ainsi que la signalisation n'ayant pas été modifiées, les précautionsvoulues ont été prises en ce qui concerne les croisements et les distances d'arrêt.

Les parcours d'essai se sont déroulés généralement selon le schéma ci-après:

- Bruxelles-Midi à Gand - S1 Pierre: vitesse normale de la ligne, soit 140 km/h ( passage dans la garedeGandà 120km/h);

- BK 53: début de l'accélération du train, depuis 140 km/h jusqu'à la vitesse maximale prévue pourl'essai considéré;

- BK 62 à 70: maintien de la vitesse maximale, s'échelonnant entre 160 et 200 km/h selon le cas;- BK 70 à 71,5: ralentissement depuis la vitesse maximale jusqu'à 140 km/h, vitesse normale de la

ligne.

160

La vitesse masimale réalisée et soutenue pendant quelques kilomètres au cours des essais a at-teint 206 km/h.Le train d'essais ne pouvant être décompose ni \iré était remorque, au retour, par une locomotiveélectrique ordinaire.

Pour le problème du croisement, certains parcours d'essai ont également éié effectues, à la \itessede 160 km/h, sur la ligne 96 (BK 31 à45).

2.4 Exécution des mesures

En général, toutes les grandeurs mesurées ont été enregistrées à l'aide des appareillages spéciauxdes voilures de mesure M.A. et H.S. Le personnel de ces voilures se trouvait en liaison perma-nente par radio avec le personnel de conduite de la locomotive.

Pour Tétude du problème de croisement, une automotrice équipée d'un certain nombred'appareils pour la mesure de la pression dnair sur ta paroi latérale du côté de l'entrevoie, a étéplacée, lors d'un certain nombre de parcours d'essai, sur la voie voisine.

3. Résultais dos essais.

j.l.Captaiion du courant

Chaque réseau dispose de son propre gabarit (Tinstallation fixes. Lors de réleclnfïcalion de seslignes, il implante la caténaire en conséquence et adopte alors, pour les pantographes un profil etdes caractéristiques de son choix,

[I en résulte que ces données son! différentes dnun réseau à l'autre.

Sur un engin moteur, en uiihsant la technique du pantographe " unijambiste ", il est possibledinstaller au maximum 4 pantographes

Pour réduire le nombre de types de pantographes admis en trafic internaiional ei permettre ainsila circulation d'engins moteurs polycourants, \l a fallu donc tout d'abord faire un effort de nor-malisation au niveau international ( UlC - GRE ).

Ces travaux ont abouti à définir les types de pantographes suivants:

- lype 1. pour les réseaux S.N.C B. ( 3 kV continu 1 etN.S ( 1,5 kV continu }, valable égalementsur le réseau S N.C.F. ancien à 1,5 kV continu,

-type 2: pour le réseau S.N,C.F. 25 kV -50 Hz ( valable étalement pour le reseau F.S. ):-type 3: pour Je réseau D.B. à 15 W - 16 2/3 Hz ( valable également pour le réseau Q.RB. );-type4: pour fe réseau CF,F,, à 15 kV 162/3 Hz

11 résulte de ces considérations que sur un engin quadricourant on ne dispose que d'un seul pan-tographc par réseau. Ce même pantographe doit donc, dans les 2 sens de marcne. assurer uncaptagc correct du courant.

16l

Le captage du courant résulte évidemment d'une combinaison caténaire -pantographe.

A la limite, le captage sérail satisfaisant à Toutes les vitesses si;

- à Tétât statique fe fil de contact était a une hauteur constante par rapport au mil;- à Tétât dynamique, le pantographe soulevait partout le fil de contact de la même valeur, c'est-à-

dire si l'élasticité de la caténaire était constante.

Ces conditions idéales ne sont pas réalisables dans la prairque. le fil de contact présentera doncdes dénivellations et son soulèvement au passage du panlographe ne sera pas constant

Pour assurer un captage correct, c'est-à-dire sans étincelles nuisibles tant pour la caténaire quepour l'engin moteur, il faut donc que le pantographe puisse suivre les dénivellations du fil decontact, dénivellations qu'il faut de toute façon réduire le plus possible. Le problème devientd'autant plus aigu que la vitesse est plus élevée, puisque le temps dont on dispose pour rattraperla dénivellation devient d autant plus court

Pour arriver à un capbige satisfaisant a grande v itesse. il faut donc- établir la caténaire dans les meilleures conditions du point de vue flèche et élasticité;- adopter un pantographe d'une technologie avancée;- assurer une poussée aérodynamique convenable du panto^-raphe sur le fil de contact.

Plus cette pous&ee est élevée et plus élevée sera l'accélération verticale du pantographe doncmeilleur sera le captagc; par contre plus élevé sera le soulèvement de la caténaire ce qui aug-mentera le nsque d'accrocher des pièces de la caténaire.

Ces deux éléments contradictoires donnent en fait assez peu de liberté à la valeur de l'effort aé-rodynamique.

I-es études et Inexpérience de divers réseaux ont conduit aux valeurs de référence suivantes del'effort dynamique:-S.N.C.B.etN.S.: 1S kgà la vitesse de référence de 140km/h.- D B. et S,N.C.F.: 12 kg à la vitesse de référence de 160 km/h.

L "effort aérodynamique varie comme le carré de la vnesse; pour les vitesses supérieures à la vi-tesse de référence l'effort de référence sera extrapolé, étant entendu que la caténaire doit êtreadaptée pour permettre le soulèvement correspondant.

Dans le cas d'un engin polycourant nous ne disposons que d :un pantoeraphc par réseau II faudradonc réaliser les efforts aérodynamjques requis aussi bien en position Avant qu'en position Ar-rière Cela suppose que le carénage de la locomotive est te] qu'au niveau du pantographe les fi-lets d'atr ont la même inclinaison ( si possible horizontale jen position Ayante! Arrière

Le carénage et la disposition de la toiture doivent être tels qu'on évite à la hauteur de caplagetoute turbulence qui serait susceptible d'amener des variations importantes de l'effort aérodyna-mique.

bu

163

Les essais en soufflerie ( exposés plus en détail sous 3.2 } onl permis de déterminer on carénagesatisfaisant à ces conditions.

Au cours des cire dations à grande vitesse avec la locomotive ] 24.001 carénée suivant les résul-tais des essais en soufflerie, les essaie sui\antsont été exécutés:-mesure de l 'effort aérodynamique sur les pantographes ttpes 1,2 eï 3 en fonction de leurs posi-

tion et orientation:- mesure de la fourchette de l 'effort aérodynamique pour des positions symétriques Avanl et Ar-

-appropriations diverses à la palette des pantographes en vue d'obtenir les \aleurs d'effort et defourchette requises;

- après positionnement et appropriation du pantographe t\pe 1 ( SNCB/NS ) suivant résultats desessais, captage à grande vitesse sur la caténaire 3 000 V du tronçon d'essai, caténaire spéciale-ment adaptée pour Ja grande vitesse.

L'ensemble de ces essais a permis de~

- montrer que la forme prédéterminée en soufflerie convenait pour résoudre le problème panto-graphe;

- déterminer les positions à donner aux différents types de pantographes;- déterminer les appropriations à faire subir aux palettes de pantographes:- montrer que les modifications apportées a La caténaire d'essai conjuguées avec la conception dupantographe 3 kV et le carénage de fa locomotive d'essai conduisaient à un captage satisfaisantà 200 km/h.

3.2 Onde de pression latérale.

3.2.1 Principes

Une locomotive A, roulant à la vitesse VA, provoque devant elle une zone de surpression et aussideux régions de dépression au\ coins a^ni, dues à l'accélération de l'air ( fig. 1 J

est aue-Lots du croiberncm avec Je train Bn la dépression au coin avant du côîe de r entrevoiemeniêe par suite de la diminution de fa section d'écoulement de l'air

L'expérience a montré que les variations de pression provoquées sur le tram croisé B sont sensi-blement proportionnelles au carré de la vitesse VA de la locomotive émisante A, mais pratique-ment indépendantes de la vitesse VTJ du train B lui-même.

I ant en soufflerie qu'en ligne, les mesures peuvent donc être faites avec le tram B à l'arrêt(Vir0).

T64

Peur obtenir un diagramme indépendant de la vitesse Vrt de la locomotive A ainsi que de fa den-sité de l'air, on porte:

- en jj rdonnèes: le coefficient de pression ( sans dimensions ) défini parP

p - surpression (-1-) ou dépression (-) mesurée en un point donné de la paroi du tram B;p = masse spécifique de l'air ambiant

- en abscisses: la distance horizontale x des points de mesure le long de la paroi latérale du irainB; certe distance se déduit de la mesure de Ja pression effectuée en un point de Ja paroi latéraleen fonction du temps à l'aide de la relation:

] 3 fi g 2 représente l'allure du diagramme ( Cp - x J ainsi obtenue lors du croisement avec une lo-comotive suivie dTune voiture

Ce diagramme n'est fonction que de la forme de l 'avant de la locomotive A et de la distance en-tre les parois latérales des véhicules des deux trams.

La qualité de la forme de la locomotive en ec qui concerne le croisement est caractérisée pardeux paramètres, a savoir:

ACp = Cp max - Cp mmet

ACp/1 ou I est l'écart en distance entre le point de pression maximale et celui de pressionminimale.

L'étude a montre qu'à une faible valeur de ACp correspondait en général une faible valeur deACp.l. La valeur de ACp est donc déterminante pour la comparaison des différentes formes delocomotives

A noter qu'au passage de la voiture qui suit la locomotive, on observe une deuxième onde depression d'allure analogue à celle provoquée par le from de la locomotne. L'étude a montrétoutefois que, sauf pour des profils très allongés irréalisables en pratique, la valeur ACp (V)) cor-respondant à cette deuxième onde de pression est inférieure a ACp de Tonde frontale

3.22. Essais sur maquette.

Pour procéder à une première étude systématique du problème, Tlnstilut Von Karman a imaginéune méthode simple et rapide, dite " au pendule ~. Le diagramme de Tonde de pression engen-drée par un grand nombre de formes de r avant de la locomolive a pu ainsi être déterminé à l'aidede maquette au !/4Ûc, Les mesures ont été faites pour fa locomotive seule, ainsi que. dans uncertain nombre de cas, pour la locomotive suivie d:une voiture;

165

Les résultats ont été contrôiés par des essais réalisés en soufflerie sur maquette au I/HF présen-tant 3 formes caractéristiques:

- locomotive type 16Û de la S.N C.B.- locomotive type 103 de fa D.B.- locomotive a profil W proposé pour la future locomotive C-C à la suite des essais en pen

dule.

Les résultais obtenus en soufflerie ont accusé une bonne concordance avec ceux des essais '' aupendule ", dont la validité a ainsi été démontrée.

3.24. Résultais des essais.

Des essais effectués, on peut déduire les valeurs approximatives ci-après pour fe coefficient ACp.

Intervalle i, entre parois des véhicules m 0,50 0,75 îEntraxe des voies m 3,5 3J5 4Automotrice ( pou profilée ) 0,90 0,76 0,63Locomotive 160 (moyennement profilée) 0,75 0362 0,50Locomotive C-C à profil W ( bien profi- 0,63 0.50 0,40lée)Profil théorique idéal - - 0,30

Les essais ont également montré que, à l'orme èqui\aleme, la hauteur du front de la locomotivejouait un rôle assez important. Le même profil donne un coefficient iCp nettement meilleurlorsqu'il s'inscrit dans le gabarit LJIC que lorsqu'il est établi pour le gabarit SHCS.

Les résultats indiqués pour la locomotive 160 et la locomotive C-C ( profil W ) ne sont donc va-lables que pour la hauteur correspondant au gabarit UIC.

L'effet de l'adjonction d^un bouclier de protection à la partie inférieure doit également, les caséchéant, être soigneusement vérifié.

L'écart ip, lorsque l'air est a G" C et à 760 mm ! 1g est donne par la formule:

Ap = Û,51 iCp — kg' m2

10VA étant la vitesse en km/h

En raison des nombreux facteurs influençant le bris des vitres, la valeur maximale admissiblepour Ap ne peut guère se fixer, en pratique: que par comparaison avec une situation existante ac-cepiablc.

Compte tenu de la disparition, dans l'avenir, sur les lignes à grandes vitesses, du matériel à voya-geurs équipe de simples vitrages., on peut admettre, avec une marge de sécurité suffisante, unevaleur maximale A p max. - 90 kg'mm , correspondant à celles des automotrices classiques rou-lant a 140 lon/h avec un cntr-axe de 3,50 m ( lignes 36 et 50 )

166

Dans ces conditions, les vitesses maximale indiquées au tableau ci-dessous, pourraient être auto-risées.

Intervalle A^ entre parois des véhicules m 0,50 0,75 1Entraxe des voies m 3.5 3.75 4Matériel peu profile ( automotrices classiques ) 140 150 165Matériel moyennement profilé f locomotive 160 ) 350 165 185Matériel bien profilé (locomotive C-C à profil W) 165 1 85 210

(1) A noter que la D.B. a adopté une méthode similaire. a\ec une valeur maximale de ip dumême ordre de grandeur.

Les valeurs d'entr-axe prévues par la Direction V. dans les éludes relames à ['augmentation desvitesses, soit.

-3 75m pour les lignes a 160 tcmli,- 4,00 m pour les lignes à 200 km h

paraissent donc judicieuses, compte tenu du genre de matériel apte à ces vitesses maximales

L'expérience éventuelle permettra de se rendre compte si fes vitesses indiquées peuvent encoreêtre aumentées.

3.3 Résistance aérodynamique

La résistance aérodynamique à l'avancement est donnée par la formule: F\^C*S p V'-K

sait, pour de f 'air ambiant à 0= C et 760

V - \itesse en km/h;S = surface du maître couple en m2;Cx = coefficient de traînée.

La traînée des trois maquettes au 1 J 0 essayées en soufflerie ( cf! 3.2.2. ) a été' mesure à Ja ba-lance mécanique de précision.

Les résultats obtenus sont indiquer, ci-dessous:Cx S m" K = Cx S/2

Locomotive 103 de la D.B 0,33 11 $ \ .95Locomotive 160 de la S.N.C.Br 0.39 1036 2,06Locomotive à l'élude (profil W) 0.39 10,6 2;Q6

Quoique le Cx est légèrement supérieur a celui de la locomotive 103 de la D.B.. le résultat obte-nu pour la future locomotive C-C avec profil W est 1res satisfaisant.

A noter que les \aleurs pratiques en ligne, dont il faut tenir compte pour le calcul des performan-ces, sont nettement supérieures au\ valeurs ci-dessus en raisi.. de l'influence exercée par les or-ganes de toiture ( panto^raphes, isolateurs, connexions électriques ), pai les inégalité de surface( retraits des fenêtres, portières, etc. ) ainsi que par l'effet du mouvement relatif du sol

167

3.4. Comportement de Ja locomotive n° 124.Q01.

3.4,1. Généralités.

Des mesures d'accélération en différents points de la caisse et des châssis de bogies ont été ef-fectuées surtout en vue du contrôle de la sécunté de marche ainsi que de l'influence des disposi-tifs spéciaux incorporés dans le bogie ( déplacement latéral des essieux à rappel élastique, trac-tion basse ). On a mesuré également le déplacement transversal des essieux par rapport au châssisdu bogie ainsi que la compression des ressorts de suspension primaire.

D^une manière générale, le comportement de ces organes spéciaux et des organes de roulementn'a pas donne lieu à observations particulières

3.4r2. Stabilité de marche

Un dépouillement complet des diagrammes des accéféraiions verticales et transversales dans lacaisse, au droit du pivot de bogie a\am, a été effectué sur une section de 3 km du tronçon d'essai,ainsi que, à titre de comparaison, sur une section de 3 km entre Hnixelles cl Gand à la. vitesse de140km/h.

Les valeurs obtenues pour le coefficient Wz ( méthode allemande de Sperling ) sonl indiquées autableau ci-dessous.

Date BK Vitesse km/h Wz Ace. rnaxi m/sec"Vert Transv. Vert. Transv

28-5-196S 31-34 140 2.46 2,88 1,32 119-5 64-67 160 2,23 2.29 1.10 0,4527-5 " 170 2,35 2J5 1,10 0,75

iSO 2,43 2,30 1.32 0.83190 2,44 2,83 1.32 0,75

2S-5-1968 *' 200 2,42 2,73 1340 0,75

fréquence du mouvement vertical 6 à 7 Hzfréquence du mouvement transversal 1 a 1,2 Hz.

On observe donc, sur le tronçon d'essai, une remarquable constance entre 170 et 200 km/h, avecdes coefïicienl Wz du même ordre de grandeur, indiquant une bonne stabilité de marche

Les accéféraiions mesurées sur les châssis de bogies n'ont pas dépassé les valeurs ci-après

- dans le sens vertical, sur le longeron, au droit des boîtes. 5 à 6 ni sec"- dans les sens transversal, sur les traverses de tête 2 m/sec .

Le confort dans la conduite de conduite avant, calculé selon la méthode ORE/B6, est de Tordrede 11 heures dans le sens vertical ei de 6 heures dans le sens transversal.

168

Pour apprécier ces résultats, très satisfaisants dan J'ensemble. if faut tenir compte qu'ils ont étéobtenus sur une voie remise en très bon état, avec des roues tournée*» et équilibrées avec préci-sion

p

Toutefois un élément défavorable est constitue par fa fréquence élevée du mouvement vertical( 6 à 7 Hz ) de sorte que le confort réel est moins bon que celui calculé d'après la méthode GREj d'après un diagramme filtré à 4 Hz );

Cette observation confirme fa nécessité, pour les bogies à grande vitesse, de remplacer les res-sorts à lames de ]a suspension secondaire par des ressorts en hélice conjugués avec des amortis-seurs hydrauliques, comme dans te cas des locomotives BB type I50 et 160 el de la locomotiveC-C quadricourant à l'étude.

Rappelons que les caractéristiques à donner aux bogies de cette dernière ont été déterminées aumoyen d'essais effectués en Suisse et en Allemagne, de février à juin 19693 avec une locomotiveC-C t>pe Ae 6/6 des CE-.E1., dont les bogies a\a:ent été transformés dans ce but par le construc-teur suisse SLM Winterthur

3.4.3. Effort latéral sur le châssis de la voie,

L'erïon maximal autorisé SUT le châssis de la voie pour éviter le ripage de cette dernière est don-né par la Formule f critère S.N,CF, ):

S = 0,85( l + Q/3)Q étant la charge slalique par e.ssieu, en tonnes.

Il ne faut prendre en considération que les efforts s'exerçam sur une longueur d'au moins 2 mè-tres.

Dans le cas de la locomotive n" 124.001. on a.

Q = 23 tonnes, d'où S inférieur ou égal à 7J tonnes.

A défaut de mesures directes des efforts exercés au contact roue-rail, ce qui exige des essais coû-teux ei délicats mettant en oeuvre un appareillage complexe'",on a calculé l'effort H exercé cuireboîte et essieu d'après les accélérations mesurées en des points judicieusement choisis de lacaisse et des bogies. Bien que Terreur ainsi commise ne soit pas négligeable dans te cas des lo-comotives, cette approximation est admise par la S.N.C.F.

On a obtenu pouT la \aleur maximale de l'effort H exercé par l'essieu avant du bogie avant de lalocomotive:- au passage dans les courbes en S des aiguillages à la sortie de la gare

de Bruxelles-Midi, à 40km/h: 5,2 tonnes- sur le tronçon d'essai, en alignement droit, à 160 -200 km/h: 2 tonnes

(1 ) De telles mesures ont été effectuées par les C F.F. lors des essais de la locomotive C-C typeAe6/6

j.5. Comportement de la voiture RIC.

Des mesures d'accélération ont clé effectuées dans la caisse et Jes bogies de la voiture RIC enqueue du tram, en \ue de contrôler la sécurité de marche et de vérifier l'aptitude des bogies dutvpe Schlieren à la circulation aux grandes vitesses.

Les diagrammes des accélérations verticale et transversale dans Ja caisse au droit du pivot du bo-gie arrière ont été dépouillés sur une section de 3 km du tronçon d'essai.

Le tableau ci-dessous indique Je nombre " d'heures de confort " (T) calcule selon Ja méthodeOR15B6

Date BK

Valeur habituelleI Irçnc normale )

27-5-1968 64-67

28-5-1968

Vitesse km/h

140

170I S O190200

Heures de confortVerl. Transv.I8à25 10àl2

21 13,221 [2,218.6 1216.5 11,5

Ace. maxVert,

-

11,10U61,32

m/secTransv

-

0.60.70,70,7

Fréquence du mouvement vertical 2,2 à 2,7 Hz.Fréquence du mouvemcni transversal 1,8 a233 Hz

Ces résultats son! très bons et Je confort ne diminue que légèrement avec I augmentation de lavitesse.

Aucun phénomène de résonance important n^a été observé dans la zone de vitesse considéréeLes accélérai ions mesurées sur les longerons des châssis de bogies au droit de boîtes d^essieun'ont pas dépassé les valeurs maximales ci-dessous en m/sec~.

Bogie avantsens verticalsctii transversal

62,6

Bogie arriére42

f l faut rappeler que les résultats ci-dessus ont été obtenus sur une vcie remise en ires bon état etavec des roues tournées et équilibrées avec précision.

Avec des roues usées ou dotées d'un profil " d'usure ", des résonances gênantes peuvent se pro-duire dans le sens transversal. Pour réaliser des bogies Schlieren à grande vitesse i l faudrait, afind'atténuer ces résonances, allonger sensiblement les bielfes de suspension secondaire.

Des bogies de ce genre étaient à ce moment en construction par les usines SchNeren pour lesC.F.F. En tout état de cause, Jes limites d'usure admissibles pour la voie et les roues au\ vitessesélevées resteraient à déterminer.

LOCOMOTIVES ÉLECTRIQUESTypes S.N.C.B. 125 et 1403 rQQQ VOLTS COURANT CONTINU

SÛCiETE NATJQNALE DES CHEMINS DE FER BELGES

Construite en .=::: ^ :i avec les Ale\\ers de Cc"= -JL _ r - _ clriques deLA B R U G E Q 1 S EETHIVELLE5. SA

Typ* 125 Type lie

TareVoieVîtes*ServiePui5$,

PLJJÊS.

FreinFreinUnitésAnne*

\ \e maximum . .esin ce uni-horaire .

InCe continue . ,

direcl . . . .aurûrnauqua - - -en service . .de nrse en service

S4 t1 433 mm;125 hm/h

vovag.-marcnand. . à a7 km/h

2. 0 CV

. . a 43 km;h2360 CV

. . . . à air

. . a air. . 16

I96i

. . . . Si :

. . . 1 435 -nm

. . 140 knvnvo/ag.-marchar,d- . . g SI km h

272Ë CV. . . à Ë2 km'h

? ÎSO ~,Và air

. . 1 air, . Ê

. 1961

;•. . ji.1-. i1

Moteurs de Irsclionpar re nez a yenrilaijûn

Û.C.E.C.

pa; Equmemenl dea store? a cames

automaliaua et con-paj serva-elecrnquç eî

=ngh&n ovorleafDenise!^ au! Kehr&eiteTexro casleilano &n la vueMa

171

Type 125 et 140.

La locomotive nù 125-01 fi stationne en gare de Saint-Nicolas en lëtc: du traiinT inaugurât ion de la irjclioii é leclrique dela lisne Saint *N"icolaS'Anvers-CcnlraL

Le; Ministre dca CuniniumcEUionâ. Monsieur ISenrauri. coupe le nihun d'inauguraiion de Ja imciion t-kLlriqui; cnlrc

II c^ieniourc de pcrsunimlilcs. panni Ic^qncllci un reconnaît iioiamineiK de gauche àdroiie, le chef de gare,Bruiickacri, DirccieurduMalfrieJ si Mons i eu r f jiaire, Di relieur général.

T73

L4.1 l,es locomotives type 125/série 25 et 1 40/sérî e25.5,

Acquisition de 22 locomotives électriques BR( Rapport au Conseil du 13 avril 1959 ).

En séance du 30 janvier 1959, le Conseil d'Administration a approuvé racquisition, par voie d'adjudi-cation restreinte limitée aux constructeurs belges spécialisés, de 22 locomotives électriques BB 3 OÛÛV-dont f6 pouvant circulera la vitesse maximum de 125 km/h et 6 à la vitesse maximum de 140 km/h

offres fes plus basses tant pour les locomotives à 125 km/h que pour les locomotives à 140 km/honi été remises par l'association A. CE. C. - S.E.M. - B.N.

Ces locomotives sont à quelques détails près identiques aux 50 locomotives B?aB'D série 22 en ser-vice depuis 1 954, qui donnent satisfaction.

Apres quelques mises au poimr la Direction proposa de commander à l'association précitée- 16 locomotives à 125 km,Ti au pris unitaire de 10.650.772 F,- 6 locomotives à 140 kmh au prix unitaire de 11.056.955 F.

La première locomotive devait être fournie 15 mois après la commande et la dernière 6 mois plus tard.

Les 16 machines à 125 knili, type 125. reçurent Jes numéros 125.001 à 125.016 et furent mises en ser-vice en 1960/1961.Les six machines à 140 km/h, type 140 ont reçu des moteurs légèrement plus puissants, grâce à unemeilleure isolation ainsi qu'une Transmission permettant des pointes à 140 km/h pour rattraper un re-tard sur Liège - OstendeA ['usage, on constata qu'elles manquaient de chevaux d'une pan et l'Exploitation n'admettant pasune spécialisation qui réduisait les charges et compliquait les roulement, d'autre pan, on les transformaen 1973 a l'Atelier central de Malmes en bitension 3.0/1,5 kV et elles reçurent l'appareillage de réver-sibilité fourni par fes A.C.E.C.

Les deux dernières locomotives du type 125 subirent la même modification.

Les huit machines amsr Transformées ont été répertoriées dans la sous-sérïe 25.5 sous les numéros2551 à 2558 et affectées au service Bruxelles - Amsterdam avec des rames réversibles Bénélux consti-tuées par des voitures 14 pouvant circuler à la vitesse maximum de 130 km/h. Elles seront remplacéesultérieurement dans celte fonction par les locomotives série 1 1 ,

8 machines t\pes 125 reçurent d'abord la commande à distance pour assurer la traction de rames réver-sibles sur le réseau belge à l'aide de voitures M2 Les S autres suivirent et furent mises en service en1981. Toutes ont été répertoriées dans la série 25.

Le schéma de la machine série 25 est reproduit page 1 74 et celui de la série 25.5 se trouve page f 86

Le poids total en ordre de marche de la type 125 est de 86.7 t.Celui de la type 140 était à l'origine de 84 t et a été porté à 85 t après la transformation en série 25. 5.Le poids de la machine serre 25 équipée de la commande à distance est de 84 1 en ordre de marche.

Loc

omot

ive

séri

e 25

u o U

CL

ie n

u-'

'-i'

l'.ic

lic-

ÏÏ1S

moy

en p

ar

J'fft

>rt

Ha v

on m

m.

Je c

ourt

":

dcm

onug

t de

ctpi

i des

a pris

kWkm

/h I m m mm

14 1251

418

BO(3

0/10

0

125

•75 1762

: H

.N. A

de c

onjL

ruci

ion :

1 9

60-6

1:

f-tfi

n B

Utô

mA

tiquE

Occ

liknn

, cnn

ib>i

niav

ec u

n fr

rin il

lrecl

Oci

lkon

^ Win

fetil

inr

tic

de

A C

.B.C

Ou

rler

ai

: ar

bres

4 c

v.-]i

fs

cabi

nes

deco

ndui

le p

,nt i

iliiia

ttcî

iï Je

thauffc

^kcl

nquc

A m

r puls

t •,

pur

ifacl

ion

: -1 v

ni T

itrai

te :

470

font

if;L>

p à co

uasm

dsci

Trim

s m

issi

on :

fu

nila

lfra

le• 3

,107

ion

. par

le

ne*

pour

Irs

tdiin

^ve

c ri

me

(HV

M2)

2 eo

nulrC

Ssc

ura

; We^l

inglic

ine

242

à 2 ft

ngti,

a c

ylin

dres

en V

, çi

jmim

ndcp

,pa

r cn

oieu

n é

lect

rique

"IfX

lO V

.ul

cmen

l B

Kir

II1 1

3501

/niin pour

ref

roid

isse

jnen

l de

*m

oleu

rs d

e ir

actu

in, t

ype

Rât

eau,

ctir

rain

és p

ar m

oteu

r él

ectr

ique

àH

KK

) V

olk.

Dcl

lil 9

0 U

iVm

m1

efin

cral

Ejce

déc

harg

e bn

iiene

A.C

B.C

. lyp

e C

V îf

ift.

i ïn\L

on

72

V

1 ba

ltcric

-Nic

kel T

udor

54 r

ilcia

cnu

SU

Ah.

LES

bflll

eiie

s C

dNi s

onl r

em

pla

céde

s ba

il, s

u ?1

>- 6

:rl2

V/lO

OA

fb'fi o * O o b *—w

i ih.s ;•s I

r

li

\,i

5 £6 *

•n ç I. b §

S a J-H • • *

.û < J — ni- *

11 ^ s £ = &, S S ? 1 î•4 4" CL D p. 4"

"S Ê * H

£ H Ei JL & il— eu -n. j ir,•A h<> m

-'. ^ ^-x -S H-, 5

fc-

^g*>à-o<J

^^

1

177

Les locomotives types 125 et 140.

Généralités.

Les locomotives B'^B'^ types ]25 et 140 étaient destinées à T'achemine me m de trains de marchandiseset à voyageurs à une vitesse de maximale de 125 kmTi pour les locomotives type 125 et de 140 km. hpour les locomotives type 140.

La partie mécanique

Elle est sensiblement identique pour les locomotives type 125 et 140 et elte est dentée du lype 122.

Boites dn essieux.

Les boites d'essieux sont munie d'un seul roulement à rouleaux à rotule SK.F avec manchon de calageet lubrifiés à la graisse.

Sur un même essieu. Tune des boîtes est montée avec un certain jeu par rapport au roulement, l'autresans jeu.

Cette particularité permet le montage du train de roues sur ses guides sans jeu latéral; les efforts trans-versaux sont repris exclusivement par la boîte- montée sans jeu.

Le guidage des boites ( f tg 1 ) est du tvpe Wrnterthur, c'est-à-dire a guides cylindriques à bain d^huilecoulissant dans deux silcntblocs à axe vertical, cafés dans des assises des ressorts de suspension surboite

Les ressort en hélice avant une flexibilité de 2.15 mmt locomotive, entourent ces guides et des amor-tisseurs à fraction .sont places aux extrémités des assises des

Toute présence d'huile don être soigneusement évitée sur le caoutchouc des silentblocs et sur la ron-delle en matière à base d'amiante des amortisseurs.

Châssis de bogies.

Le châssis de bogie est constitué par des longerons et traverses de tète, en poutrelle Grey et une tra-verse centrale en tôles pliées, assemblées par soudure

Les tolérances sur les ccancmcnls des guides cylindriques des boîtes d'essieux doivent être rigoureu-sement respectées pour obtenir un parallélisme correct des essieux.

fo

T7S

Suspension de caisse.

Les foncerons 1 de la caisse ( fïg 2 ) reposent par l'intermédiaire de deux supports sur une traverse decaisse qui s'appuie sur des ressorts à lames 1 1 ( flexibilité 2,5 min/t locomoine ) parallèles aux longe-rons de bogie (2).

Ces ressorts son! suspendus aux longerons par des bielles verticales de 325 mm de longueur utile et

Le mouvement transversal de la tra\erse de caisse par rapport au châssis de bogie peut atteindre 35mm. Cène traverse est rappelée par des bielles verticales de suspension du ressort à lame et éventuel-lement par des butées paraboliques en caoutchouc logées dans les longerons de caisse agissant parl'intermédiaire de pisions horizontaux.

Lors de la rotation du bogie par rapport a Ja caisse ( passage en courbe ), la traverse de caisse glisse surdes patins à bain d'huile ( 16 ) fixés à la parue supérieure des ressorts a lames retenus au châssis debogie par des bielles horizontales ( 13 ) articulées sur silentblocs.

Le niveau de l'huile- dans les carters des patins doit être contrôlé périodiquement.

Pi volage.

La liaison du pivot I 4 } encastré par emboîtement conique dans la traverse centrale du châssis de bogie( 3 ) avec la traverse de caisse ( 6 ) est réalisée par une rotule montée dans deux coulisses intérieure etextérieure ( Eïg. 2 et 3 )r

La rotule ( 5 ) permet des rotations en tous sens.

La coulisse intérieure permet les déplacements verticaux du châssis de bogie par rapport ati châssis decaisse.

La coulisse extérieure permet le déplacement transversal ( 35 mm ) de la traverse de caisse par rapportau châssis de bogie.

Rotule et coulisses fonctionnent dans un bain tThuilc alimenté par un tuyau qui aboutit a l'extrémité dela traverse de caisse.

La liaison de la traverse de caisse ( 6 ) à la traverse entretoise des ressorts à lame ( 8 ) est assurée parune rotule ( 7 ) montée dans une seule coulisse extérieure.

La rotule permet les rotations en tous sens de Ja traverse de caisse par rapport à la Traverse entreli ;.

La coulisse permet un déplacement longitudinal de 15 mm de la traverse de caisse par rapport à j . tra-verse entremise empêchant ainsi toute transmission de TefTort de traction ou de freinage de la traverseentretoise.

Rotule et coulisse fonctionnent dans un bain d'huile.

(O p fe>

O a

Attelage entre bogies.

Les deux bogies d'une locomotive sonl prolonges vers l'intérieur chacun par un timon iriangulaire30.07 ).

Ces deux timons, fixés aux traverses de bogie par des pivots horizontaux parallèles aux essieux, sontrefiés Tun à l'autre au centre de la locomotive par un dispositif d'accouplement.

Celui-ci agit pour coût déplacement relatif des bogies ( pour autant qu'il soit supérieur à un jeu initialdonné t. par intermédiaire de ressorts préimprimés assurant une transmission élastique des efforts àparut d'une certaine valeur.

On obtient ainsi dans la circulation en courbe une réduction de l'angle d'attaque et de la pression duboudin.

Cette disposition doit conduire à une diminution de l'usure des bandages.

Les limons el J accouplement transversal sont suspendus au châssis par des bielfes à siJem-blocs

Châssis.

Les deux longerons pnncjpaux sont constitues par des caissons en tôle pliées el soudées.

Un faux châssis pour le logement des câbles est lixé paT soudure au châssis proprement dit

Longs pans et toiture

Les tôles sont fixées à leur ossature par soudure par points.

La partie éfectrique.

La locomotive est équipée de 4 moteurs de traction fis sont du type série et soni disposes dans les bo-gies à raison d^un par train de roue.

Les moteurs de traction sont équipes de 4 pôles principaux et de 4 pôles de commutation.

Les caractéristiques d'un moteur sous 1 500 Vsont les suivantes:

Régime UDÎhoraire. Type 125 _ Tvpe 140

Puissance 640 CV 682 CVAmpérage 336 A 360 AVitesse de rotation à plein champ 665 i/min 630 V minVitesse de la locomotive 50 km/h 6335 km/h( bandages neufs )Shuntage des pôles principaux 0 % CI %

Régime continu. Type 125 Type 140

Puissance 590 CV 645 CVAmpérage 31QA 340ÀVitesse plein champ 685 T/min 655 I/minVilesse de la locomotive 52 km/h 64,5 km/h( bandages neufs )Shuntage des pôfes principaux S % S %

( Valeurs valables avec ventilation forcée ),

Les moteurs de la locomotive type 125 répondent à la classe B en ce qui concerne l'isolement

L'isolement des moteurs de fa iocomoiiveïype 140:- rér"»nd à la classe B pour les ancres;- ré- -:d à la classe H pour les électros

Pan to graphes

Les locomotives type 125 et 140 sont équipées de deux pantographes t\pe ACtC, à abaissemenL auto-matique par ressort en cas d'insuffisance d'air ( Fig. 4 et 5 )

A Scliaerbtds-Fonnaliûn, la locomotivï f2> ÛÛB remorque un Jrain de marchand] w*.

Vue dé d'un boeic de fa lacomniive 125 01 f .

Tlp

\

max

imum

Mim

e m

oyen

par

]'ffo

£[_i

iit]y

tn a

u

ilcin

onta

ge d

ede

s bo

gies

des

roue

s

Loc

omot

ive

séri

e 25

.5 (

pour

1,5

/3 K

V)

prei

hn/h I fcN

m ra mm

Gab

arit

- U

IC

5(15

Ave

c in

terf

éren

ce

DoD

ofi

S

à 25

53IS

flO13

0/10

021

,250

196

125

75 12fi2

,N. i

Niv

elle

sA

n n

gc.

d.e

.cpnst

rucl

I on

:

iïrfin

ape

: Fre

in B

ulor

oo ti

que

Orr

liknn

.nv

ec u

n fr

ein

dire

cl O

crlik

onBO

EJÇ

: S.L

.M. W

inle

rthû

r av

ec a

conj

pten

tre

bogi

es. : du

i ii'

iin -

de

• nod

uîic

pnr

cl b

ilfcc

îe J

a cî

iauflt

fle

clriqueâ

air

puis

é :

Pa n

ie é

(f c

inq

neT

:j]T]ip

em

gn

t île :

A.C

.EC

. C

harl

emi

Type

de

Com

man

de

nrbi

r^ i

lco

mm

ande

s pa

r se

rvo*

mo(

euf

élec

lriqu

eD

.Tr(J.

II.)

Nom

bre :

4i!M

h^p

w u

nili

ora

irf :

470

kW

coTi

lmuc

: J

35 k

W

eoim

lnct

BV

enlil

alio

ii fo

rcée

.

etta

mpo

n gr

aiss

eur

: pir

Ir

ncl

de r

^d

ucl

inn

! 3

.107

r Wes

lingh

ouse

2*2

VB

7i

2 é

tage

s, 4

cyl

indr

es e

n V

,pa

r m

atu

re é

lect

rique

* 1,

5/3

WP

ru&

ian

de r

efou

lem

ent 8

bar

Debii:

135

alto

im.

2.ye

n<ila

(eur

* po

ur r

efro

idis

sem

ent

de_i

rrto

leur

s de

tra

ctio

n, ty

pe h

Élic

oïde

-R

iilea

ii,en

4citi

ne^

p«r

mnl

eur

élec

triq

ue

t 90

mV

min

.

A.C

.G.C

. ty

pe C

V ?

fi6, t

cnsr

on 7

2 ''

cour

nnl

J0 A

.d'

accu

rnuf

atcm

iC

adm

ium

-Nic

kel T

udor

1-

s w o lo « fth 2. i o 1 Première édition

Q.

O 3. CL m o1

rr ï" n •— m o h o o + fcj

fr. "

St Ci le

-si* t *~~^ •••

"1°^ c£ z

i^ Tir

' ^psi- 2^

!£ „

( D

H

-

—l_

ï.4.2 Le type Ï4U transforme pour la traction de rame* réversibles Benelu* devenu série 25.5,

Partie mécanique.

bouts d'essieux ont été aménagés de manière à permettre l ' entra înemenr:-de r émetteur Haslcr:- des 4 génératrices tachymctnqucs destinées à déceler le patinage;-de la génératrice tachyméin que du dispositif d'arrêt automatique hollandais { ATB )

hquipemeni électrique

Description des circuits de puissance H.T.

Le courant est capte sur fa ligne caténaire au moyen d'une prise de courant à paniographe P2 ( schémaI25.5/AOOOI 01 ).

Le pantographe est raccorde au sectionneur SP2 dispose dans la caisse.

UnscctionneurdermsealaterrcSTperrnetde mettre tout J'équipement HT à la terre.Après les sectionneurs, le courant se dirige vers deux circuits qui sont.- tes circuits protégés par le disjoncteur ultra-rapide (DUR), qui comprennent les circuits de puissanceet des circuits auxiliaires;

- les circuits auxiliaires non protégés par le DUR.

Le disjoncteur ultra-rapide interrompt l'alimentation des circuits de puissance ei auxiliaires.

Suivant fa tension d'alimentation, les moteurs et les rhéostats de chaque groupe ( I et 2, 3 et 4 I sontmontes constamment en séné ( sous 3 000 V ) ou en parallèle ( sous 1 500 V ). Ces groupements sontréalisés au moyen de 17 contacteurs du JH: ( C, àC4, C^Cis» C^Ri à Rj.R^R^ IioJshlw)'L'élimination des moteurs ( 1 et 3 ou 2 et 4 ) est effectuée par les mêmes contacteurs

1-es moteurs, à i 500 V de tension nominale, peuvent être couplés à 750 V ( couplage série ) ou à 1 500V ( couplage parallèle ) par moteur. La transmission entre ces couplages se fait par la méthode du pomau moyen de 9 contacteurs A à I commandés par l'arbre a carne JHL

Quatre groupes de résistances ( 1 par moteur ) permettent de limiter et de régler l'intensité du courantabsorbé pendant le démarrage. L'élimination progressive de ces résistances se fait au moyen de 23contacteurs de résistance ( 1 à 18, \T à 15\ J,K ) commandés également par l'appareil JH).

L'inverseur de marche realise le changement du sens de marche de la locomotive par inversion du sensdu courant dans les inducteurs des moteurs de traction.

Les résistances de shuntage des inducteurs de moteurs de traction peuvent être mises en service aumoyen de 12 contacteurs de shuntage dont 8 font partie de l'appareil JH3 ( 1 à IV, r à (V ) Les 4 aulrescontacteurs ( KSI à K.S4 ) sont du type électropneumatique à commande individuelle.

190

Cinq groupes moteur-ventilateur ( VR] à VK5 J, connectés en parallèle et insères en série dans Le circuitde traction, ventilent les résistances de démarrage Une résistance MN-GF, réglable en atelier, permetd'ajuster le régime de ventilation.

La commande des 3 arbres à cames se lait par des serve-mineurs électriques ( SM| SMltSMï ) dontTalimentation s'effectue:- par la manoeu\je de la manette du choix de couplage;- par manoeuvre de la poignée de commande de Pinverseur de marche;- par la manoeuvre du volant de commande du manipEilateur.- par Tintermédiaire d'un certain nombre de relais

Dans le circuit de traction sont intercalés les appareils de mesure ( ampèremètres a^aYa^aN ) et lesrelais de protection ( relais différentiels QD, retais à maxima Qi3Q?,QiQj, & les fêlais de survitesseQVR des moteurs-ventilateurs des résistance de démarrage ).

Description des circuits auxiliaires H.T.

Sur la locomotive il faut produire l'air comprimé nécessaire au fonctionnement des irems et des appa-reils électropneumatiques, assurer Ventilation dos moteurs de traction, produire le courant basse ten-sion nécessaire au fonctionnement de l'équipement et assurer le chauffage des cabines de conduite etde la rame.

Ces services sont assurés par des circuits auxiliaires à IIT dérivés après le DUR et protégés par celui-ci.

ïls comprennent:a) un groupe moteur-compresseur. Le moteur est er fait un moteur double dont chaque moitié est à

1 500 V de tension naminale. Le couplage, suivant la tension d'alimentation est assuré parles contacteurs 03,4 du JH?. La mise sous tension est commandée par les contacteurs électromagné-tiques K^ et K3.11 est protégé par le relais thermique à contact auxiliaire DTC 1-2;

b) 2 groupes moteurs-\en|ilateurs MV, et MV? composes chacun d'un moteur à 1 500 V entraînant enbouts d'arbre 2 ventilateurs. Chaque ventilateur assure le refroidissement d^un moteur de traction.Sur Je groupe côté cabine I est fixé une génératrice de charge batterie, ( GA ) entraînée par courroiestrapézoïdales. Le couplage, suivant fa tension d'alimentation^ est assuré par les contacteurs 1,2,5 duJH; La mise sous tension est commandée par des contacteurs électromagnétiques Kj et K5;

c) Le chauffage des cabines de conduite de la locomotive comporte 4 résistances Le couplage suivantla tension d'alimentation et la mise sous tension sont commandés par les contacteurs électromagnéti-ques Ki-K^-Kj. La protection est assurée par le relais à maxima Qch y:,

d) L'installation de chauffage,de Ja rame remorquée, commandée par 2 contacteurs électrapneumati-ques disposés en série ( CChi et CCh: ). Un relais à maxima Qcht. provoquant Touverture du DUR,protège l'installation Un accouplement de chauffage comportant une boîte d'accouplement fixe, uncoupleur a fiche et une boîte de repos pour celur-ci est installe sur chaque extrémité de la locomotive.

191

Les circuits auxiliaires HT comprennent En outre les appareils suivants qui sont branches avant leDUR, donc non protégés par celui-ci:

a) un parafoudre Pf;b) un parasurtension Soûlé et son sectionncur SPiic) deux voltmètres haute tension V| e v^ ( un dans chaque cabine de conduite ):d) les refais de potentiel RTN provoquant l'ouverture du DUR en cas de chute importante ou de sup-

pression de la tension en ligne. Les circuits des voltmètres HT peuvent être isolés au moyen du sec-tionneur SA.

Description des circuits à basse tension.

Les sectionneurs du pantographc et du parasurtension SPi SPls de mise à terre ST et d'isolement decertains circuits auxiliaires sont manoeuvres à b main. Tous les aulres appareils du circuit de puis-sance susceptibles d occuper des positions différentes sont à commande électrique ou éleclropneuma-lique.

Cette commande est assurée électriquement et à distance par un faisceau de conducteurs, dontI ensemble constitue Je circuit de conrrôFe de la locomotive et qui sont mis successivement sous ten-sion dans un ordre convenable par les appareils disposés dans les cabines de conduite.

Ce faisceau de conducteurs permet d'effectuer la conduite de Tune ou l'autre des cabines de la loco-motive.

Dans le cas où la locomotive est accouplée à la rame de voitures spécialement aménagée pour le ser-vice "" rames réversibles Bénélux ", la conduite de la locomotive peut également s'effectuer depuis lacabine de conduite aménagée à l'extrémité de la rame ( voiture pilote ) par rintermédiaire d'un en-semble de fils de commande, appelés fils de trainT reliant la locomotive à la voiture pilote

Les circuits BT sont alimentés par une batterie d Caecum ulateurs de 54 éléments Cadmium-Nickel( 80 Ah ) chargée par une génératrice, elle-même entraînée par des moteurs-ventilateurs des moteurs detraction.

Ces circuits son! commandés par les différents organes de conduite ( interrupteur de choix de couplage,inverseur, manipulateur ) et les interrupteurs groupés dans la boîte à interrupteurs dénommée " boîteFaiveley ™ La boîte Faivelay comporte deux séries d'interrupteurs: 9 interrupteurs verrouillés ( urgence,panto, chauffage tram, réarmement DUR, compresseur, antibuée, ventilateur, chauffage train, J1T ) et &interrupteurs libres ( pointage Teloc, compresseur secours, éclairage couloir, éclairage cabine, éclai-rage appareils, phares, chauffage loco, phare NS }

ïj locomotive ainsi que la voiture pilote sont équipées des phares code-route alimentés par les inter-rupteurs " Phares ", " blanc-rouge " sur blanc et " code-route1', auquel s?ajoute le 3* phare, dénomméphare NS.

193

Pantographe^

Les locomotives 25.5 onf elé équipées d'un pantoeraphe type FaiveJey ( Kjg. 7 ).

Fonctionnement de réquJDément électrique.

Circuits de puissance.

Position de rinterrumeur de choix de couplage,

L'interrupteur de choix de couplage commandé par une manette amovible sur la position 0, possède 3positions: 3 kV,0, 1,5 kV.

Le JHî réalise le schéma de traction ei d'auxiliaire correspondant à la position de l'interrupteur dechoix de couplage et de rintemipteur d'alimentation des moteurs de traction.

Le tableau ci-dessous résume les positions du JH:

4 moteurs en service Moteurs 1+3 en service Moteurs 2 + 4 en service3kV 1 et2 6e t7 3el41,5 kV oeM -9et-lQ - 6 et -7

Le changement «le tension à la zone frontière.

Pour franchir ie sas { écluse ) 3 kV - 1.5 kV ou l'inverse, fe train doit avoir une vitesse suffisanteLesI.C. ( circuits intégre* I des services auxiliaires et du DUR doivent être ouverts.Le panto est abaissé au passage du signal d'abaissement du panto et ri.C. "JH " reste ferméPlacer le sélecteur de tension sur la position correspondante,A la hauteur du signal de relèvement de panto. fermer l'I.C. ** urgence - panto ".

Lorsque le voltmètre HT indique la tension normale, refermer les interrupteurs de commande prc\us.

J ? UOUBU1IÛJS1ÏWJ

1

195

1.-! J Le type 125 devenu série 25 pour la remorque de rames réversibles.

Les locomotives séné 25 de fa S.N'.CB. sont destinées principalemenl à la remorque des rames réver-sibles à la vitesse maximum de 130 km/h sous la tension d'alimentation de 3kV de la S.N.C.B.

f

12 machines onl finalement été transformées.

I/unlisaUûn de rames réversibles à la place de rames iraciées classiques simplifie les manoeuvres dansles gares d'extrémité de ligne ou dans les gares en impasse, tout en permettant en heure creuse deréutiliser les locomotives à la remorque de trains de marchandises.

Elles sont munies de câblots de liaison et les schémas sont agencés de manière à permettre la com-mande à distance depuis la cabine de conduite aménagée à rextrémité de la voiture de queue de larame La commande en unités multiples n'est pas possible. Toutefois lors d'une avarie à la locomotivei l est possible d'accoupler contre celle-ci une locomotive en ordre de marche et moyennant certainesdispositions, d'assurer la conduite depuis la voiture pilote, la locomotive avariée étant dans ce cas re-morquée comme véhicule.

Courbes de démarrage el courbes caractéristiques du moieur AÇFÇ 731 N.

La fig 96 représente les comtes de démarrage, la fïg. 97 la courte de démarrage en shunrage et lafig.9S les courbes caractéristiques du moteur ACEC 731Nr

Voiture pilote.

L'extrémité du côté fourgon d'un vouure .série M2 a été modifiée de manière à l'ëquiper d'une cabinede conduite permeiïam la commande à distance d'une locomotive série 25.

La voiture pilote possède aux 2 extrémités des coupleurs du type A.CE.C à 30 contacts. Ces coupleurspermettent d^étabJir des liaisons électriques entre les différents organes de commande de Ea voiturepilote et l'appareillage de la locomotive. Les voitures série M2 s^insérant entre la voiture pilote et lalocomotive électrique sont équipées des mêmes coupleurs à 30 contacts.

Le tableau de bord de fa cabine de conduite.

Le schéma reproduit à la page 200 montre les emplacements des appareils du tableau de bord de facabine de conduite avec en regard la légende des repères.

s 3

jetdjo

wf

01

'A 2 faut? F &

o

oio

y

^ Q.g\ Esapa\|UAE f 3\ [pl

un p IJE.IBJ E aiunui

66 J.

23?

Type 126/série 26.

La locomur^c il1" 126,002, en livrée d'angine ven foncé, siaiionnc en ^aic de

LJ locomoiive 2634 en livrée bleue ava: aloii jaune el loii gris appliquée à piinir de I980r

ZQS

ï-5 La locomotive type 12fi et série 26 ( l*1", 2™c et 3™" ).

Suite à l'électri fi cation des lignes fcrquelmes-Charleroi et Namur- Liège- Hcrbesthal, Ja S,N CB dulaugmenter son parc de locomotives du service intérieur

Ces nouvelles machines étaient destinées à la remorque de trains de marchandises et de trains de voya-geurs pour le service imérieur dont la vitesse ne dépasse pas 130 km/h.

La S.N.CB. rechercha des locomotives utilisant au mieux l'adhérence, afin de pouvoir augmenter letonnage des trains. Dans ce but elle a commandé en 1961 auprès des fournisseurs habituels, 5 prototy-pes de locomotives à bogies monomoteurs, désignés type 126, pour assurer les services intérieurs ainsique pour étudier la conception des locomotives polycourant destinées au service international de laligne Paris - Liège - Cologne.

Les progrès de Ja construction électrique s'étant traduit par un allégement de l'équipement. La compa-raison des poids des locomotives t>pe 123, mises en service en 1956 et des locomotives type 126 misesen service en 1964. conclut à une réduction du poids par cheval de 30 %

L'équipement des premières locomotives électriques étant très lourd, il fallait adjoindre aux essieuxmoteurs, des essieux porteurs pour supporter leur poids. Le problème de l'adhérence ne se posait pascar la charge sur les essieux moteurs était largement sufïï.sanie pour l'effort maximum que ces enginsposaient développer. Les locomotives plus modernes étant beaucoup plus légères, non seulement lesessieux porteurs sont supprimés, mais encore il faut utiliser au mieux leur poids totaf pour développerl'effort maximum au crochet que leur équipement élecïrique est capable de fournir

La locomotive type 126 est équipée de 2 bogies monomoteurs dérivant de la Btî 94ÛÛ de la S N.C.F.construits sous licence par la *- Société des forges et Ateliers du Crcusot "

Chaque bogie était équipe d'un moteur double, ( étant donné que la technologie ne permettait pas en-core de construire des collecteurs pouvant être alimentés directement a 3 kV ) dont la Tension nominaleest de 3 kV. ce qui permet le démarrage direci en parallèle des deux moteurs de la locomotive.

Le cabrage"1 des bogies est évité par voie mécanique, du fait que les deux moteurs ainsi que leurs en-grenages sont enfermes dans un carter étanche et sont rigidement fixés au châssis du bogie Une trans-mission à cardans communique le mouvement d^uneroue dentée du train d'engrenages à l'essieu.

Cette transmission permet l'excentricité et le non parallélisme entre Taxe de l'essieu et celui de la rouedentée, résultant de la flexion des ressorts portant le châssis du bogie.

A Tétai de repos, les charges sur tous les essieux de la locomotive sont égales. En marche, J'efforts appliquant au pivot du bogie et l'effort développe par les jantes au niveau du raii, produisent un mo-ment qui fait * cabrer " le bogie; il en résulte une décharge de l'essieu avant et une surcharge del'essieu arrière ( Eïg 13 page suivante )

(I) Texte extrait de l'article concernant les équipements de traction électrique de la S N.C.B. en ser-vice, en essais et en construction par P. Lamberts, Ingénieur en Chef aux ACEC, publie dans "' Railet Traction *"de septembre-octobre 1964 page 231.

ô £ '* S

-û

T> ^

^

^ ^

4»

fll

ï

°

= -

i—

BJ

ff iB

fj.

CT J

^

IV

p

-S s 7

1>

™

<roQH

-H

fll Q

L.

^J

n

M

ft ii

-ç

O

ï E

S

D

UJ

-I

207

Pour une locomotive BoBo reposant sur deux bogies, le cabiage de ces derniers se cumule avec le ca-brage de la caisse; il apparaît ainsi finalement, des variations différentes de la charge sur les quatreessieux au moment où l'effort est développé au crochet d'attelage.

Sur la locomotive prototype type 126. le cabrage du bogie a été complètement éliminé en attelant lacaisse au bogie, en un poml situé au niveau du rail. La caisse repose sur le bogie par des glissières quine transmettent qu'un effort vertical. L'effort de traction est communiqué à la caisse par une barred'aiielaçe. L'effort aux jantes est appliqué au niveau du rail. Ces trois forces appliquées sur le bogieconcourant en un point, le moment de ces forces est nul et la charge sur le? deux essieux d'un bogiereste toujours égale.

II n'est pas possible d'annuler le cabrage de Ja caisse, car l'effort de traction transmis par les barresd'attelage ei l'effort du crochet s exercent à des niveaux différents La locomotive reste donc soumise àun moment qui surcharge également les deux essieux du bogie arriére et décharge également les deuxessieux du bogie avant

Comme le cabrage de la caisse ne peut être supprimé, il faut adapter fes efforts de traction des bogies àleur charge réelle, c'est-à-dire que l'effort aux jantes du bogie avant don être inférieur à reffort auxjantes du bogie arriére.

Dans ce but. plusieurs schémas permettront d'essayer divers dispositifs d'anti pan nage sur les 5 proto-types lype 126 (fïg. 14 ). Des essais sélectionneront le meilleur d'entre eux, qui sera appliqué sur lesséries de locomotives commandées ultérieurement.

J.e diagramme des coefficients d'adhérence requis en fonction des étions au crochet, obtenu sur teslocomotives type 122 ei type 126, permet déjuger du résultat par la marche anticabrage et la marche enantipatmage ( fïg. 15 ). Pour l'effort maximum de 24 T prévu pour la locomotive type 126, les quatreessieux fonctionnent dans les mêmes conditions d'adhérence, les locomotives type 122 ei type 126peuvent développer des efforts au crochet, respectivement d 20 et 23 T. les marches en aniicabrage etantipatinage permettent donc de relever de 15% l'effort maximum au crochet Les types 126, avec unemasse de 82,4 i après lestage, pouvaient remorquer des trains de marchandises de 800 T sur la ligne duLuxembourg, soit 150 T de plus que la charge maximale autorisée pour la type 123, dépourvue du dis-positif destiné à déceler le patinage dont la masse en ordre de marche s'élève à 92 T.

Dispositifs pour en rayer le patinage des locomotives type 126.

Pour enrayer le patinage dnun essieu, il faut:-détecter le patinage dés qu'il s^amorce au moment où la vitesse de glissement de la jante sur le rai] est

encore faible;- arrêter., immédiatement, l'accélération du moteur en patinage par une réduction brusque de la puis-sance qu'il absorbe;

- limiter la vitesse d'emballement d'un moteur, soit en empêchant l'augmentation de la tension auxbornes de son induit, soit en maintenant son excitation.

Irt

„-

VI

•îî

n

\W-W

-C '

>—

<')

--,

S

si I

" "

'^%

L/—

V'_

/~

n o Eu Û.

O.

IP

O û.

m «

O -

209

Pour délecter un patinage, on pourrait comparer la vitesse de deux essieux. Mais pour tenir compte desdifférences de diamètre des roues, il faut tolérer un écart entre leur vitesse angulaire, c'est-à-dire qu'unpatinage n'est détecté que lorsque l'essieu est déjà emballe. Afin de déceler Te glissement de la jante.dés son ongine: il faut mesurer l'accélération de l'essieu qui est très grande au début du patinage.

Pour calculer rapidement une accélération de ressieu, il a fallu utiliser un dispositif électronique dedétection du patinage. Chaque essieu est équipe d^une dynamo tachymetrique, fournissant une tensionproportionnelle à la vitesse. ï.e dispositif de détection du patinage reçoit ce signal, calcule sa dérivéepar rapport au temps cï compare le résultai obtenu à une valeur de base. Si I"accéléraijon d'un essieudépasse celle de la locomotive circulant " haut le pied ", le dispositif de détection commande immé-diatement la manoeuvre d'enrayage du patinage.

Pour limiter l'accélération de l'essieu des le début du patinage, il faut réduire immédiatement le cou-rant absorbé, en augmentant brusquement la résistance de démarrage. Dans ce but, cette résistance es!constituée de deux gradins connectés en permanence en parallèle. L'ouverture des coniacteurs de miseen parallèle double , instantanément, la valeur de cène résislance comme indiqué au schéma MRD( M signifie monomoteur, RD signifie rhéostat double ) ( fig. 16 ).

Après cette manoeuvre, la régression de l'équipement JH de démarrage augmente encore la résistanteinlroduite dans le circuit des moteurs en patinage. L'effort moteur a la jante diminuant toujours,r effort de glissement finit par remporter. A partir de cet instant, te glissement diminue et la roue estfinalement remise en roulement à la vitesse de la locomotive

Lorsque [c patinage est enraye, les contacieurs de mise en parallèle des deux gradins de résistance sereferment. Les conditions primitive de démarrage sont rétablies. Toutefois par suite du recul del'équipement JH, r effort de traction est rétabli à une valeur moindre que celle qui a provoqué le pati-nage. Cet effort est ensuite augmenté progressivement jusqu^à la valeur choisie par le conducteur.

Ce procédé d'enrayage du patinace est appliqué dans le couplage parallèle de deux lignes de moteurs,mais uniquement dans la litme correspondant au bogie en patinage. L'sffort aux jantes d'un bogie estréduit tandis que Tautre développe l'effort normal de traction.

La limitation de la vitesse d'emballement en patinage csl déjà obtenue par la conjugaison par engrena-ges des mouvements des essieux o"un bogie. Le patinage de ces essieux étant synchronisé, la tension serépartit également entre les deux moteurs connectés en séné de ce bogie. 11 ne se produit pas. commesur les locomotives classiques à courant continu, dont les moteurs sont connectés en ^érie. une surten-sion qui exagère la vitesse d'emballement du moteur en patinage

210

Fig. I?, — Lûcamolrve

BB type !2t —

D

AC£G)

211

Une autre méthode de limitation de la survitesse est indiquée par le schéma D ( équipement double ).Elle consiste à maintenir l'excitation du moteur emballé en branchant une résistance en parallèle surson induit; simultanément, le recul de l'équipement du JH rétablit, éventuellement, le plein champ dumoteur (fig. 17).

Ce procédé d'enrayage est très efficace, car:I ) II ne perturbe pas brutalement le fonctionnement du moteur emballé. Le courant capté à la ligne est

dérivé dans la résistance de shuntage, maintient le flux du moteur. Cependant, la réduction du mo-ment moteur est immédiate, car le courant d'induit est instantanément diminué de la portion de cou-rant dérivée dans la résistance.

2) II limite la vitesse d'emballement, car la résistance de shuntage d'induit maintient la tension au collecteur et donc la survitesse à une valeur non dangereuse pour le moteur.

3) II freine électriquement le moteur emballé. Le recul du JH ayant rétablit son plein champ, sa forcecontre électromotrice augmente et le courant d'induit se renverse. Il en résulte un freinage du moteurdont la vitesse est ramenée très rapidement à la vitesse de roulement de la locomotive.

Ce procédé d'enrayage du patinage est appliqué dans les couplages série et parallèle des moteurs.

Ayant expliqué les différentes solutions de nature à retarder ou à enrayer un patinage, le tableau ci-après indique la formule d'antipatinage qui a été mise en oeuvre sur chacune des 5 locomotives.

126.001 et 126.002 schéma MRD126.003 schéma MRS126.004 et 126.005 schéma D

Les essais avec les 5 prototypes type 126 ont permis de conclure que le schéma MRS donnait lesmeilleurs résultats, une première série de 15 locomotives série 26bls a été mise en service en 1969 etune nouvelle série 26ter a été mise en service en 1971.L'avis du 26-04-1982 mentionne que les 35 locomotives de la série 2601 à 2635 avaient été équipéesdu même schéma électrique.

Ci-après une reproduction de l'article concernant la locomotive électrique BB type 126, par P. Lam-berts, P. Lams, P. Dayez et J. Neruez, paru dans " Rail et Traction " de septembre-octobre et novem-bre-décembre 1965.

Comportement des locomotives en service.

En avril-mai 1994 il était fréquent de retrouver 20 et plus locomotives série 26 hors service surl'effectif de 34, situation qui absorbait complètement la réserve théorique autorisée.Sur ce type de locomotive, le moteur à 2 rotors attaque une roue intermédiaire élastique.Le caoutchouc des silent-blocs montés sur la roue élastique se dégradait, provoquant la mise hors ser-vice d'un grand nombre de locomotives. On a été obligé d'étudier une nouvelle conception de la roueélastique et de modifier la qualité du caoutchouc Cette étude a pris un certain temps et a donné lieu àune immobilisation à long terme d'une quinzaine de HLE 26 en attente de pièces pour la transmission.Après le montage des roues élastiques de nouvelle conception, les machines assurèrent à nouveau cor-rectement les services qui leur étaient assignés.

II est à noter que la SNCB s'est énergiquement opposée à la mise en oeuvre de ce type de bogie mo-nomoteur et qu'il a tendance à disparaître progressivement en Europe.

LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE / Type S.N.C.B. 1263.000 VOLTS COURANT CONTINU

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGESConstruite en association avec les Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi

LA BRUGEOISEET NIVELLES, S.A.Nivelles - Belgique

Tare 80 t - 84 tVoie 1.435 mmVitesse maximum 130 km/hServices voyag.-marchand.Puissance uni-horaire à 47 km/h . . . . 3.000 CVPuissance continue à 48 km/h . . . . 2.880 CVFrein direct à airFrein automatique à airBoggies monomoteurs.Nombre d'unités en service . . 5 - 15 - 15Année de mise en service . . . 1964 - 1969 - 1971

Equipement électrique A.C.E.C.

— Moteur de traction à double induit à ventilationforcée.

— Démarrage par équipement de contacteurs àarbres à cames.

— Progression automatique et continue par servo-électrique et relais d'accélération.

— Conduite automatique en unité multiple.

D 20 40 60 BO 100 120 130

VITESSE EN km/h.

English overleafDautsch auf KehrseiteTexto castellano en la vuelta

M 203

Fiche descriptive de la locomotivesérie 26

150.00.15 2

Première édition

^

fljSe*

•Eva>V3

£/a>vHi

^DfS

CJ

Loco

mot

ive s

éri

0v«1

1

OS8E

0901

/

9

j

II

tfm"^irMeo

00

o

o

o

oo

I3LansL

J5*7

dar«iïïïT ~^(iln i '1

1

i'^^

II.J

"ï

fc^

,

oo03

-.__m

£îPM

inr-~fNllVj.^j

y^

-KP

T^S*-'

l(>Lt1

g 5£ £

?Rl/ït^

siooCDm

1

S c

V3c

K"

Ju^

J- u

c^S_e"S

1«

gR

SÏIII

>c

"T

c3

.C

p S «,| * Xi

•Dh

?

S »*ui•

123Uini/:

EsS

(N

R

••5(N'R

NX>(N

. ^1n

I

Ec3i_

S»«

R

CV

;>

u v c

- " 2 E c3 L.11E|

«S*«

. t

S

**CpS*NI

w

S•ccV

E&IAV

"C

1

S

CV -

"E '« <£ <n '

o£ _

•O

|

*VJ=

8.^

a. c> :5 ÏL

«J n£" E -Ci 3 5• s <-< o o

!> OCt) -^

"£p «r: c:g g rt «J

&"c 1 Sg- B* *•" u m 'tp3 c .g r ï 2

o 4k. 1.3 Eu ...K ^O (NE -

o c E *°u _i = '

•D "S H*s'£nu

= — 'S3 . — Cr* X! *«llï

VQJ 1

U V•— s•- D-Ra.

a_cîRIti

U•ocGB1

1

'R)

J

Partie

m

écan

ique

Const

ruct

eurs

: S

.A.

La

Bru

ceois

e e

t Niv

el

VJ

1

"ëJi"Cn-d

U

Con

stru

cteu

r : A

.C.E

.1 N

ivelle

s

osCD

13ES

*reVI

k.re

Tv

oc d

e co

mm

ande

:1 A

anée

_de_

cons

lnic

lion : 1

964

ri00

<—

•cTJi*«J«-3V

oE

com

mandés

pa

rse

rvo

B.T.

U.H

.)

c

ii~3ifl

Cna-,

Fre

inage :

Fre

in a

uto

matiq

ue d

e s

erv

ice e

t

dire

ct d

e m

anoeuvr

e, frein

de

seco

urs

agis

!

CtEue

*l>

cu

Mot

eurs

de

tract

ion :

.52•ucV

V

"8occ.2 'JE "

CJ •

> <'« ,

« ;ci!-Q.K3 .V. «

U

"5ô*w

>.utnr^

n ^"

rom

pre

: z

ia z

inou

ïP

uiss

ance

uni

hora

ire ;

3•o«

la c

onduite

au

tom

. Le f

rein

auto

m.

com

pi

régim

e "

Voya

geur

• M

arc

handis

es

" et

le r

haute

puis

sance

" (à

2 é

tages d

e p

ress

ion).

Le r

obin

et

de m

éca

nic

ien

du f

rein

auto

m. *

*n

u m>O .« s.

« "S^> 'C .U . £ f_

&2 JB 5i*n -J so

D JK

s- •§•^ 2je E* ^

> C •£

* 1$ W X 3es Si K. E ^ 'i s 2»! n g— ^ .T1 CL

Pui

ssan

ce c

ontin

ue :

1P

alie

rs d

'ess

ieu :

à roi

Tra

nsm

issi

on

: p

ar

2 «

d'e

ngre

nages

et

acc

ou

sur

arb

re c

reu

x.

Rapport

d'e

pgre

nages

r-'q

uip

ée p

our

tract

ion

CJ

« ?•o ^. « R

type O

erlik

on F

V4.

La lo

com

otiv

e e

st p

ourv

ue

d'u

n fre

in a

nti-

patin

age.

Deux

com

pre

sseur

du typ

eW

est

inghouse

242 V

BZ

à f

onctio

n, a

uto

m

alim

ente

nt

2 rése

rvoirs

d'une

capaci

té t

ota

l10

00 1

. U

n f

rein

à

vis p

lacé

dan

s ch

aque i

conduite

et

agis

sant

chac

un s

ur

un b

ogie

.

o

rin.ugjXV

Sn

Co3 •- '~

• ë« » **° e

Bogie

: la

locom

otiv

e e

st é

quip

ée d

e b

ogie

type m

onom

ote

ur,

SF

AC

.C

hauffa

ge

des c

abin

es

de c

onduite

par

de

;

radia

teurs

et

ba

tte

rie d

e c

ha

uff

e é

lect

rique

puis

é.

* Le régim

e h

aute

puis

sance

, n'e

st m

is e

i

que lors

de f

rein

age d

'urg

ence

»n o *t m *o irï ff o m CN -*r*

£-*

_^

"2 j£*4) -C

•VO 1

î

|fc|

Ksg

R)•*•€

5C

c

1 3«S

So•

*cE3Z

ui

SriftO

—(S

'«Ëja

"c

Sc5

*5fi*

•

i_m

iSy,1•gSï

>j ri

£M -*

S_> «

1-f ES *£u ta: 2b n=; «=>£ u

MU T-n »S J=: tlu

» *-

eB 8

|

Su•acÊccpn

06

M|

«tcJT)C

tU

ER

Q

M 20.3

Fiche descriptive de la locomotivesérie 26

150.00.15 3

Première édition

0>;c(A

1/O

4)0E•M

fS

Loco

motiv

e s

érie

26

i\\

-

1! ^

l&

OS8E

OBOl*"

r*^ç

\

O

o

§î*-j >

pr

j»-i

l"1

I

*\

-jr^

-H

cKÇ^_T^

]1

?

J

été •?

Êr~î^

?<v

oo0}m

mo>

0

œ

1

<-j

C

tn

K=-

tcE

3"c

O ff\ *><•*

O Z

OC **

.K"5

"Sa

n

0 S"= cw ^

u

C

tf

>.,

1t/H1

CES

c,zv£1.™

-o 5 C

£>£ Bf 1 ï

(N

a>

p>

fc£

o<N

i_ -TO

g. §

Er"

V ï>">

-J

Cu

fN

cEV.

-o

uEV«/:«

rïc

cîgu

4Bô

Cut

«5

00 J=

£ 5 <tu u Ou 5 °°<• s

00 «»> *£ c'C

" V

- 1 1

S

Sb.gc

e al.&f 1s

n?-C£ C B ^

JÇ

^ <; i)= E "2U vi

S O r-j= E 7JS c V

in£

£. - ië T;"S ^ S.Q ~

g | _in Ë _JjS S -^^ «2

s . ÈC ^ *C 3

""" î*5 C EË. - ^ "gi^> --J u

l> «•- 3t: o-£

act«£u•aciE£'5c

E£

ftV

Par

tie m

écan

ique

Con

stru

cteu

rs :

S.A

. Ij B

ruiîe

oise

et N

ive

m*-ij.

1

"rt»4JC

«4J

C

^1

1l>l-re

U

UF.'

U<

Con

stru

cteu

r :

I Niv

elle

s

CDm

i

C

3/«

gxi-co

uT3Cn

Tvo

e d

e c

omm

lAnnétd

toonsI

rucl

iDn:

1969

197

1

oc

-

^feDK

J?

1N«-

JJ;

Ci

|

i-

t

'o-m

oteu

r

Cu(/•

com

man

dés

paB

.T.

(J.H

.)

.S

t-3

C

3

c:

entiè

ren

jri

Mot

eurs

de Ir

ai

c•oc

«

£co«

CV

a•c

rj

susp

endu

s et

àN

ombr

e : 2

fà ;

E"Se>OJ

Mino-

- M

|"«L-

O

Pui

ssan

ce u

nih

3•a

B

Fre

inag

e :

Fre

in a

utom

atiq

ue d

e s

ervi

ce e

tdi

rect

de

man

oeuv

re, fr

ein

de

sec

ours

agi

sla

conduite

aut

om.

Le f

rein

aut

om.

com

pré

gim

e "

Voy

ageu

r -

Mar

chan

dise

s "

et !

e f

haut

e pu

issa

nce"

(à

2 é

tage

s de

pre

ssio

n).

Le r

obin

et d

e m

écan

icie

n d

u fr

ein

aut

om.

<

•

§•£

j

1

z

* >

ȣSv

o(N

r*

i(M

^

1

1

INrtfl

M

<M-,

;c

Eï»!

o

a

.M

tj'c•

sc

'5

8^R—H

!

sa'SnE

J

0(M

-

S

1b

CC

>•C

îR

^fvn

4

C

Pui

ssan

ce, c

ont

y o.

wT "5îS

s s I * "i{ f J « ge ^ =" S^ «=C N 8 a -£

•î*L £ ^3 •• T; x E —W rt „ 3 »' *-1 1 i 1 1 i* î f 8 S 1c t ï -c g *v

J S f 5 il« r™ -° = JS ,Rcj H -o R fia w

V

•o .c. i S

type

Oerli

kon

FV

4.La

loco

motiv

e e

st p

ourv

ue d

'un fre

in a

nti-

patin

age.

D

eux

com

pres

seur

du

type

Wes

tingh

ouse

242 V

BZ

à f

onct

ion, a

utom

alim

ente

nt 2

rés

ervo

irs d

'une

cap

acité

Iota

1000

1.

Un

frein

à

vis

plac

é d

ans

chaq

ue ï

conduite

et

agis

sant

cha

cun s

ur u

n b

ogie

.

u-i

a

5

VoptB

•c9R

C

>C

1U.

O

BB B

1

l lu *-

c -aB" V

£

1 132

asu1n

O

"O "5 n« _ "• c

Bog

ie :

la lo

com

otiv

e e

st é

quip

ée d

e b

ogie

type

mon

omot

eur,

SF

AC

.C

hauf

fage

des

cab

ines

de c

ondu

ite p

ar d

esra

diat

eurs

et

batte

rie d

e ch

auffe

éle

ctriq

uepu

isé.

* Le

rég

ime

hau

te p

uiss

ance

, n'

est

mis

equ

e lo

rs d

e fr

eina

ge d

'urg

ence

et a

vec

applic

atio

n t

otal

e d

es s

emel

les

en fo

nt

215

La locomotive 2608 vue à Bruxelles-Midi

La locomotive 2616 en tête d'un train de marchandises remorqué en double traction

216

La locomotive 2627 en tête d'une rame de voitures du type L.

Vue d'un bogie moteur d'une locomotive série 26.

LA LOCOMOTIVE ELECTRIQUE

BB/TYPE 126 DE LA S.N.C.B.

par P. LAMBERTS, P. LAMS,P. DAYEZ et J. NERUEZ

Introduction

A S.N.C.B. disposed'un parc de plus de150 locomotives élec-triques à courantcontinu 3 KV, imma-triculées sous lesnuméros 122 à 125et 140.Ces machines déri-vent des trois loco-

motives prototypes 120 essayées en 1950;elles servent aussi bien à la traction destrains lourds et lents de marchandisesqu'à la remorque des trains plus légers etrapides de voyageurs.

Ce parc de locomotives comporte :— 50 Locomotives - type 122 mises en

service en 1954. Elles sont parmi les pre-mières à réaliser un démarrage complète-ment automatique.

Quelques équipements ont été un peumodifiés pour pouvoir circuler à demi-vitesse sur le réseau néerlandais, électrifiéen courant continu 1,5 KV. Ces locomotivestransformées, portant le numéro matricule124, servent à conduire les trains jusqu'àla gare frontière de ROSENDAEL.

— 83 Locomotives - type 123 mises enservice en 1956. Leur équipement, sembla-ble à celui des locomotives - type 122, aété complété par l'appareillage pour unfreinage électrique à récupération. Ce freinéconomique et confortable pour les voya-geurs permet de retenir les trains sur leslongues pentes de la ligne BRUXELLES-LUXEMBOURG.

— 16 Locomotives - type 125 mises enservice en 1962. En dehors de quelquesaméliorations, leur équipement est le mê-

me que celui des locomotives - type 122.— 6 Locomotives - type 140 mises enservice en 1962. Elles sont mécaniquementet électriquement identiques aux locomo-tives - type 125, sauf que le rapport deréduction entre les moteurs et les essieuxa été diminué pour porter leur vitessemaximale à 140 km/h. Elles sont utiliséessur la ligne OSTENDE-LIEGE.

Dans l'avenir, la S.N.C.B. se propose deremorquer, en service intérieur, des trainsplus lourds, mais sans augmentation dupoids des locomotives qui est limité, auxenvirons de 20 t par essieu, par la résis-tance des voies et des ouvrages d'art. LaS.N.C.B. devra donc disposer de locomo-tives utilisant au mieux leur poids adhé-rent.

Dans ce but, elle vient de mettre enservice cinq locomotives - type 126, afind'étudier l'effet des divers moyens préco-nisés pour une meilleure utilisation del'adhérence.

Des dispositifs mécaniques et électri-ques peuvent accroître ['utilisation del'adhérence. Les dispositifs mécaniques,indépendants du système de traction, ontété expérimentés sur des locomotivesDiesel-électriques et sur des locomotivesmonophasées. Ces dispositifs étant, parconséquent, déjà mis au point, il a suffide les appliquer dans la construction deslocomotives - types 126. C'est pourquoi,les parties mécaniques des cinq locomo-tives d'essa's sont identiques.

189

Par contre, en traction à courant con-tinu 3 KV, aucun essai systématique n'avaitété entrepris pour déterminer l'influencede l'équipement électrique sur l'utilisationde l'adhérence.

Afin de documenter la S.N.C.B. sur lesaméliorations du point de vue adhérence,apportées par divers dispositifs électri-ques, l'équipement de traction des loco-motives - type 126 a été réalisé suivanttrois schémas. Les essais détecteront lesdispositifs les pl,us efficaces à employerdans la construction des futures locomo-tives.

Les caractéristiques mécaniques deslocomotives - type 126 sont les suivantes :

Longueur totale hors tampons : 17,25 mDistance entre les pivots de bogie : 8,50 mEmpattement des bogies : 2,55 mDiamètre des roues neuves : 1,15 mPoids sans lest : 80 tPoids avec lest : 82,5 tVitesse maximum : 130 km/h

Les caractéristiques électriques de ceslocomotives sont reprises dans la descrip-tion des moteurs de traction.

L'équipement électrique de ces locomo-tives a été fourni par les « Ateliers deConstructions Electriques de Charleroi »(A.C.E.C.).

Leur appareillage utilise les élémentséprouvés sur les locomotives - types 122 à125. Le même disjoncteur ultra rapideprotège tout l'équipement. Le démarrageautomatique est réalisé par un équipementJ. H. (Jeumont-Heidmann) généralisé parla S.N.C.B. sur toutes les locomotives etles automotrices. L'élimination des résis-tances de démarrage et le shuntage desInducteurs des moteurs de traction s'effec-tuent par l'enclenchement de contacteurs,manœuvres par des cames. L'arbre àcames, actionné par un servo-moteur élec-trique, est placé sous le contrôle de relaismaintenant l'effort de démarrage à unevaleur constante choisie par le conducteur.

Une locomotive d'expérience

1. RAPPEL DE QUELQUES DONNEES.

L'effort au crochet développé par unelocomotive est égal à l'effort de frottementdes jantes sur le rail.

Cet effort est limité :— par le coefficient de frottement ou plus

exactement par le coefficient d'adhé-rence de la roue sur le rail ;

— par l'effort d'application de la roue surle rail, c'est-à-dire par le poids adhé-rent.

L'équipement des premières locomotivesélectriques étant lourd, il fallait adjoindreaux essieux moteurs, des essieux porteurspour supporter leur poids. Le problème del'adhérence ne se posait pas, car la char-ge sur les essieux moteurs était large-ment suffisante pour développer au cro-chet l'effort maximal que leur équipementélectrique pouvait fournir.

Les locomotives modernes étant pluslégères, non seulement les essieux por-teurs sont supprimés, mais il faut mainte-nant chercher à utiliser au mieux leurpoids total pour développer au crochet

l'effort maximal que l'équipement électri-que est capable de fournir. Si aucune pré-caution n'est prise pour s'opposer auxvariations du coefficient d'adhérence et dela charge par essieu se produisant aucours d'un démarrage, l'effort maximaldéveloppé au crochet de la locomotive nepeut dépasser celui permis dans les con-ditions les plus défavorables. L'adhérencede la locomotive est mal utilisée.

Pour augmenter l'effort de traction deslocomotives sans risquer un emballementdangereux des essieux, il faut mettre enœuvre :

— des dispositifs préventifs qui réduisentla tendance au patinage des essieux ;

— des dispositifs correctifs qui enrayentrapidement le patinage des essieux.

2. DISPOSITIFS ADOPTES SUR LES LOCO-MOTIVES TYPE 126 POUR REDUIRELA TENDANCE AU PATINAGE.

Le coefficient d'adhérence à considérerest celui d'une jante d'acier sur un raild'acier. Il peut être amélioré par le sabla-

!i

190

ge du rail, mais ce procédé est rarementapplicable et n'est efficace que sur lespremiers mètres du démarrage.

Il se produit des variations locales ducoefficient d'adhérence dues à une tached'huile, à une pointe d'aiguillage graissée,à un joint de rail. Pour éviter que la rouen'amorce un patinage en passant sur cettezone de faible adhérence, les deux essieuxd'un bogie, entraînés chacun individuelle-ment par un moteur, ont leurs mouve-ments solidarisés par un train d'engrena-ges. L'essieu qui a tendance à patinerpeut s'appuyer en quelque sorte sur l'es-sieu voisin et passer sans glisser sur cettezone de faible adhérence.

Les deux moteurs, ainsi que leurs engre-nages enfermés dans un carter étanche,sont rigidement fixés au châssis du bogie.Une transmission à double joint de cardan(fig. 1) transmet le mouvement d'une rouedentée à l'essieu. Cette transmission tolèrel'excentricité et le non-parallélisme entrel'axe de la roue dentée et celui de l'essieurésultant de la flexion des ressorts portantle châssis du bogie.

Pour utiliser au mieux l'adhérence dela locomotive en vue de développer le

maximum d'effort de traction, il faudraitthéoriquement que les charges sur lesessieux moteurs soient égales, car norma-lement les efforts aux jantes de tous cesessieux sont égaux.

L'installation intérieure de la locomotiveest étudiée pour que, à l'état de repos,les charges sur tous les essieux soientégales.

En marche, cette égalité des chargesdisparaît. Un effort de traction est appli-qué au pivot de chaque bogie, tandis quel'effort aux jantes est développé au niveaudu rail (fig. 2). Ces deux efforts produisentun moment qui fait «cabrer» le bogie. Ilen résulte une surcharge de l'essieu arriè-re du bogie et une décharge correspon-dante de l'essieu avant.

Pour une locomotive Bo Bo reposant surdeux bogies, le cabrage de ces derniers secumule avec le cabrage de la caisse. Fina-lement les charges sur les quatre essieuxmoteurs sont différentes au moment oùl'effort est développé au crochet d'attelage.

Par suite de l'empattement faible desdeux essieux d'un bogie, son cabrage estla cause principale de la variation de lacharge par essieu. La distance entre les

Fjg. |. — Vue d'un essieu de locomotive type 126 avec double joint de cardan — le joint decardan gauche est attelé d'une part à \a dernière roue dentée du train d'engrenages etd'autre part à un arbre creux enveloppant l 'arbre de l 'essieu — le joint de cardan de droite,est attelé d'une part à l 'arbre creux et d'autre part, à l'une des roues. (Cliché A.R.B.A.C.)

191

Caisse

F \Décharge

Pivot de la caisse

Surcharge

Fig. 2. — Action des forces provoquant lecabrage du bogie des locomotives types 122à 125. (Cliché ACEC)

pivots des bogies étant plus grande, lecabrage de la caisse ne provoque qu'unefaible variation de la charge sur les bogies.

Les locomotives type 126 sont équipées :

— de dispositifs mécaniques dits d'antica-brage ; en annulant le cabrage des bo-gies, ils suppriment les variations decharge sur les essieux dues à cecabrage;

— de dispositif électriques dits d'antipa-tinase ; ceux ci proportionnent l'effortdes bogies à leur charge réelle pourtenir compte du cabrage de la caisse.

Le cabrage du bogie de la locomotivetype 126 a été complètement annulé enattelant la caisse au bogie en un pointsitué au niveau du rail (fig. 3). La caisserepose sur le bogie par l'intermédiaire deglissières ne transmettant qu'un effort ver-tical. L'effort de traction est communiquéà la caisse par une barre d'attelage. L'ef-fort aux jantes est appliqué au niveau durail. Ces trois forces sollicitant le bogieétant concourantes, leur moment est nulet les charges sur les deux essieux dubogie restent toujours égales.

Il n'est pas possible d'annuler le cabragede la caisse (fig. 5), car l'effort aux janteset l'effort au crochet s'exercent toujours àdes niveaux différents. La locomotive reste

donc soumise à un moment qui surchargeégalement les deux essieux du bogiearrière et décharge également les deuxessieux du bogje avant.

Comme le cabrage de la caisse ne peutêtre supprimé, il faut adapter les effortsde traction des bogies à leur charge réellec'est-à-dire que l'effort aux jantes du bogieavant est inférieur à l'effort aux jantes dubogie arrière.

Dans ce but, plusieurs schémas sontréalisés permettant d'essayer divers dispo-sitifs d'antipatinage (fig. 6).— Schéma D. — Un des moteurs du bogie

avant est connecté en série avec undes moteurs du bogie arrière ; les deuxmoteurs sont parcourus par le mêmecourant. Pour réduire l'effort du bogiearrière, le flux de ces moteurs est ré-duit en shuntant leurs inducteurs parune résistance.

— Schéma MRD. — Les deux moteursd'un bogie sont connectés en série; cesdeux moteurs sont démarrés séparé-ment avec un courant plus faible dansceux du bogie arrière.

— Schéma MRS. — Les deux moteursconnectés en série d'un bogie sontgroupés en parallèle avec ceux del'autre bogie et démarrés simultané-ment par une seule résistance. Le cou-rant absorbé par les moteurs du bogiearrière est augmenté par rapport àcelui des moteurs du bogie avant en

Fig. 3. — Action des forces tendant à la suppression du cabrage du bogie des locomotivestype 126. (Cliché ACEC)

CaisseEquilibre du bogie

Appui de la caisse

w//////////y////////^^^

I 'F

192

,

. *.;.- r i ---. ._ C.- -r-t^'---^-' -^ -'- '-•-<*:-- r^ " , -^ f&. -^'^-^.^{A^--':^^-^-^ ; - ;

Fig 4. — Détail du bogie de la IccOmoti'-e BB type 126 (Cliché A.ft B A.C.J

shuntant leurs

résistance.

inducteurs par une

En résumé, pour réduire la tendance au

patinage, divers moyens sont mis en œu-

vre sur les locomotives Type 126:

lu Les deux essieux d'un bogie sont soli-

darisés mécaniquement, de façon à

parer aux réductions locales d'adhé-

rence. Ce bogie, dont chaque essieu

est entrainé par un moteur, se com-porte comme un bogie monomoteur.

2" Les charges sur les essieux d'un bogie

sont égalisées en supprimant le cabra-

ge du bogie par la traction basse.

3o La marche en antipatmage proportion-

ne l'effort d'un bogie à sa charge réel-

le, afin de tenir compte de l'effet de

çabi-a^e de la caisse,

Le diagramme des coefficients d'adhé-

rence requis en fonction de l'effort au c ro-

chel 2-jr les deux types de locomotives

122 et i26r ayant sensiblement le même

poids, permet de juger du gain cbtenu par

l'antiçatiraÊe des bogies et par la marche

en antJaatinage (fig. 7).

Pour l'effort au crochet de 2± '.. les qua-

tre ess s-jx de ia locomotive type 126

fonctionnent dans les mêmes conditions

d'adhérence. Le poids total de la locomo-

tive est ntegralemenî utilisé comme poids

adhérer;

Pour un même coefficient d'adhérence.

les locomotives type 322 et type 126 peu-

vent développer des efforts au crochet

respectivement de 20 et de 23 î Les mar-

ches er antfcabrage et en antipatinage

perm^ti^nt donc de relever de 15 % J'ef-

fort maximal au crochet.

Application des efforts engendrent

de I? émisse rf'un& locomotive.

(Cliché ACËC)

Surcharge

d'ad

hére

nce

S*

m

DISPOSITIFS POUfl ENRAYER LE PATI-NAGE.

3.

Lorsqu'une j^nte commence àsur le rai!H l'équilibre entre l'effort moteur

et l'effort résistant dû à l'adhérence estbrusquement rompu. A l'effort résistant dûà l'adhérence se substitue l'effort de glis-sement beaucoup plus faibTe, Toute la

puissance du moteur est presque intégra-lement utilisée pour accélérer la masse del'essieu et du moteur, cette dernière étantinfime en comparaison de la masse dutram. Il s'ensuit que l'essieu en patinage

s'embalfe très rapidement (figr 8).

Les premières caractéristiques de dé-marrage « vitesse-effort B des locomotivesà courant continu étant très plongeantes

la vitesse d'emballement de l'essieu enpatinage est élevée.

Pour une locomotive à courant continu

3.00D V du type Bo Bo, c'est-à-dire aveccommande individuelle des essieux, lesquatre moteurs sont connectés deux àdeux en permanence en série. Lors dupatinage d'un essieu, toute la tension de

la caténaire a tendance à se porter auxbornes du moteur ernballé. La tension dece moteur atteint une valeur voisine dudouble de sa valeur nominale. Cette aug-mentation de la tension aux bornes dumoteur en patinage a pour effet d'élever

encore davantage sa vitesse d'emballement.

Pour enrayer l'emballement d'un essieu,il faut :

—- détecter le patinage dès qu'if s'amorceau moment où la vitesse de glissementde la jante sur le rail est encore faible;

— arrêter immédiatement l'accélération dumoteur en patinage par une réductionbrusque de la puissance qu'il absorbe;

— limiter la vitesse d'emballement d'unmoteur, soit en empêchant l'augmen-tation de la tension aux bornes de soninduit, soit en maintenant son excita-tion.

La détection d'un patinage pourrait êtrebasée sur la comparaison des vitesses desessieux des deux bogies. Mais pour tenircompte des différences des diamètres desrcues, il faut tolérer un écart entre leursvitesses angulaires, c'est-à-dire qu'un pati-nage n'est détecté que lorsque l'essieu est

25 50

de l'essteuen patinage

îQO 135

IEtioïl deroutant sur le

rsoEttort <*>

fait

Fiq. E. — Caractéristiques effort'VÎteisa d'unelocomotive à courant continu montrant la vi-tesse d'emballement atteinte par un e$*ieu enpatinage. [Cliché ACEC)

déjà ernballé. Afin de déceler le glissementde la iante dès son origine, il faut mesurerl'accélération de l'essieu, qui atteint sonmaximum au début du patinage.

Un dispositif électronique calcule instan-tanément l'accélération de chaque roue.Une dynamo tachy m étriqué montée surchaque essieu fournit une tension propor-tionnelle à la vitesse. Le dispositif dedécel de patinage capte ce signal, calculesa dérivée par rapport au temps et com-pare ce résultat à une valeur de base. Sil'accélération d'un essieu dépasse celle dela locomotive circulant a haut le pied a, ledispositif de décel de patinage [e signaleet commande immédiatement la manœu-vre d'enrayage du patinage.

Pour limiter l'accélération de l'essieudés le début du patinage, il faut réduireimmédiatement le courant absorbé par lemoteur. Dans ce but on augmente brus-quement la résistance de démarrage ou onintroduit dans le circuit du rnoteur unefraction de cette résistance lorsque celle-cia été éliminée. La résistance de démarrageest constituée de deux gradins connectesen permanence en parallèle (voir fig. 10,schéma MRD). L'Ouverture des contacteurs

195

Fig 9. — Panneau çiroupanl['appareillage pour le

I patinage électronique ç ï Ici

de commande du di&-

de veille dulomâti-

(CNehé ACECJq«

de mise en parallèle de ces gradins double

instantanément là valeur de cette résistan-

ce. En plus de cette manœuvre, la régres-

sion de l'équipement JH de démarrageaugmerne encore la résistance du circuit

des moteurs en patinage M s'ensuit que

l'effort moteur à lai jante s'affaiblissant

toujours, l'effort de glissement finit par

l'emporter A partir de cet instant le glis-

sement diminue et finalement fa roue en

pal mage est remise en roulement a la

vitesse de la locomotive

Des que le patinage est enrayé, les con-

tacieurs de mise en parallèle des deux

gradins fie résistance se relerment. Les

conditions primitives de démarrage sont

rétablies. Toutefois, par suite du recul de

réqujpernent de démariage JH, l'effort de

traction est rétabli à une valeur moindre

que ce'le qui 5 provoqué le patinage. Cet

effort est ensuite augmente progressive-

meni jusqu'à la valeur choisie j?a.r le con-

ducteur-

Ce procecê d'enrayegc du patinage est

applique "casque les deu« groupes de deux

moleurs sont toupfes en parallèle et uni-

quement dans le groupe correspondant aubogie en patinage. L'effort aux jantes du

bogie en pa:inage est réduit momentané-

ment, tandis que l'autre bogie continue 3

développer l'çifort normal de traction. L'ef-

fort au crochet de la locomotive ne s'ef-

fondre pas avec ce procédé d'enrayege du

patinage Le train démarre, -nême si la

locomotive patine, car el le continue à tirer

la rame. Af in de pouvoir appliquer ce pro-

cédé d'enrayage du patinage dés IP début

du démarrage, il est possible de démarrer

les locomo;ives type 126 en utilisant uni-

quement le couplage parallèle des groupes

de deux r-ioieurs d'un bogie.

La conjugaison par engrenages des mou-vements des roues d'un bogie permet deréduire la vitesse d 'cmbîi I r - p r ent des es-sieu* en patinage. En effet, les vitessesdes essieux d'un bogie étant synchroni-sées, la tension de 'a caténaire se répartittoujours également entre les deux moteurs

connectés en série qui commandent c^5

essieux. Dès tors. II ne se marufeste pasde surtension aux bornes des moteursemballés.

Deux procédés sont expérimentés pourmaintenir l'excitation des moteurs en pati-nage :

— l'établissement (Tune connexion èqui-

potentielle, à l'entrée des inducteurs;

— le shuntage de l'induit du moteur pour

l'enrayage du patinage.

Dans le couplage parallèle des deuxgroupes de moteurs, on établit une con-nexion entre les bornes d'entrée des Induc-

teurs. Dans ces conditions, le courant separtage également entre les inducteurs,l'excitation des deux lignes de moteursreste toujours égale,

Cette connexion éQuipotentielle doit être

résistante pour limiter les courants de cir-culation naissant dans le circuit des induitsconnectés en parallèle par suite de petites

différences dans les circuits magnétiques

des moteurs ou dans les diamètres desroues.

Ce procédé a plutôt un effet préventif

qije correctif, il est appliqué uniquementdans le couplage parallèle des moteurslorsque le démarrage sur résistance est

terminé, ou lorsque les deux lignes demoteurs sont shuntées au même degré.

Dés qu'un bogie entre en patinage. Il fautcouper cette connexion équipotentielle pourdéclencher ta manœuvre d'enrayage dupatinage uniquement sur le bogie ayant

ses moteurs emballéS-

Un autre procédé pour maintenir l'exci-

tation dans le moteur en patinage consisteà shunter son induit par une résistance.

Si, au moment du patinage, on fonctionnesur un cran de shuntage, le recul de

l'équipement de démarrage JH rétablit Jeplgin champ du moteur,

Ce procédé d'enrayage du patinage esttrès efficace car :

lo fi ne perturbe pas brutalement le fonc-tionnement du moteur emballé. Le cou-rant capté à ta ligne et dérivé dans Jarésistance de shuntage maintient leflux du moteur. Cependant la réduction

du moment moteur est immédiate, carfe courant d'induit est instantanément

diminué de la fraction déviée dans larésistance,

2f II Eimite Ja vitesse d'emballement carla résistance de shuntage maintient latension au collecteur et, par consé-quent 13 survitesse, à une valeur nondangereuse pour Je moteur.

3 ' 11 fre-ne électriquement le moteur em-

bailé. Le recul de l'équipement JHayant rétabli san pfein champ, la force

contre-eleclromotrice augmente et lecourant d'induit se renverse. Il en ré-sulte un freinage du moteur emballe

dont la vitesse est ramenée à celle duroulement de la locomotive-

Ce procédé d'enrayage du patinage peut

é're appliqué indifféremment dans les cou-

plages serre ou parallèle.

En résumé, pour enrayer le patinage desessieux, divers procédés sont expérimentes

sur les locomotives type 126:

1, le moment moteur des essieux embal-

lés est immédiatement réduit, par l'in-troduction d'une résistance dans le cir-cuit des moteurs entraînant les essieux;

2. l'excitation est maintenue dans les mo-

teurs jusqu'au début du patinage, parune connexion équipotentielle entre lesinducteurs;

3 r la tension aux bornes des moteurs con-nectés en série ne peut croître pendant

le patinage, par suite de fa synchroni-

sation de Jeurs vitesses par un traind engrenages;

4. Je freinage électrique et 13 limitationde la tension des moteurs emballés

sont obtenus en shuntann leur induit

par une résistance.

4, LES TROIS SCHEMAS DE DEMARRAGEDES LOCOMOTIVES TYPE

Afin de pouvoir essayer séparément ousimultanément les divers procédés permet-

tant de réduire la tendance au patinage etde l'enrayer, les équipements des cinqlocomotives type 126 ont été réalisés sui-vant trois schémas,

SCHEMA MRD.

Deux locomotives sont réalisées suivantle schéma MRD (fig. 10) dont la désigna-tion esl la suivante.

197

KR4

Fig. 10, — Circuit de puissance simplifié d'une

locomotive type 124 équipé suivant le schéma

MRD.

P : pantographie.

(Ml + Ml] — (M3 + M<\) moteurs de trac-

tion accouplés dans un bogie,

JH. équipement de démarrage et de shjntsge.

RDI à ftD4r Ré&isïônces de démarrage.

RSKI et -z,\- " - . s t ances de shuntage des in-

ducteurs.

Shll - SHI2. Shunts inductifs.

KPE. CoMacteur pour la connexion équipo-

tentielle entre l e - inductejTS-

KEI-2 - KE3-4. Conlacteurs pour l'antipatinage

dans le couplage série.

KIUÎ - K13-4. Contacleurs pour l'enrayage du

patinage dans le couplage série.

RShll - RSH12. Résistances de shuntage des

induit*.

KRI à KR4r ConUcteutï pour l'enrayage du

patinage dans |= couplage parallèle.

(Cliché ACËC)

M signifie monomoteur : les deux mo-teurs d'un bogie, solidarisés mécanique-ment sont connectés en permanence en

série; l'ensemble se comporte commeun bogie monomoteur dont les deuxessieux seraient commandes par un mo-teur unique.

RD signifie rhéostat double : chaque

ligne de deux moîeurs possède sa résis-tance de démarrage.

La locomotive est démarrée dans unseul couplage soit série soit parallèle. LechanÉernent de couplage est effectué àvide par un commutateur électropneuma-tique.

Après le démarrage sur résistance, lesmoteurs sont progressivement shuntés encinq crans.

Dans le couplage parallèle, lorsque les

moteurs fonctionnent sous la même exci-

tation, soit à plein champ, soit avec le

même degré de shuntage, un contacteur

électropneumatEque établit là connexion

équi potentiel le à l'entrée des inducteurs.

La marche &n antipatinage est réalisée:— dans le couplage série, en shuntant les

Inducteurs des moteurs du bogie avant;

-— dans le couplage parallèle, en démar-rant Les moteurs du bogie arrière avecun courant supérieur à celui des mo-teurs du bogie avant.

L'enrayage e[u patinage est obtenu:-— dans le couplage série, par le shuntage

des induits des moteurs qui patinent;

— dans le couplage parallèle, par l'aug-

mentation immédiate de la résistance

du circuit des moteurs qui patinentsuivi du recul de l'équipement de dé-marrage JH.

SCHEMA MRS.

Une locomotive est réalisée suivant leschéma MRS ffig. 11) dont la désignationest la suivants :

M signifie monomoteur: la dispositrondes moteurs et leurs connexions sont lesmêmes que pour le schéma MRD.RS signifie rhéostat simple: les deuxgroupes de moteurs d'un bogie sont dé-marrés dan£ IG couplage parallèle parun seul rhéostat de démarrage.

La locomotive est démarrée dans unseul couplage, soit série, soit parallèle.Dans ce dernier couplage, une connexionéquipctentielle est établie à l'entrée desdeux résistances de démarrage. Les poin-tes d'effort se produisant au moment du

198

passage des crans se manifestent simul-tanément sur les quatre jantes durant ledémarrage en couplage parallèle commeen couplage série,

La marche en anlipaMnage est réalisée:— dans IE couplage série en shuntant les

inducteurs des moteurs du bogie avant;— • dans le couplage parallèle en shuntant

les inducteurs des moteurs du bogiearrière.

Des contacts de verrouillage du commu-tateur de couplage et de l'inverseur choi-sissent correctement les moteurs à shun-ter,

L'enrayage du patinage est obtenu parfes mêmes procédés que ceux utilisésdans le schéma MP?D. Toutefois dans lecouplage parallèle, la manœuvre d'enraya-ge. est précédée de l'ouverture du contre-teur coupant la connexion équi potentielleà l'entrée des résistances de façon a n'in-tervenir que dans la ligne des moteurs du

en patinage.

de marche. L'inverseur choisi' correcte-ment, par sa position, l'inducteur a shun-ter.

SCHEMA D.

Deux locomotives sont réalisées suivantle schéma D ffig. 12) dont la désignationest la suivante :

D signifie équipement double: la loco-motive comporte deux équipementsconstitués chacun de deux moteurs con-nectés en permanence en série et d'unerésistance de démarrage.

Les moteurs occupant des- positionshomologues sur chaque bogie sont connec-tés électriquement en série, tandis que lesdeux moteurs d'un même bogie sont soli-darisés mécaniquement. Les connexionsélectriques des moteurs sont donc croiséesavec leurs accouplements mécaniques.

Cette disposition égalise les pointes d'ef-fort sur les quatre essieux au moment dupassage des crans, tant dans le couplagesérie que dans le couplage parallèle. Mêmeaprès l'élimination d'un groupe de deuxmoteurs, l'adhérence totale de la locomo-tive est encore utilisée pour la démarreravec la moitié de sa puissance.

En cas de patinage, les deux lignes de

moteurs fonctionnent toujours identique-

ment ; les connexions équipotentielles sontinutiles,

La marche en antipatinage est fa mêmedans les deux couplages série ou parallèle.Elle est obtenue en shuntant l'inducteurd'un des deux moteurs connectés en per-manence en série, à savoir celui situédans le bogie avant par rapport au sens

fiq. II. — Circuit de pu!«ance simplifié cor-

respondant au schéma MRS.

P. Pdnto graphe,

(Ml + M2J — {M3 + M4)_ Moteurs de trac-tion accouplé* dans un bogie,

.- Equipement de démarrage et de shun-tage.

RDI à RD4. Résistances de démarrage.

RShl - R$h?. Réii&tances de shuntage des in-ducteurs.

•

Shn - 5KI2. Shunts inductifs.

KPR. Contacteur pour la connexion équi.coten-

tiel le entre les résistances de démarrage.

KEl-2 - KE3-4, Contacteurs pour l 'ântipalmaçje

dans le couplage série.

Kl 1-2 - KI3-4. CdnLâcteurs pour f '&nraydçje du

patinage dans le couplage férié.

RShll - RSh l2 r Résistance* de shuntage d*$

induits.

KRl à KR4. Contacleirrs pour l 'enrayage du:

patinage dans le couplage parallèle.

(Cliché ACECJ

JH 4[RD2 [RDI

•W

199

Fig. 12. — Circuit de puissante simplifié cor-

respondant au schéma D.

P. Pdntoqraphç.

fMI + M3) — (M2 + M4J. Moteurs de trac-

hon solidarisés mécaniquement dans un bogie.

JH. Equipement de démarrage al de shun-

tage.

RDI à RD4, Résistance* d& démarrage.

flShl à RSH2. Résistances, de shuit^ge des in'

ducteurs.

Shl I - Shl2. Shunts inductifs.

KEI-3 - KE2-4- Contacteun pour l 'ântipatmcge,

KM à KI4r Contâcfeurî pour l'enrayage du

patinage,

RShll - R5hl2, Résistances de shunisge des iru

duits. fCliché ACEC)

Le procédé d'enrayage du patinage est

le même dans les deux couplages. M con-

siste à shuriter par une résistance l'induit

de chaque moteur du bogie en patinage.

Le schéma D est simple, il pourrait

aussi être appliqué à uns locomotive dé-

marrant successivement dans les coupla-

ges série et parallèle avec une transition

de couplage par la méthode du pont.

CONCLUSIONS

Les locomotiues type 126 ont été sou-

mises a de nombreux essais effectués par

la SNCB. — L'analyse des résultats d'es-

sais donne de précieuses indications pour

les projets d'équipement de nouvelles loco-

motives en vue d'obtenirt

— des engins de traction plus parfaits

utilisant intégralement le poids de la

machine comme poids adhérent pour

le démarrage des trains lourds;

— des engins de traction plus sûrs car

capables de développer sans risque, un

effort au* jantes voisin de la limite

permise par l'adhérence.

L'effort au crochet de ces locomotives

ne s'effondre pas à la suite du glissementd'une roue: de plus le patinage est rapide-

ment résorbe. La mise en vitesse du train

n'est pas gravement perturbée par le pati-

nage; le démarrage d'un lourd convoi dans

des conditions difficiles se poursuit sans

interruption.

Les moteurs de traction

1. DEFINITION DU MOTEUR

D E T R A C T I O N

Le cahier des charges des locomotives

126 imposait des performances particuliè-

rement sévères pour le constructeur du

moteur de

En effet, la puissance nécessaire au

régime nominal, de l'ordre de 3.000 ch

par locomotive, devait se réaliser avec Un

moteur de traction par bogie (bogie mono-

moteur), ce moteur étant alimenté directe-

ment sous une tension continue cfe 3.000

V,; de plus cette puissante nominale était

imposée clans une grande gamme de

20 0

vitesses par suite du caractère mixte de

l'exploitation des locomotfves : trains de

marchandises à basse vitesse et trains devoyaÊeurs à grande vitesse.

La r-rn.--",- son donnée au tableau ci-

entre IÉS. performances actuelles

des locomotives type 126 et celle qui

étaient imposées pour les locomotives

types. 122 et 123 est particulièrement

éfoquente :

Pujssance à l'arbre des moteurs au régjme

Puissance à l'arbre des moteurs à 125km/h . . . . .

Rapport des vitesses à puissance constante

Puissance par moteur -

Tension par moteur * . .

BB 122-123

2360 ch

pricfb j-hil U l_PN_r l_i 1 L

2,15

t&ti rh•J iJ U l_r H

l 'ïnn v_L •_/ U U '

BB 126

3070 ch

2950 ch•fa v1 wv u • i

2.3

1535 ch

3000 V

Rapport

126/122

1 3•• i -J

1 43i,i-j

1,07

2 St ,u

2A

2. LE CHOIX ET LES DIMENSIONS

DU MOTEUR DE TRACTION

Les dimensions d'un moteur de tractiona courant continu à haute tension décou-lent automatiquement de celles de soncollecteur.

En effet, les. dimensions d'un collecteursont fonction de deux paramètres trèsimportants ;à) la limite physique imposée par la ten-

sion maximale admissible entre deuxlames voisines du collecteur: u ;

bj la vitesse périphérique maximale ad-missible (v ) permettant d'assurer uncontact parfait entre le balai et la pistedu collecteur.

Ces deux données une fois fixées impo-

sent notamment •1. le diamètre minimal de collecteur avec

l'épaisseur minimale de lame réalisable;2. la vitesse maximaFe du moteur et par

conséquent le rapport de réductionpour le diamètre de roues imposé;

3. le nombre de conducteurs de l'induit;4. le flux 3 la vitesse de définition et

par conséquent le produit D x L [dia-mètre par longueur de la masse detôle de l'induit).

De ce qui précède, on tire aisément Jaconclusion qu'il n'est pas possible de réa-liser économiquement un moteur de trac-tion de 1535 ch à 3.000 V, avec un seulcollecteur.

Deux solutions restent alors en présence :—• d'une part, un moteur a induit unique,

mais avec deux bobinages distincts,raccordés chacun à un collecteur, cha-que collecteur étant alimenté à 1.500 V;

— d'autre part, un moteur monocarcasseavec inducteurs et induits dédoublés,chaque induit étant alimenté à 1.500V.

Une étude approfondie des deux solu-tions a été faite en tenant compte desparamètres électriques et des sujétionsdues à la partie mécanique (empattementminimal du bogie, réducteur à doublee:age diminuant l'espace disponible enlargeur).

Il s'est avéré Que la solution du moteurà deux induits conduisait à un bogie àfaible empattement et à un moteur d'unpoids minimal pour la puissance deman-dée^ de plus, au point de vue électrique,cette solution permettait de réaliser desmoteurs de traction non compensés, mal-gré le taux de sfiuntage élevé des enrou-lements de champ; ces moteurs s'inscri-vaient donc dans la gamme des moteursde traction 1.500/3.000 V dans lesquelsA C E C a acquis une grande expérience.

3. DESCRIPTION DU MOTEUR

A C E C - 2 E S 5 0 8

La puissance a l'arbre du moteur aurégime continu est de 1-130 kW (1.535 ch),sa; vitesse maximale: 885 tr/min. — Lesautres données : 2 x 1.500 V. — 400 A. —shuntage : 16 %.

La ventilation forcée donne une pressionstatique dans les chembres de collecteurde 108 mm pour un débit de 1QB mVminpar induit-

a> INDUCTEUR

La carcasse du moteur est réalisée enforte tôle d'acier soudée, comme celle de

20?

PJ o

ehouc-silicone « Silastic », vulcanisé à

la masse au moyen de ruban verre-caout-

O 10 Vi râ"

rj o un un O "-

4/1 ft-

fil ÛJ O ^ r* aï-

pêche laut déplacement.

puissants ressorts dont la réaction ertv

CL»

CI

CD fl ^ en CD'

r» TJ Q CD Ut

01 a LT»

commutation (électros) sont main'.enusLes enroulements d'excitation et de

fit T3 cï et a. CD âT •a f s CD •Q C en

"m LU 3 n CD t —

J

nant une coupure et un réenclenchement

m u> a ta- o o ÎB"

3 ta j— •

CL t •a LU r-p D (m n LU "D J IB ni j •f -•

fil

du moteur dans les phénomènes transitoi-

tôles de 1 mm, pour améliorer la tenue

CD"

r» CL»

1i

TJ O fë —'

CL» en la c X âY -• CL» m lîf cF in in O 3 I-

F ra

coristiluees de tô'es de 2 mm; quant auxLes pièces polaires principales sont

portes de visite permettent un accès aise

aux différents porte balais.

en deux parties symétriques; de larges

O m r~ 10 fil —,

O O.

3 CL

un •0 n ^ n fa tf

J— o'

3 CL

i/i O.

m K CL t «-t- Ui

somme des flux âuxifiaires de commuta-sépare est traversée uniquement par la

r* CD O It J3 C n» ÎT •o fO o 3 Q.

ÔJ'

It C

distincts et couplés magnétiquement, decette carcasse comprend deux inducteurs

la majorité des moteurs de traction ACEÎC ;

posés exclusivement à m < m T -• m m '-r CL ra 3 LU

n m TJ ^ O CL c in O |T U)

Q.

n aT r> o> tn ûl et» ~r • r> o 3

r o "- ô'

Û JT

O Ah

w ^TTl <Ja (n fl o ^ fl ~ C ([1-

CD

en commutation.

manière appréciable Dl mj " n rp 07 1/1 ^ m

•o 5'

«-t-

D.

m CD 3 0» m n m. f* n ta- nt tà- CL L rt CL m

3 n — • c j lîf 5 CD (D C <D C i--

ÏÔ'

r-^

2 ™ en Q lT.

!-•- C

L'adoption d'encoch 1D ifi CD J QQ — ç ru D.

3 in TU i

les pertes supplément

utilisation optimale de _ D

l-

—•

D

m

O ^-

2.•

O-

0 C J m

-F m t —i in a ni 3 in 57 T a» i c CD ^ Û.

-»'

a» c 3 ^-.

^ 3 3

i— ai a en"

•o o (n " O 3 ai a o s rc-

CD O t ^ CD en Cl 3 ;~ n

D et X c" 3 Ul

10'i t 6" o 1

Ï D tt flï" un "

-i fa CD"

tt uo § D fô S c 3 O"

à'

CE>

•-m

*

Cl

< H~ ;J 3

r en

? &

1 *

E

OQ

n

4L3

'm ^ <— Q

.

5'

a c ri-' n Ûf

F+

j-. C ^_ v;

T31 <n __ ?

cr

2 U C H

•Q

un

H-

S °

Sen

un

u

-~£

2S

1 I

*

— iT

ffé n ^ r» ^

Cl»

^en

n

D.

*EU en S

-=

en

inCL CD

a.l~

i"

~i r

Cl»

-^

J

1D-

E2.

So ^

O.

Ql

<C

c"l

_ c

tf

?l

oS 3

a. a le i-»

O D

(T>

O

10s

fl

<^£

S S

J s

m it

fu l-T

m.

on»

--

tflr»

-^ jn

C

CD

" *

3o ^ ^

J

^_Û

. fn

3CI»

O

*

(D g

n iH

s

O.

-n111

'

O

Q_

C 0" û.

o 3 Û.

f> in ùï

• 0» M O n A O

ril

|D^

Ul

(Q

_

•*

> T

JO

^1

"1 _

O

*j_

o-

-S/i 38*

Rapport de réduction 3,42

Diamètre roues mi-usées :HIO mm

20 40 80 100 120Vitesse en km 'h.

Fig. 15. — Exemple d'encoche d' induit à gra-

din. (Cliché ACEC)

en cuivre à l'argent, isolants entre lames

et vés de première qualité) et en secondlieu par les traitements subis lors de saconstitution (cycles de vieillissement àchaud et en survitesse, suivis de resser-rage).

L'élasticité de l'assemblage est assuréepar un anneau-ressort dont les avantagessont bien connus.

Porte-balais.

Les grandes vitesses périphériques

atteintes par le collecteur, conjuguées avecles densités de courant élevées dans lesbalais, ont nécessité un examen appro-fondi du porte-balai, afin d'assurer un con-

Fig. 14. — Courbes effort-vitesse en série-

paral lè le, sans shuntage d'antipatinage.

(Cliché ACEC)

et imprégnés par des résines sil icones,polymérisées à haute température.

Le sertissage des développantes estréalisé en « roving » de verre imprégné derésine polyester et enroulé sous tension.

Ce procédé s le double avantage deremplacer le matériau métallique des ser-tissages classiques par un matériau iso-lant et de limiter considérablement lesdégâts au moteur lors d'un défaut aubobinage d'induit.

Cette technique est actuellement géné-ralisée sur tous les moteurs de tractionA C E C et, à l'heure actuelle, près de2.000 moteurs ont été réalisés ou sont encours de fabrication avec ce type desertissage.

Collecteur.

Le collecteur possède une grande sta-bilité mécanique obtenue en premier lieupar le choix des matériaux utilisés (lames

Fig. le. — Vues prises en sens opposés d 'uninduit de moteur 2 ES 508. (Cliché ACEC)

203

10

P, kgC kgm.

5

,CF 729

1950

tact parfait dans ces conditions trèssévères.

Le type de porte-balais adopté exerceune pression individuelle sur chaque balaiélémentaire au moyen de deux ressorts àfaible inertie et grand amortissement auxvibrations: de plus, cette pression estconstante, quelle que soit l'usure du balai.

Les excellents résultats obtenus en ex-ploitation avec ce porte-balai sur différentstypes de moteurs de traction ont confirméses remarquables propriétés.

Balais.

Le choix des qualités de balais est tou-jours des plus importants et des essaisde commutation très sévères sont effec-tués en plateforme pour les sélectionner.

Il est utile de se rendre compte quel'augmentation des puissances spécifiques

des moteurs, entraîne parallèlement uneaugmentation sensible de la sollicitationdes balais, tant du point de vue électriqueque du point de vue mécanique.

Cette sollicitation peut être caractériséepar le produit § X V dont l'évolution aucours des années est reprise dans le gra-fique ci-dessus.

g : densité de courant dans le bâtai àla vitesse maximale du moteur,V : vitesse périphérique maximale ducollecteur.

Fig. 17. — Evolution de la sollicitation desbalais

Y X g en A/cm2 X m/sec.

(Cliché ACEC)

1960 1970

Année de conception

c) PALIERS ET ROULEMENTS.

Les paliers d'induit côté collecteur etcôté attaque sont en acier coulé et munisde roulements à rouleaux largement di-mensionnés; ces roulements sont lubrifiésà la graisse.

Des joints en labyrinthe empêchenttoute entrée de poussières dans le roule-ment et toute fuite de lubrifiant.

4. ESSAIS.

La construction d'un moteur de tractionest jalonnée d'une série d'essais de con-trôle des matériaux nécessaires à sonélaboration et d'essais de vérification, àchaque étape importante de la fabrication.De plus, le moteur complètement terminésubit tous les essais prévus par les pres-criptions internationales relatives aux mo-teurs de traction (C.E.I. - 48).

Tous ces contrôles et essais ont montréque les moteurs 2 ES 508, tout en ayantune puissance spécifique plus élevée queles moteurs précédents, possédaient lamême marge de sécurité.

500'

1950 I960 1970

Année de conception

Fig. 18. — Evolution des performances des mo-teurs de traction (isolés 3.000 V). Ces perfor-mances sont traduites par le rapport du poidsdu moteur seul (sans collier d'essieu ni palier)au couple en régime continu avec échauf fe-ments suivant CEI. (Cliché ACEC)

204

CONCLUSIONS

La grande expérience acquise par lesbureaux d'études A C E C en matériel detraction, et notamment dans le matériel3.000 V - C.C., leur a permis de progresserconstamment dans la conception de cesmoteurs.

Les progrès réalisés en une quinzained'années résultent d'une part de la con-naissance plus approfondie des donnéesphysiques limitant les performances desmoteurs, d'autre part de l'utilisation dematériaux sévèrement sélectionnés, per-mettant l'augmentation des puissancesspécifiques, notamment par l'adoption dela classe H pour les matériaux isolants.

L'évolution des moteurs de traction1.500/3.000 volts est représentée à lafigure 18 où sont repris pour les différentsmoteurs le rapport

Poids

Couple

en fonction de l'année de conception.

Poids = poids du moteur seul sans col-lier d'essieu ni paliers d'essieu(pour éliminer l'influence dutype de suspension).

Couple = couple du moteur au régime

continu avec échauffementsC.E.I.

(A suivre).

ERRATUM A LA PREMIERE PARTIE DE CET ARTICLEPARUE DANS LE N" 98 DE «RAIL & TRACTION»:

1. — Page 19B, première colonne, il fautlire :

Ce parc de locomotives comporte:

— 50 locomotives - type 122 mises en

service en 1954, dont 10 ont été trans-

formées, ultérieurement, pour nouuoir cir-

culer à demi-vitesse sur le réseau néer-

landais êlectrifié en courant continu

1,5 K V ; ces locomotives transformées, nu-

mérotées à partir de 122.201. desservent

fa Jjgne ANTWERPEN-RQQSENDAAL.

—- 82 locomotives - type 223 mises en

service en 1956, Leur équipement, sembla-

ble a celui des locomotives - type 122, s

été complété par l'appareillage pûur un

freinage électrique à récupération. Ce frein

économique et confortable pour le& voya-

geurs permet de retenir les trains sur les

longues pentes de la ligne BRUXELLES-

LUXEMBOURG.

—- 1 locomotive • type 124, mise en ser-

vice en 1956, comme les précédentes ;

cette macnrne est semblable au type 123,

mais les moteurs de traction sonl entiè-

rement suspendus et la transmission est

élastique par couronne dentée, du type G

des ACEC.

— 16 locomotives - type 125 mises en

service en 1962, En dehors de quelques

améliorations, leur équipement est le mê-

me que celui des locomotives - type 122.

— 6 locomotives - type 140 mises en

service en 1962. Elles sont mécaniquement

et électriquement identiques aux locomo-

lives - type 125, sauf que Je rapport de

réduction entre les moteurs et les essieux

a été diminué pour porter leur vitesse

maximale à 140km/h. Elles sont utiliséessur la ligne O5TENDE-LIEGE.

2. •— Page 192. deuxième colonne,

lire :

faut

Schéma D. — Un des moteurs du bogieavant est connecté en série avec undes moteurs du bogie arriére; les deux

moteurs sont parcourus par le même

courant. Pour réduire l'effort du bogie

avant par rapport à celui du bogie

arrière, le flux de ces moteurs est ré-

duit en shuntant leurs inducteurs par

une résistance.

Schéma MRD. — Les deux moteurs

d'un bogie sont connectés en série -,

ces deux moteurs sont démarrés sépa-

rément avec un courant plus faible

dans ceux du bogie avant que dansceux du bogie arrière.

NOTE DE LA REDACTION :

Les différents auteurs de cette Intéressante étude ont traité le sujetcomme suit :

-— Jntroducliûn et partie mécanique; P. Lamberts.

— Une locomotive d'expérience: P. Lamberts et Loms.

— Les moteurs de traction : P. Dayez.

— Les essais d'adhérence: P. Lambertsr

— Conclusions générales • j. Nervuez, Ingénieur Principal a la S,N.C.B.

Nous sommes heureux de remercier très chaleureusement les auteurs

de l'autorisation qu'ils nous ont donné de publier les fruits de leur

travail: nous espérons, de notre coté, que noire diffusion fera encore

m jeux connaître les possibilités offertes par la traction électrique en3.000 V courant continu.

256

CONCLUSIONS

La grande expérience acquise par les

bureaux d'études A C E C en matériel de

traction, et notamment dans le matériel

3.000 y • C-C-H leur" a permis de progresser

constamment dans la conception de tes

moteurs-

Lés progrès réalisés en une quinzaine

d'années résultent d'une part de la con-

naissance plus approfondie des données

physiques limitant Jes performances des

moteurs, d'autre part de l'utilisation de

matériaux sévèrement sélectionnés, per-

mettant l'augmentation des puissances

spécifiques, notamment par l'adoption de

la classe H pour Jes matériaux isolants.

L'évolution des moteurs de traction

1.500/3.000 vofts est représentée à la

figure 1S où sont repris pour les différents

moteurs le raoport

Poids

Couple

en fonction de l'année de conception

Poids = poids du moteur seul sans col-

lier d'essieu ni paliers d'essieu

(pour éliminer l'influence du

type de suspension).

Couple = couple du moteur au régime

continu avec èchauffements

C.E.I.

(A y vivre).

CLa3

"ia3

o3a.

VI

h

~\

g-Q-O--

'i—-i " r

T r

I i

r

.'

Fig. 20. — Vue du bogie, câté opposé au réducteur. Les deui longerons du bogie sont entre-Eoiîéï par deux traverses médianes, portant fe moteur double et son réducteur et deux entne-toiïeï eilrê*ne= en tube portant le commande et la timonerie de& sabots de frein. Au-deîausde lô carcasse du moteur sortent les cables, Rattachant 'EÏ soufflets pour l'air de venti lation ets'ouvrent les trappe* pour là visite dgî collecteurs. (Cliché ACEC}

par le nez. Les deux bogies tournent au-

tour d'un pivot, solidaire de la caisse. Ce

pivo) localise le bogie et transmet l'effort

de traction clés jantes au crochet d'atte-lage.

Sur les locomotives - type 126. les mou-

vements des deux essieux d'un bogie sont

synchronises par un train d'engrenages.

Un moteur double entraîne, simultané-

ment- les deux essieux du bogie. Ce mo-teur, occupant toute la partie centrale du

bogfe (Jig. 19 et 20), le pivot a dû être

supprime. La localisation du bogie, par-

rapport à la caisse, est réalisée par un jeu

de bielles L'effort aux jantes est transmis

à la caisse p^r des barres de traction.

La partie mécanique des locomotives -

type 126 - a efé fournie par la Société

" La Brugeoise et Nivelles s. Le bogie

sans pivot et avec barres de traction a

été construit sous licence de la Société

des '.'. Forges & Ateliers du Creusot »

f l a été expérimenté, initialement, sur les

locomotives monophasées françaises àbogie monomoteur.

2. LE BOGIE,

Le bogie est constitué de deux éléments:a) Te cadre roulant non suspendu, avec les

deux essieux reliés par deux balanciers

latéraux ;

b) le châssis du bogie portant le doublemoteur de traction et le carter avec le

train d'engrenages,Entre ces deux éléments du bogie d'une

part, entre le bogie et la caisse d'autre

part, existent deux types de l ia isons;

a) des Lalsons rigides constituées par des

cardans, des bielles et des barres de

traction.

Les barres de traction transmettent au

châssis de la locomotive les efforts

devefoppés aux jantes. Les bielles loca-

lisent les bogies par rapport à la caisse.

Cette localisation doit être réalisée sui-

vant deux directions perpendiculaires,a savoir :

dans Je sens longitudinal, c'est-à-

dire : parallèlement à l'axe de la voie,

dans te sans tranversal, c'est-à-dire:

perpendiculairement à l'axe de lavoie.

Les forces sont dirigées horizontale-

ment dans les bielles et presque hori-

zontalement dans les barres de trac-

tion.

Les cardans communiquent le momentmoteur de la dernière roue dentée du

train d'engrenages à un essieu.

b) des liaisons flexibles constituées par

des ressorts en hélice ou des ressorts

à lames. Elles ne transmettent que les

efforts verticaux dûs au poids.

Les liaisons flexibles, entre Je cadre

roulant et le châssis du bogie, consti-

tuent la suspension primaire. Celles

243

1116

15

10

1011

Flg

. 2l

. -

Le b

ogie

de-

la

loco

mo

tive

- ly

pe

12&.

2 -

Bal

anci

ers.

3 -

Sou

s-ga

rdes

.

4 -

Teno

ns,

G -

Enl

reto

ises

en

tre

les

deu*

fl

asqu

es

du

ba-

- Lo

nger

onî

du

bo

gie

.

7 -

Cu

vell&

ï po

ur

l|«o

irs.

S -

Liss

oirs

d

'ap

pu

i do

E.

i

9 -

Ent

reto

iaes

ex

tfém

es.

10 -

R

e»or

t&

en

hélic

e de

l<i

S

uspe

nsio

n pr

i-m

air

e,

11

- A

mor

tioîc

irrs

l fr

icti

on

du

c^d

re

rou

lùot

.

12 -

B

ielle

s d'

13 -

Bie

lles

pour

là

lo

calis

atio

n lo

ng

itu

din

al*

du

châs

sis.

14 -

Ap

pjii

an

hvi

bra

toir

c-i

do

lu

cais

se,

à la

me

i de

la

su

spen

sion

se

con-

da

ire

.16

-

Bie

lles

de

susp

ensi

on

ob

liqu

e,

17-

Etr

ier;

à

deuv

lis

soir

i.

18

- Lo

nger

ons

du

châuii

do

la

cain

o{C

lich

é A

CE

C;

entre le châssis du bogie et la caisse

de la Pocomotitfe représentent Ja sus-

pension secondaire.

2.1, Le cadre roulant.

2.T.Ï. Description

Le cadre roulant constitue l'ensemblerigide des deux essieux (indice 1 - fig. 21}

et des deux balanciers latéraux (2). Ces

balanciers comportent deux flasques d'a-

cier entretoisés, formant un U ouvert vers

fe haut.

Leurs extrémités, en forme de col de

cygne, reposent sur les boites, d'essieux,dans lesquelfes tournent les fusées destrains de rouss ait moyen de roulementsà rotule à double rangée de rouleaux,

Le cadre roulant assure \e parallélismedes deux essieux du bogie,

2.1.2. les liaisons rigides du cooVeî roulantavec ie châssis. <Je bogie comportent:

-— une transmission par essieu à doublejoint de cardan pour 0 .p' ~oîiûn desmoments moteurs aux roues et la loca-lisation transversale;

— deux biefles de localisation longitu-dinale.

Chaque cardan (fig. 22) est constitued'un anneau percé de quatre trous, orien-tes suivant deux diornétres perpendiculai-res, Dans deux trous, diamétralement op-posés, tournent les deux pivots fixés sur ladernière roue dentée du train d'engrena-ges. Dans les deux autres trous, tournentles deux pivots fixés sur un arbre creuxenveloppant l'essieu. L'axe de l'arbre creuxpeut prendre une inclinaison quelconquepar rapport à l'axe de la roue dentéequelle que soit la position de l'anneau. Eneffet, l'inclinaison relative de ces axespeut toujours se décomposer en deuxécarts angulaires suivant deux plans per-pendiculaires. Ces écarts angulaires sontpossibles grâce à la rotation dsns l'anneaudes pivots, orientés suivant deux axes per-pendiculaire. Il est évident qu'avec cetaccouplement, à chaque tour complet dela rûue dentée, correspond un tour com-plet de l'arbre creux.

Ce cardan communique donc un mo-ment rnoteur de la roue dentée a l'arbrecreu* tout en permettant le manque d'ali-gnement entre leurs axes.

Cette transmission n'est pas « homoci-nétique » car le rapport des vitesses angu-laires entre les arbres, reliés par un car-dan, n'est pas constant dans le tour lors-

que les axes de ces arbres ne coïncidentpas. Il en résulte des accélérations angu-

laires engendrant des forces d'inertie.suffisantes pour provoquer des ruptures.Cet inconvénient est corrige par l'emploi

d'un double joint de cardan*L'autre extrémité de l'arbre creux porte

un cardan identique avec deux pivots,diamétralement opposés, fixés sur l'arbre

creux et deu* pivots, fixés sur le voile de

la roue. Si les axes des pivots des deuxcardans, fjxés sur l'arbre creux, sont paral-lèles, les erreurs de vitesse angulaire,introduites par (e second! cardan, compen-

sent exactement celles produites par le

premier cardan. Si bien que les déplace-ments angulaires aux deux extrémités de

ce double joint de cardan, c'est'à-dire '.

celui de la roue dentés et celui de l'essieu

restent rigoureusement égaux.En résume, ce double joint de cardan

transmet le moment moteur de la dernièreroue déniée a l'essieu malgré ie non pa-

rallélisme et l'excent rement de leur axerésultant de la déformation des ressortsde la suspension primaire.

Les deux arbres à cardans localisenttransversalement le châssis du bogie parrapport au cadre, i ! n'existe aucun jeudans le sens transversal entre fes piècesréunissant la roue dentée au voile de laroue calée sur l'essieu. Quant à 13 rouedentée, elle est fixée par deux roulementsa rouleaux coniques dans le carter bou-lonné au châssis du bogie.

La localisation longitudinale entre lecadre et le châssis est obtenue par deuxbJeJJes horizontales (indice 13 • fig 21),Une extrémité de ces bielles est articuléesur un pivot du cadre et l'autre sur unpivot du châssjs situé dans son axe. Cesbielles, tout en s'inclinant légèrement parsuite des déformations des ressorts de lasuspension primaire, maintiennent Fa coïn-cidence entre les axes1 du cadre et duchâssis. Ces bielles sont placées dans leplan horizontaf, passant par l'axe desessieux, afin d'équilibrer les momentsmoteurs appliqués aux roues par les trans-missions à cardans.

2.1.3. Les litfhans flexibfes du cadrefont avec /e cAosSfs c/e

Le châssis de bogie repose sur lesbalanciers par l'Intermédiaire de huit res-sorts doubles en hélice (indice 10 - fig, 21}.La flexibilité totale de cette suspensionprimaire est de 2 mm par tonne bogie.

Les déplacements relatifs du cadre etdu châssis sont limités par des butées,disposées à 28 mm vers le bas et à30,5 mm vflrs le haut.

245

Ces déplacements sont freinés par qua-tre amortisseurs à friction, attelés auxextrémités des balanciers.

2.2. Le châssis de bogie.2,2.1. -Description.

Le châssis de bogie (fig. 19 et 20) entôles soudées est constitué :— de deux longerons en caisson avec

cuvettes dans lesquelles glissent les

appuis de la caisse appelés «lissoirs»;— de deux traverses médianes portant le

moteur double de traction avec le car-ter enfermant les engrenages du réduc-teur;

— de deux entretoises extrêmes en tube.Le moteur double de traction est centré

dans deux alésages (fig. 13) de la facelatérale du bâti du réducteur.

Le réducteur comporte deux étages d'en-

Fifj. 22 — Schima du réducteur : un premier étsge d'engrenages synchronise les mouvementsdes daux induits ; un second é.age d'e.ngrenag3s synchronise les mouvements des deux essieux ;un joint élastique, logé sous la couronne médiane, conjugue les mouvements de ces deux chaînesd'engrenages.

1 - Moteur double de traction.2 - Pignons calés sur le bout d'arbre de l'induit.3 - Roues dentées entraînant les cardans.4 - Roues dentées intermédiaires.5 - Pignon et roue dentée élastique centrale.6 • Cardans.7 - Arbres creux.8 - Vis de iixation du moteur.9 - Emboîtement du moteur double dans le bâti du réducteur. (Cliché ACEC)

fil! Y

246

grenages entre le moteur double et lesessieux :— dans le premier étage, les pignons

indice 2 - fig. 22) à 25 dents, caléssur le bout d'arbre des deux induits,engrènent avec une roue centrale (5)à 64 dents. Cet étage d'engrenagessynchronise les rotations des deuxinduits;

— dans le second étage, un pignon (5) à49 dents, solidaire de la roue centrale,commande par deux couronnes inter-médiaires (4) les deux dernières roues[3} à 65 dents entraînant les cardans.Cet étage d'engrenages synchronise lesmouvements des deux essieux du bogie.

Ces deux étages d'engrenages donnentune réduction totale entre les arbres dumoteur et les essieux de :

( 64 ) C 65 )( ) X ( ) = 3,4C 25 ) ( 49 )

Les deux chaînes de synchronisationpar engrenages rigides, sont réunies parun élément élastique, placé entre la roueet le pignon central.

Toutes ces roues dentées sont montéessur des roulements. Leur denture est lubri-fiée par barbotage dans l'huile.

2.2.2. Les liaisons rigides du châssis dubogie avec la caisse comportent :

— deux barres d'attelage par bogie pourla transmission des efforts de tractionou de freinage et la localisation longi-tudinale;

— deux bielles de suspension de chaquecôté du bogie pour la localisationtransversale.

Le châssis de chaque bogie est atteléau châssis de la caisse par deux barres,placées dans l'axe de la voie. Le pointd'attache de la barre au bogie est maté-rialisé par le sommet d'un système trian-gulé dont les deux côtés sont constitués

par deux bielles articulées sur des pivots,fixés à la carcasse du moteur double(fig 23).

Le cabrage du bogie est complètementannulé car l'axe de la barre de tractionpasse par le point d'intersection de l'axebu bogie et du niveau de rail (fig. 3). Ilsubsiste sur les essieux les variations decharge dues au cabrage de la caisse. Cecabrage ne peut être supprimé car lecrochet d'attelage est situé au-dessus duniveau du rail. L'effet du cabrage de lacaisse doit donc être compensé par ledispositif électrique d'antipatinage (voirChapitre I).

Les barres de traction sont articulées àleurs extrémités pour permettre :

— les déplacements verticaux de la caissepar rapport au bogie qui sont dus à ladéformation des ressorts de la suspen-sion secondaire;

— les inclinaisons de l'axe longitudinaldu bogie par rapport à celui de lacaisse lors de l'inscription en courbede la locomotive.

L'extrémité de la barre de traction, atte-lée à la caisse, est percée d'une bouton-nière suivant son axe. Grâce à ce jeu,seule la barre de traction, attelée à l'ar-rière du bogie dans le sens de marche,et qui est mise en tension, transmet l'ef-fort de traction. Les barres d'attelage netravaillent jamais en compression. Ce jeudans les attaches des barres est aussinécessaire pour le passage en courbe, car,dans cette position de la locomotive, lalongueur théorique des barres de tractionaugmente légèrement.

La localisation transversale du châssisde bogie par rapport à la caisse est obte-nue par deux bielles de suspension obli-ques. L'extrémité inférieure de [a bielleoblique (indice 5 - fig. 24) est attelé à labride des ressorts a lames de la suspen-

Fig. 23. — Pour supprimer le cabrage des bogies, ceux-ci sont attelés à la caisse par des barresde traction. L'extrémité inférieure de la barre de traction est articulée au sommet d'un systèmetriangulé de deux bielles, fixées s la carcasse du moteur.L'autre extrémité est attachée à la traverse de tête ou à la traverse centrale du châssis de lacaisse. (Cliché ACECjf

247

COUPE AB COUPE CD2 5

D

Fig. 24. — Schéma de la suspension de la caisse sur le bogie.1 - Longerons de ta caisse.2 - Longerons du bogie.3 - .Ressorts à laines de là suspension secondaire.4 - Appuis antivibratoires de la caisse.5 - Bielles obliques de suspension da la caisse.6 - Etriers à deux lissoirs.7 - Bielies pour la localisation longitudinale de la bielle de suspension. (Cliché ACEC)

sion secondaire (3). Elle est reliée au lon-geron de la caisse par l'intermédiaired'une bielle horizontale afin de permettreles déplacements verticaux de la bride dus

à la déformation du ressort à lames.L'extrémité supérieure de la bielle obliqueporte l'étrier à deux lissoirs (6) s'appuyantsur les cuvettes, fixées au longeron debogie (2). Une bielle horizontale (7), pivo-tant sur un axe de la caisse, maintientl'étrier à deux lissoirs fixe dans le senslongitudinal par rapport à la caisse. Lesbielles de suspension sont donc mainte-nues dans un plan vertical fixe par rap-port à la caisse.

Dans !e sens transversal, les lissoirsprisonniers dans les cuvettes, participentaux mouvements du bogie. Ce déplace-ment, par rapport à la caisse, est possiblemoyennant un changement des obliquitésdes bielles de suspension. L'intersectiondes directions des deux bielles obliquesconstitue le point de suspension de lacaisse. Le centre de gravité de la caisseétant situé en dessous de ce point, la

caisse est suspendue sur les bogies à lafaçjn d'un pendule. L'équilibre est stable;tout déplacement transversal de la caissepar rapport aux bogies engendre une forcehorizontale qui ramène le centre de gra-vité de la caisse dans le plan verticalpassant par l'axe des bogies.

2.2.3. les lia'.sons flexibles du châssis debogie avec la caisse.

La caisse repose de chaque côté dubogie par l'intermédiaire d'appuis élasti-ques antivibratoires sur les extrémités d'unressort à lames, suspendu par la bride àla bielle oblique. La flexibilité de cette

suspension secondaire est de 2,8 mm partonne caisse.

Des butées, placées sur les traversesmédianes du bogie, sur les cuvettes, surl'étrier à deux lissoirs et sur le châssis dela caisse, limitent les déplacements rela-tifs des bogies par rapport à la caisse :à ± 30 mm au-delà de la position moyen-ne dans le sens longitudinal et transversalet à 40 mm dans îe sens vertical. Cesbutées n'interviennent qu'en cas d'acci-dent : rupture ou mauvais réglage desliaisons rigides et flexibles des bogies etde la caisse.

3. LA CAISSE.

La caisse comporte: un châssis porteur,deux longs pans et une toiture amovible.

Le châssis est constitué de deux longe-rons de tôles soudés en caisson, entre-toisés par deux traverses de tête et deuxtraverses centrales. Ces traverses portentles attaches des barres de traction pourl'entraînement de la caisse par les bogies.Ce châssis est recouvert d'un plancher etporte les fixations des blocs d'appareil-lage et des groupes des moteurs auxiliai-res. Il contient les ça ni vaux à câbles etles tuyauteries d'air comprimé.

Les longs pans sont construits avec des

tôles minces recouvrant une légère ossa-ture, lis sont percés de hublots vitrés etde ventelles pour l'aspiration de l'air deventilation des moteurs de traction et desrésistances de démarrage.

La toiture est percée de trois trappesamovibles. Ces trappes enlevées, les blocsd'appareillage et les groupes peuvent êtreretirés de la caisse pour une grosse répa-ration.

248

Fig

. 2

5.

—

Insta

lla

tio

n

de

l'éq

uip

em

en

t d

an

s la

ca

isse

d

e

la

loco

mo

tive

.

1 -

Blo

c JH

a

ve

c l'é

qu

ipe

me

nt

de

tra

cti

on

e

t d

es

se

rvic

es

au

xil

iair

es

.

2 -

Blo

c

av

ec

l'a

pp

are

il lo

ge

d

'en

ray

ag

e

du

pa

tin

ag

e.

3 -

Blo

c

ave

c

le

dis

joncte

ur

ultra

ra

pid

e

.

4 -

Gro

upe

m

ote

ur

- ventila

teurs

.

5 -

G

roupe

mote

ur

- ventila

teurs

-

généra

tric

e

auxilia

ire.

A

- G

roupes

mote

urs

-

com

pre

sseurs

.

7 -

Shu

nts

indu

ctifs

.

8 -

Arm

oire

s po

ur

le

petit

ap

pare

illag

e et

le

s ta

ble

au

x d'

asse

rvis

sem

ent.

9 -

Ba

tte

rie

.

10 -

Tab

leau

x av

ec

l'éq

uip

em

en

t pn

eum

atiq

ue

de

com

man

de

du

frei

n.

L'installation intérieure reproduit la dis-position classique des locomotives avecéquipement JH de la S.N.C.B. (fig. 25).

Deux larges couloirs, entièrement libres,établissent une communication aisée entreles deux postes de conduite.

L'équipement électrique est enfermé àl'abri des poussières dans trois armoiresétanches. Tout l'appareillage de tractionet des circuits auxiliaires ainsi que lesrésistances de démarrage sont concentrésdans le bloc JH, installé au centre de lacaisse. Le second bloc contient l'appareil-lage et les résistances pour l'enrayage dupatinage. Le troisième bloc renferme ledisjoncteur ultra-rapide.

Au droit de chaque bogie sont placésun groupe moteur ventilateurs des mo-teurs de traction et un groupe moteurcompresseur.

Les postes de conduite sont isolésacoustiquement et thermiquement. Latable de bord groupe le pupitre avec lesorganes de commande, les robinets dufrein et les instruments de mesure (fig.

32).Au dos dès postes de conduite, une

armoire contient le petit appareillage, lesdisjoncteurs et les interrupteurs des cir-

cuits d'asservissement.

CONCLUSION.

Les locomotives — type 126 — sontéquipées de bogies sans pivot avec barresde traction d'une conception astucieuse.

L'expérience en service permettra, à laS.N.C.B. de tirer d'utiles leçons quant àl'entretien, la stabilité et la tenue sur lesvoies belges de ces nouveaux bogies encomparaison avec les bogies classiques àpivot des locomotives - types 122 à 125,

Les essais d'adhérence

1. BUT DES ESSAIS.

Les essais d'adhérence entrepris par laS.N.C.B. à la sortie des locomotives type126 avaient pour but de comparer ces der-nières aux types existants; comme ceux-cipeuvent, sous l'angle de l'adhérence, seramener sensiblement à un même type, ona choisi l'un d'entre eux, le type dénommé122, pour établir la comparaison.

Du point de vue adhérence, la locomo-tive type 122 se caractérise et se différen-cie du type 126, dont les caractéristiquesont été exposées plus haut, par les pointsessentiels suivants :

— Type B'o-B'o, c'est-à-dire 2 bogies clas-siques à 2 essieux moteurs à comman-de individuelle, sans liaison entre es-sieux moteurs.

Fig. 1k. — Exemple de diagramme d'enregistrement des essais obtenu dans la voiture de mesures.(Cliché ACEC)

Patinage du bogie I Patinage du bogie 2

Relais de décel-patinage du bogie 2

Relais de décel-patinage du bogie I

Ellort au crochetds la locomotive

Patinage

250

— Quatre moteurs de traction indépen-dants, d'une tension nominale de 1.500V, ce qui, en traction par courant con-tinu 3.000 V, impose d'avoir toujoursau moins 2 moteurs couplés en série.

— Transmission de l'effort de traction dubogie à la caisse par un pivot situé à+ 0,7 m au-dessus du niveau du rail.

— Pas de compensation du cabrage pardes voies mécaniques ou pneumati-ques; pas d'équilibrage des efforts parantipatinage électrique.

— Démarrage des moteurs de traction parla séquence traditionnelle: les 4 mo-teurs de traction couplés d'abord ensérie et ensuite en série-parallèle.

— Dispositif de décel de patinage consis-tant en relais électromécanique, com-parant les tensions aux bornes de 2moteurs; régression de l'équipement dedémarrage en cas de patinage.

Afin d'écouter des essais déjà fort longs,on s'est limité à explorer la zone compriseentre 0 et 20 km/h, zone la plus intéres-sante puisqu'elle conditionne les décolla-ges et démarrages des trains.

2. LA METHODE D'ESSAI.

Le train d'essai comportait dans l'ordre :la locomotive à essayer, la voiture électro-technique de mesure, une locomotive re-morquée et une rame de wagons.

Les essais ont été effectués sur la ligneBruxelles-Luxembourg, sur un tronçon

comportant une rampe continue variableentre 7 %„ et 16 %0. La méthode utilisée estla méthode par accélération : à chaquedémarrage on passe progressivement lescrans de démarrage jusqu'à ce qu'onobtienne la rupture d'adhérence ; l'accélé-ration du convoi est freinée par la charge,le profil de la ligne et le freinage de la

locomotive de remorque.Dans la voiture de mesure, on enregistre

sur un diagramme dont un exemple estdonné figure 26 :— Le fonctionnement des dispositifs de

décel de patinage installés sur chacundes bogies (cas du bogie monomoteur)ou des essieux (cas des bogies nonmonomoteurs).

Pour la circonstance, toutes les locomo-tives ont été munies des mêmes disposi-tifs de décel, à savoir le dispositif de décelélectronique, décelant le patinage moinsd'une demi-seconde après son apparition.

— La vitesse de chacun des bogies ouessieux.

— L'effort au crochet de la locomotive àessayer.

— Les courants dans chacun des moteursde traction : la mesure de ces courantspermet la détermination des efforts àla jante des essieux correspondants, àpartir de -la courbe caractéristique desmoteurs relevée au plancher d'essai.

Afin d'éviter des interprétations abusiveset pour que les mesures soient répétitives,il fut convenu de faire les mesures à l'ins-tant de fonctionnement du relais de décel,repérabie sans équivoque sur les enregis-trements. Le point de mesure est donc unpoint après patinage, se situant de 3/10eà 5/10e de seconde environ après la rup-ture d'adhérence.

3. LES CONDITIONS D'ESSAI.

Parmi les solutions propres à augmen-ter la capacité de traction des locomotives,la plupart visent à retarder l'apparition dupatinage: les présents essais de ruptured'adhérence permettent de tester la valeurde ces solutions.

Par contre, l'apport des solutions visantà enrayer rapidement tout patinage aprèsson apparition, ne peut être évalué par lesprésents essais; cet apport est purementempirique : c'est le personnel roulant qui,le temps aidant, devra évaluer le risquesupplémentaire que ces solutions lui per-mettent de prendre dans la recherche dela limite d'adhérence.

Tous les essais ont été effectués enalignement et en pleine voie; en courbe,sur appareils de voie et sur voies salesdes gares, il est, en effet, impossibled'effectuer des essais répétitifs.

Ces essais se sont déroulés sans utilisa-tion du sablage et de l'antipatinage pneu-matique (solution consistant à freinerlégèrement les roues au démarrage) dontsont équipées toutes les locomotives,

Les dispositifs d'enrayage ultra-rapide,dont l'incidence est nulle sur les présentsessais, étaient déconnectés afin de per-mettre l'enregistrement de la progressionde la vitesse, lors des patinages.

Les démarrages des moteurs ont étéréalisés :— Directement en couplage parallèle, sur

les locomotives type 126;— Suivant la séquence classique série et

série-parallèle, sur la locomotive type122, le démarrage direct en parallèlen'étant pas possible sur ce type delocomotive.

251

Enfin, les essais ont été faits par temps

sec et par temps humide.

4, RESULTATS D'ESSAIS.

Dans l'interprétation des résultats, on

neuf distinguer fe coefficient d'adhérence

individuel et le coefficient d'adhérenceglobal.

Le coefficient d'adhérence individuel

Celui-ci est relatif à l'essieu qui patine

ou, dans le cas d'un bogie monomoteur,

au bogie puisqu'alors un essieu ne peut

patiner sans entraîner celui qui lui est

accouplé.

Il s'exprime par le rapport;

Effort aux jantes de l'essieu

OU du bogie qui patine.

Charge effective de l'essieu

Du du bogie qui patine.

L'effort aux jantes est déterminé à par-

tir du diagramme de la figure 26.

La charge effective de l'essieu ou du

bogie est obtenue à partir de la charge

statique (donnée par pesée préalable) et

du calcuf de la décharge ou surcharge en

fonction de l'effort au crochet (enregistré)

et du profil de la ligne. La mesure de la

charge effective des essieux n'a pas été

tentée, vu les échecs enregistrés dans

cette mesure lors d'essais sur d'autres

réseaux.

Le coefficient d'adhérence

Celui-ci s'exprime par le rapport:

Effort lotal aux jan-tes de la locomotive.

Poids total dela locomotive,

au moment de l'apparition du premier

patinage sur un essieu quelconque.

Les résultats d'essais ont été portés sur

les figures 27, 28r 29 et 30; ils ont été

ensuite synthétisés en une courbe moyen-

ne établie par une méthode mathéma-

tique statistique, pondérant notamment

le nombre de points secs et humides.

Nous nous sommes limites ci-dessous

à établir la comparaison entre les loco-

motives type 122 et type 126 MRS dent

['accumulation des mesures propres à re-

tarder l'apparition du patinage s'est révé-

lée la plus efficiente.

Pris à la vitesse de 10 km/h, les coef-

cients d'adhérence moyens au moment de

la rupture d'adhérence s'établissent:

Coefficient individuel :

Type 122: 0,265,Type 126: 0,348,

soit un gain de £2% pour le type 126-

CD efficient global ;

Type 122: 0,258.

Type 126: 0,351.soit un gain de 36% pour le type l2Gr

On remarquera d'autre part, et c'est fà

un point également important, que la loco-

motive 126 marque un rapprochement despoints secs et humides qui sont par contre

nettement sépares dans la locomotive 122.

Le coefficient global [ffg. 31} est évidem-

ment celui qui concerne le plus directe-

ment l'exploitant préoccupe avant tout par

l'effort maximal que peut développer la

locomotive, avant apparition d'un quelcon-

que patinage. Ce coefficient met en valeur

non seulement les mesures propres è

retarder la naissance d'un patinage sur un

essieu pris individuellement (coefficient in-

dividuel), mais encore les mesures propres

à équilibrer 'es charges et les efforts

(traction basse et antipatinage électrique).

Quoique inférieures au type MRS sur le

plan de l'adhérence, les locomotives 126

MRD et 126 D se sont également révélées

très supérieures au type 122.

Notons enfin que l'influence de La con-

nexion équipotentielle à J'entrée des induc-

teurs n'a pu être testée lors des essais;

cette connexion est en effet établie en

couplage parallèle, après élimination total?

du rhéostat/ c'est-à-dire à une vitesse

supérieure à celles fixées pour les essais.

QUELQUES CONSTATATIONS D'ESSAIS.

Outre les résultats proprement dits, cer-taines constatations ont pu être faites que

nous croyons utiles de résumer :

— Dans la majorité des cas, le patinaga

se produit au passage du cran; celaprovient évidemment de l'augmentation

de l'effort, mais également de l'élément

dynamique; cela démontre l'intérêt de

la multiplication des crans et des solu-

tions visant a démarrer a effort cons-

tant.

•— Dans la locomotive 122, à commande

individuelle, c'est toujours un essieu

déchargé qui a patiné [essieu en 1ère

et en 3ème position). C'était indifférem-

ment l'un eu l'autre et, dans ± 20 %

252

Coefficie

nt

d'a

dh

ére

nce

Q.

ÊZ

>OQIDÛ.

3

C

*

Ê

oû

,C

OO

C

D

O —

D-

OO

O

i

0

O

a

1

Cj

V1

C

o0

l-^^^^^^f

r^^^^^_^_

O

O

o co

o o

o

D

Drï*i_

^H__

i.C

t-ç—

O

a coo o

oo

aO

ù

ù

QD

O

ooD

Û

Q

33n—ai —

-

oa

• •

O

O

fp

CC

J C.

CD

C

l

•

• • •

•*

•

» H

•*

V

V

•

. «,

••

*

• •

' '

-

*;îS

> C

1 J

1

C

•*«

»

•«•

"

"•*•* •

1

*

« .

•

•.•

s 5j

5

L

•

-*• •• -

ï C

L

Un

C

-

((

ai

5S

IIIe

5

O

O

o

O

cj

O

C

Ki

Ks 'u

u

jk *

u

Jl

Q

Ul

OO

i

o

U*

C

-

0

0

0

D

Dm

0

0

o

0

,

oQ

Cj

O

0

QQ

0

•

O

ÉDo o

*a

O

O*

D

* o•q

- - -

-°«" "

°-

û

O> » <

.

•

**

*«•»

* P

H

O^

— - -*

—

C"

èn

*- •,•

* ••

*'•*•*

A

•*

.

m

•

o •

Ùl

Hb

*^n

-™

-i

Coefficient

d'adhérence ^

£ C

oefficient d'adhérence

~J y-i

r^

K—

ri i

J L

f~

^

f~^

f—

* ^

O

.•. j—

f—±

r*.

j~*i

*™i

*™i

j™

iD

ci

u.

Lu

c o

-iOJ

Ul

" ïï.

— o

«s

5

a.S"

^

^-iV

l

<"*

» II

S>iQ

-

w

f> —

O

ii g

bî o

ïï o

ï

Q00

0

CDCÙJBac

0

CE

OM

O0

O

D

D

C-—iD

Da

0

^

to-

O

CO

fC

O

OO

PO

OO

P

ID

O

P

O

0

O

a

»

•

A

** I

*•

.

"

1J

'

» * *

»

+•»

..""/'

*

» *

,«

»

•

+

A

.A•

A

•

«

•* »*

*

t

n

f'

^

i

^

o'

»Os

IIro

s-

J

*u*

K_f

K_J

•—

- rJ

U

U

t.

o

oÛ

o

0

.1

a>

o

o»

o c

a'

a •

o o*

D

" »

0

) "û-

"i.

Ui

o

tn c:

Fl

• »

•

—

A *

A •

**•

•**

A ••

"

1

1

*

)

•

»

«

D3ID

1

1

»

•

,

•

*°"

S

^T 3

i£ï

V^

0

-U

•

F--<

-

IB -,

-<

10

yf

ID

L_l

TJ 3

r

Coo

ttici

ent

d'ad

hére

nce

n ;'

O

Cl

p

C

O

tï

O

p

'—

K>

PJ

J&j

u

'4^

"-&•

v-• g hj

fii

<-"

Q

en

O

U--

O

u*

C.*"

(Al

1_J

3

B»

-1

_3

n .

— g

, .

3£

1

K^

1 £

_1S

o

US

S g

" o

•0

.0

—

<

f- 3

Km

*-1

0

*>

•»

.-

~"

^F

.

4f <"

F -. '

*Hft

»Ï

ÏT.Î

-,

-J*~ '> D -F

v

>F

^

> P 1 T—

H

,

D

=-&

.rj

C "*

3

™

Su

,

n"

.|

5=

S-*

o

™£

-1

^

~"

3«

5.

?

0-

^-i

_

""

H

Ûl

Q_

O

œ

> i

,

<

^H

T"11

0 -

S

'-| D

•

a

IIS

fO

-•*

n1*

^

^ °

c

t'c

u.

3S

^ "

'

0.?

™ 0

n.

-o3

™

2

SI40

« '•

^^

2

S

5 ^

J3

h

-" *

Ê

™

i

ii>

i-

' &IP

^1X

1

rr£

mecond bogie par reaction

- là ligne Bruxellei-Anlon, —> corn olive^: rein type 123 et la

(Cliché Dedoncker (ARBAC)

3-

"~

. > n <j •*m

3 O < n _„ »u ro

"^

'

r- o n Q a Q »k

'

m^m

m

16 __

- rj

•n

. im

^-

XI

0- "

P

O

"c

o ï.

r

*t

*5

ïï

5-

ëà

B^

ÎS

3ï

S-

3£

£^

j;3

?S

=-

!;

- ^

C

L û -

.

-S

L4

T^

™o

a3

0Q

^°

D,

^^

-^

tE

r3

.

:iU

iHtf

^[:

^l''tiiii;s

nE!ii?

^!;n

îniiN

ii:-:

Mli!

nuiti i

îMÏiï

:sîïi

ïs!a

ii^

i±

^3

.^

F5

2S

t<

&3

iu

<K

1^

^-

nc

ï^

-j

3f

l c

m^

o

^S

i^

'^

^o

cr

, in

ç.

3

«

- 3

S

S-

5-

c *

tt5

?S

^ÏS

5B

|-|=

M

S2

Sf

Ï^

S?

î 5

î3s;

-s"

•*;;

"""

""-"

- "-

s|3

^"ï^

-gs

l^

g^

lî

S-

^^

fï

s

=a

?ï

1=

=J

S

!Î5

.4t

«•

-n

s^

iB

c^

T^

x

w -n

-*

T

ni m

"

>

al^

â5

lM

"Is

ï-" '!*!

-

Sia

,™

S:

iô1

^5

;r

tl {

tc

V-c

SS

ô ^

<"

S

S'^

^1

-5! m

-w

» P

ï.5

--g S

n, 5 -

a

»

g

JD

» g j;

ll'S

U

ïtïi

^l

lîH

M

il

iC

DY

'PJ

?

fH

Cf

Dr

tC

BC

DT

T'

3

T'^

T1

-,

C6

C7

-O

Ï I

Fig. 33. — Poite de conduite d'une locomotive type 126. [Cliché ACEC)

Sur le type MRD, on n'a pas enregistréde patinage simultané du deuxième bogie;sur le type D, les patinages simultanésreprésentaient 30 % des cas; quoique élec-triquement, il n'y art pas de réaction

nocive d'un bogie sur l'autre, H faut noîer

cependant que dans ce type de locomo-

tive, les pointes d'effort se produisent

exactement au même instant sur des bo-

gies par ailleurs complètement équilibrés

Conclusions générales

Nous croyons devoir tout d'abord Insis-

ter sur le caractère comparatif de ces

essais qui se sont élevés à un total de

± 600; la réalité des conditions atmosphé-

riques est beaucoup plus nuancée que les

appellations générales : rail sec, rail hu-

mide ou gras, et un grand nombre d'essais

peut seul tempérer cette influence. Nous

croyons également qu'il est difficile, si pas

impossible, de juger à coup sûr des dis-

positions susceptibles d'Influencer faible-

ment (quelques %) le coefficient d'adhé-

rence ; II faut une marge suffisante pour

distinguer la vole à suivre dans Ja disper-

sion des résultats,

Dans notre cas, il s'agissait avant tout

d'établir une comparaison sur les mêmes

bases, ce qui Imposait des conditions d'es-

sais répétitives. C'est dire que les coeffi-

cients d'adhérence obtenus (qui sont d'ail-

leurs, rappelons-le, des coefficients ayant

provooué la rupture d'adhérence), s'ils

sont entièrement valables pour la compa-

raison, ne peuvent être transposés tels

quels dans une exploitation courante gui

doit tenir compte des courbes, appareils

de voie, voies saies des gares, etc.

On peut de toute façon conclure que fa

locomotive type 126, par l'accumulation

des dispositions prises pour retarder l'ap-

parition du patinage, marque un très net

progrès sur les locomotives du type que

l'on considère jusqu'ici comme classique.

Pour concrétiser ce progrès, nous dirons

que, pour les lourds trains de marchan-

dises tout venant, circulant sur les lon-

gues rampes de l6';h,de la ligne Bruxelles-

Luxembourg, la S.N.C.B. alloue une charge

remarquable de SOO tonnes pour les loco-

motives type 126 de B2 tonnes de tare,

contre 650 tonnes pour les locomotives

classiques actuelles de 94 tonnes de tare.

255

250

Vue détaillée des organes d" accouplement (l'une locomotive séné 26

L'accouplement de deux locomomes en vue <fe la traction en unité multiple

251

Série 1

La locomolivc nc 130.004 stationne à Foresi-Midi.

Une locomotive npe 150. remorquant lii inuiche Amsterdam d'unTEE Paru-Bruxelles-Amsterdam, enire en saiv de

253

1.6 La locomotive tricourant type Ï50/série 15.

Rapport au Conseil du 12 février I960.

En sa séance du 30 janvier ï 959. le Consei] d'administration a approuvé le principe de Tacquisition,par voie d'adjudication restreinte, de locomotives prototypes poïycourant destinées, en ordre principal,à fa remorque des trains entre Paris et Amsterdam, l>es constructeurs électriciens faisan! partie dugroupement d^ëludes pour matériel à 50 Hertz f S.A. A.C.E.C , Alsthom - S.E M., Brown - Roveri,Siemens et Qerhkon ) et les constructeurs mécaniciens belges spécialisés ( S.A. La Druseoise et Ni-velles et S.A. Forges, Usines et Fonderies de Haine - S'-Pierre ) ont été consultés.

Ces constructeurs électriciens et mécaniciens devaient, conformément aux dispositions du cahier descharges, se constituer en association momentanée et soumissionner pour la fourniture de 2 locomotivestri-courant ( 1 500 V - 3 000 V et 25.000 V ) et, en variante pour celle de 2 locomotives bi-courant(3,000 Vêt 25000V).

Une seule soumission a été remise. Elle émane de 1 association A.C.R.C. - La Bnjgeoise et NivellesLa variante avec ignitrons n^a pas été retenue, étant inadmissible au point de vue poids et encombre-ment et étant dépassée techniquement

La locomotive offerte était du type BB, d 'un poids de 80 t, avec un moteur par bogie Certaines de sesparties n'offrant aucune référence, ont été jugées inacceptables et l'offre de l'adjudication n'a pu êtreadmise.

Après examen de diverses solutions de rechange, le choix se porta sur une locomotive classique BB.84 t, vitesse maximum 150 km/h, avec bogie à 2 moteurs. En conséquence, une nouvelle offre fut de-mandée aux constructeurs.

Les locomotives ne de^ant plus comporter que des dispositions consacrées par [expérience, la cons-truction de prototypes devenait sans objet. Or, l'effectif total nécessaire pour assurer la traction destrams entre Pans et Amsterdam se chiffre à 5 locomotives en tenant compte de deux unités de réserve

Les constructeurs ont été invités, en conséquence, à remettre pnx pour la fourniture de 2 ou de 5 loco-motives tnwiurant 1.5QQ V-3.000 Vêt 25.000 V.

La solution hicourant ( c'est-à-dire 25000 V - 3000 V ) a été abandonnée, les pnx remis àT adjudication du 16.septembre 1959 pour une telle locomotive étant pratiquement les mêmes que ceuxde la Eocomotive tricourant.

Les prix unitaires des locomotives offertes dans l'hypothèse de 2 locomotives ou de 5 locomotives tri-courant différant de plus de 3 millions, la Direction proposa d'acquérir les 5 locomotives nécessaires.

La Société avant obtenu une réduction de prix supplémentaire les prix unitaires devinrent.- Partie mécanique : 4.842.750F- Partie électrique : 14.056.578 F

Total 1S.S997328F

Loco

motiv

e s

érie

16

(qu

adri

ten

sio

n)

Ifti

V

S75

a 01 Q.

n

Typ

q

tJr-i

U

rt Jr

csic

ur S

i*m

tni

n*

Pui

ssan

ceT

r r

u if n

i ti

f

25 k

VÎC

Irlz

15 K

V 1

6?/3

Hz

JK

Vc

tU

KV

œV

ilrK

»;

mailin

g m

Mas

se n

m.

par

csjie

iiL

ffo

rl r

aïA

. au

dém

aria

BC

miiK

[Te

cuut

bfl

I :.•'

,<• ii

mi a

. u,:

u IL

'-; Û

Pde

cer

tain

s

kN

m m

8 Bo-

Bo

leX

>

Z(W IQ

g

70

. LJ

Bru

prn

iw c

l Niv

elle

s à

Fre

in lu

latn

iliquede

*fr

v|c

r cl

freifl

dire

ct d

eJn

ri, -

.,,

rr

f n

i i

.1-

•.. ""ir

. É

fiisu

nlll lU

r h

nr

l'ilrm

Ir

nn

n.i

lnm

ro

mp

rerr

d le

yap

jfu

is"

el k

rég

ime "

llm

»"j

ui fil

i 2

fl*

fr\

d( |.i,

.M

'.r

\j;

nic

dnm

rn d

u I

rnn

nu

ion

i fil

du

typ

e

rvi

J l

oaiin

orf

vf

««) i"

np

r'K

.i'i

m

irri

|.i'ir

, 'LI

T U

n r-ifll p

reasr

u r d

u

i*12 V

Hii

(nncl

i-pn

f*S

f rv

oin

il m

il -

.. p

u i

r. li'l d

e

Un

|JT

I'I i

vii .

''!"

• il ,i,.

, I,

...u

r

de a

in'li

nr-

- 1-

1 fll

jn^n

l i

11 n

mi

MI-

un

do

na

un if

air

pu h

*: I*

lif

lmo

tive

fil

i-'in

\^ -

,] r

ho

in

UN

des

caliitie

* de

conduilr

par

rai

IrnFr

urs

| l

M I

i . i

c Ifa

clio

a:

A C

.E.C

. Ou

rlera

ily

pt'

tfc

Ole

: A

i t»r

ei à

Hiln

m:in

d£

1<

élec

lriq

uei

Mut

tiin

iItl

iatL

uïi

: Nom

bre

'' •

•

-iiv

Uîli

lHirfli

re -

^5

kW

: 655 k

Wil

l'a n

smm

i ûD

cl J

sl i q

ue A

lH I

lilen

un

nubile

srn

3

• ru

if a «

^ im

briqué

Shtll

Tu

iwa

no

p J

3IO

KU

A (

rKau

ET

. lin

in n

on

co

mp

ris)

Tensi

on s

rcnndaire

à v

ide 1

150

(|(K

X)V

prl

5K

Vp

rJij

].

Sia

nen»

AC

.F.C

Typ

e c

ePlu

Fei

No

rnh

ff

^r

irn

c

Inliif

p

al

.lift

Wcnrifij

!hnU

M'

Î Z é

lagn ri 4

cy!

mdr

es e

n V

h

ïTi*

pir

1 m

ulru

r Jn

ublr

d> f

îfiO

Vde

lensi

iin d

'induit.

2 \c

nli

la le

urs

: 2

-HIK

--..

1 p

our

les

oiV

^tL-

el I

po

urs

rlf de

lissa

ge c

l arm

oire

à re

drtiH

f un (V

TM

ZO

) d*

hJL ïm

*/*

«.-

25kW

I5C

X) V

, Z

300lr/n

iid

ou

ble

).ilr

rhnrj(s

haU

f-n

e

I_aJ

lC[o

alcu

i d'a

lime

nf*

fi"n

i du

rnni

eur

depo

mpe

à h

uile

A

V6

, I3

2M

, IJ

5K

Wl5

V I

SJA

fio

Hz

Tud

ur C

d-N

i

• ï.

™

fi

—

0&

\ & O .0 E

" C

L c O

mière éd

Ut

IifW

M07

.DO

C -

ÏJ

Les prix indiqués ci-dessus s^entendent pour un lot de 5 locomotives avec redresseur Siemens au sili-cium. Ces. redresseurs ont subi une expérience de plusieurs années dans l'industrie chimique. Les re-dresseurs Senne ider-Wesiinghou se au silicium fabriqués en France avec des matières premièresd? origine U.SA. ont été offerts avec une réduction de prix par rapport au pnx des redresseurs Siemensdans I hypothèse d'une fourniture de 2 redresseurs Schneider-Westmghouse. Par contre, si on dimi-nuait de 2 unités la série des redresseurs Siemens ( 3 au lieu de 5 ), le prix unitaire des locomotiveséquipées de ces derniers redresseurs subissait une majoration inférieure à la réduction de prix des re-dresseurs Schneider. Les redresseurs Schneider-Westinghnu.se, sans avoir Inexpérience des redresseursSiemens, méritent confiance. En conséquence, la Direction propose d acquérir 3 locomoiives avec re-dresseurs Siemens et 2 locomotives avec redresseurs Schneider, les mesures étant prises pour que lesdeux types de redresseurs soient interchangeables.

If fallait prévoir, en outre, un supplément de 3S4 000 F pour les essais d'endurance à pratiquer sur unprototype de châssis de bogie et des approvisionnements au montant de 100.000 F à fournir par laS.N.C.B. aux conslruc teurs.

Les locomotives devaient être fournie dans un délai de 27 mois pour l'inauguration de la ligne élecm-que Bruxelles-Pans en juillet 1963

Les 5 locomotives turent livrées en 1962 et 1963 au dépôt de Bruxelles-Midi. Elles vécurent leur ère degloire à la télé des prestigieux trams TF.E, surpassant Eeurs consoeurs françaises BB 26001 et26ÛÛ2.

Le trajet inaugural Bruxelles-Paris Fut assuré par une type 150, au grand dam de la direction de laS.N.C.F. qui ne put aligner sa quadricourant CC 40100. qui ne donnait pas satisfaction à cette date,alors que les Belges disposaient d'une locomotive fiable.

La charge des trains de voyageurs sur la ligne Bruxelles- Pan s augmentant sans cesse, pour atteindre600 t3 les locomotives type 150 assurèrent des tâches plus légères. On leur assigna la remorque detrains en provenance ou à destination de Paris sur le tronçon Bruxelles-Amsterdam, avec échange àBruxelles-Midi. D'autre part, elles remorquaient aussi des trains plus légers sur la relation Liège-Pariset même des trains sur l'axe Qstende-Bruxcl lès-Liège. Elles oni été repoussées du réseau RS., car ellesne possèdent pas l'équipement ATB obligatoire depuis janvier 1988. Elles ont assuré une dernière foisles trains internationaux """ 281 et 286 du 30 décembre 1987 sur le réseau néerlandais.

Actuellement elles assurent la relation internationale entre Liège et Paris et les services intérieurs surOstende-Bruxel I çs- Wel kenraedt.

Considérations techniques concernant Jes engins m courant.

Hs peuvent circuler à pleine puissance tant sur un réseau à courant alternatif que sur 3 kV et. C.C.

Dans tous les cas: les moteurs de traction sont alimentés en courant continu:- en 3 kV, directement en série ou S-P avec résistance de démarrage:-en 1.5 kVen S-PpuJS en paraltèle; L

- en alternatif, les moteurs seront encore alimentés en 1,5 kV à travers un groupe transfo-redresscur.

—

ïch

tma dt

CO

uC

laiH

iT

hi

L B

l hpr

IW di

T.,

î rt

.C E

d"

1'lm

il "I

H

-L *i

i>ilun>

i du Ij

I

nLûin

in 1

1 -É

M

(l^>

, wm

-nT

A

CE

C|

.,-.,-

1 b

,

1 b

L<

1 -L

l

H

M

« •

-' ~

"

"

M

H>i

.1 1 iv

* t * * * f «

• • • t ' | ^ •

•

f

'M"H

:!: V

_ - *

m t * •

r,,,

m

m

h-

'.'

ni

l>

D» ir

'

PI

M .'"

^ù

ai

ù:-ii

ha

lY

.1

Ul

"h.

It

«J.n

'. l|

L- ,..,,,

1]

'-H|

Ul

i J U/

1.1 - l't

~ >

'•1-

H.IJ

•]u |- • lil i^

'1

">

' MJ

Ji.

M i

Irj

'P-

.'hr

r i 1

ur ~ —

HT

. ,

*\

•

-

• . --i r-rw

J —

. i

.

*

i1

'

'M

7B "

?•?

•' p

. i

ni»

iifr

)iû

]i

! ''

T^T

i . 1 i ;

. i rrr

r--^

- i

1 1 T

~ I L 1 1

ii . .

i•

mr^

mm

m

mr

' .

-._,-!

, . .

^ -: 'r^

r i

i i

-

ii

r .

"•il

!- i r

r

' '

'

" ,

' '

,v

Uir

:

1

iti

;i,i

i.::

u.T

1 i !

' "i

• T

. "! i

{Jl tri

257

Sur les locomotives monocouianl sur réseau alternatif, l'on utilise toujours un transformateur réglable( soit côté primaire, soit côté secondaire ) pour assurer un démarrage sans perte tTénergje.

Dans le cas des locomotives polycourant ceci reviendrait à monter deux équipements indépendantsavec seuls les moteurs de traction en commun.

Cette solution sérail non seulement onéreuse mais aussi trop lourde.

nos locomotives polycourant assurent en principe des trains directs, la solution la plus simpleconsiste à utiliser les résistances de démarrage aussi bien en C.A qu'en C.C

Le transformateur aura un rapport fixe

Les moteurs seront alimentes en 1.5 kV exactement eommcsur le réseau N.S.

Sur les locomotives série 15, la position série n'était pas prévue à l'origine; Ton démarrait donc en S-P( groupe 1-2 cl 3-4 en série ).

Après quelques années, il s'est avéré que les résistance de démarrage étaient par trop sollicitée sur lesparcours belges lorsque les signaux obligent à de nombreux arrêts.

Pour remédier a cet inconvénient, le Jf I fut modifié lors du passade des locomotives en AC? de façon àpermettre le démarrage avec les 4 moteurs de traction en série.

Schéma H.T

Le schéma H.T. complet de lu locomotive est représenté dans ['article des A C.E C reproduit ci-après.

Il y a deux pantographes prévu:

- un pour 1,5 kV et 3 kV( Trotteurs Ka_sperm>u sky );- un pour 25 kV ( trotteur en acier ).

Le pantographc 3 kV est également utilise sur le réseau N.S. mais son déploiement est limité en hau-teur par une butée à commande électropneumatique afin de permettre le franchissement des ponts dé-munis de fils de contact.

Tous les pantographcs sont isoles pour 25 kV.Sur cette tension l'on fermera le disjoncteur monophasé DJ afin d'alimenter J'enroutemem primaire dutransformateur.

Un verrouillage électrique veillera à empêcher une mise sous tension de 25 kV de l'entrée du DUR enreliant celle-ci à la terreC'est le rôle du commutateur terre-courant C.T.C.L'isolation du DUR n'est pas faite pour résister au 25 kV.

n sF

ig.

50

. 0

1,

259

Sur un réseau à courant continu, c'est le disjoncteur monophasé ( DJ ) qui restera ouvert et le commu-tateur terre-courant ( C.T.C. )sera fermé en même temps que le DUR

En 3 kV, les moteurs seront branchés en série, avec comme couplage final séné-parallèle.

En 1,5 kv? le couplage final des moteurs sera le couplage parallèle

Remarquons que pour des commodités de câblage, les selfs de lissage SL,-SL: sont toujours dans lecircuit de traction, même qu'elles soienl superflues en courant continu.

Sur réseau alternatif, il est prévu Te même couplage final que sur 1,5 W.

Il y a un pont redresseur par groupe de moteurs de traction, ee qui permet en cas d'avarie, d'isoler unearmoire-redresseur ( sélectionneur SER ).

Dans ce cas, fe conducteur se trouvera devant Je choix suivant:

- soit de continuer sur une armoire avec les 4 moteurs en série, ce qui donne une meilleure adhérence[ forte charge);

- soi! de continuer avec 2 moteurs ce qui permettra une plus grande vitesse ( faible charge )

Le transformateur possède en plus des deux secondaires de traction, un enroulement pour le chauffage-train à 1 500 V et un enroulement auxiliaire 400 V ( 380 V } pour Ea ventilation des cellules, pompe àhuile et réfrigérant iransfo.

Vu que l'enroulement auxiliaire a une faible puissance par rapport à Tenroulemenl primaire, la tensionde court-circuit serait irop faible ce qui nuirait à la protection du transformateur.

Pour cène raison, il est prévu un transformateur d'impédance à rapport 1 •'!. Ce dernier est imbriquédans la cuve du iransformateur principal.

Le schéma de traction comprend: les contacteurs de couplage de résistances eE de shuniage. lesquelssont commandés par 3 équipements JH séparés:

-JtL- pour l'élimination des résistances;- pour l'inverseur et pour Le couplage S et SP.

- JH- - pour le choix de couplage-3 kV, 1,5 kV ou 25 kV ainsi que pour Télimmation de moteurs et

d;arrnoires à redresseurs- JHj - pour le shuniage

Remarquons que les résistances de démarrage sont ventilées par 6 moteurs-ventilateurs placés en fin ducircuit de traction Ils sont pontés partiellement par deux contacteurs dans les derniers crans du JH,.

Un talon de résistance reste en service afin qu'il tourne à faible vitesse.

z!Lil

t

oç.LOo>LL

t

261

Les bobinages des iranstbmiateurs diffèrent sur chaque type de locomotive.

La fig 50.1 donne une vue schématique du transfo de fa locomotive C'est un transformateur mono-phasé du type imbriqué SHELL ( 3.450 kVA ). Les spires sont complètement entourées par des tôlesqui forment le circuit magnétique.

Le transformateur est refroidi par circulation d huile.

Une pompe P envoie rhuilc chaude dans un réfrigérant R. Ce dernier, à son tour, est refroidi par unmoteur-ventilateur V,

Ces 2 moteurs sont du type 50 Hz 400 V avec enroulement auxiliaire ( fig 50.02 ) pour le démarrage.

Celui de la pompe de circulation ( 0,8 kW ) est alimente via un condensateur et reste toujours sous len-sion tandis que pour le moteur-ventilateur., qui est beaucoup plus puissant, on fait usage d'un relaistemporisé ( ART ) qui l'alimente durant quelques secondes.

Le moteur est protégé contre la surchauffe par une sonde thermique ( c'esi le cas par exemple lors dedémarrages multiples ).

Signalisation.

Une seule lampe ( LTT ) placée sur la table de bord sert a signaler différents défauts au groupe transit».

a) manque de tension au moteur de la pompe à huile ( KTRT );b} défaut au moteur-ventilateur ( KPTH };c) température trop élevée de l'huile du transfo ( thermostat );d) trop peu ou pas de circulation d'hufle ( contact à palette ).

Une bisse de niveau d'huile est sienalée par une fampe spéciale tandis que Je DJ déclenchera immé-diatement,

Circuits de palpage.

Généralités.

Suivant le système d'éJecin fi cation du réseau parcouru par une locomotive pol> courant, le couplage dela locomome est différent.

Les conséquences d une erreur de couplage et d'alimentation pouvant être considérables, la locomotiveest équipée d'un dispositif de palpage de la tension de la caténaire. Le dispositif détecte la tension de laligne caténaire et n'autorise la fermeture de l'un des disjoncteurs qu'après avoir vérifié et constaté quel'équipement de la locomotive est effectivement couplé pour fonctionner a la tension détectée à la ca-ténaire

CJ1

ho

to-Jo

msftloz

-< tr> o

o >

o

263

Cette sélection fondamentale s'opère automatiquement sans faire appel à la réflexion du conducteur;l'équipement ne répond d'ailleurs pas à d^éventuel les fausses manoeuvres du conducteur. Il corrige enquelque sorte ses fausses manoeuvres puisque l'absence de réponse lui indique qu'if à commis uneerreur

Circuit de palpagede fa locomotive série 15.(voirtexte Revue A.CE.C 1963 n°4 page 10)

Le dispositif de palpage représente sur le schéma ( Fig.5l.0l ) agit dans son principe comme SUT!:

Les disjoncteurs DJ et DUR (et son sectionncur CTC » étant ouverts, on lève l 'un des pantographes. Latension est ainsi appliquée sur le dispositif de palpage.

Si la tension est alternative, rouie la tension se porte aux bornes du primaire du transformateur TFPAL.la capacité CAPUL en parallèle sur les résistances offrant un circuit de faible impédance pour le circuitalternatif Le transformateur induit alors aux bornes de son secondaire une tension capabled'enclencher le relais QCA. Par conlre, le relais QCC ne peu! s'enclencher par manque de tension auxbornes des résistances sur lesquelles il est branché.

Si la tension est continue, fa tension es 1res faible aux borne du transformateur principal ( TFPAL ) etle relais QCA ne peut s'enclencher. Toule la tension se reporte sur les résistances et conséquemment ifapparaît aux bornes du relais QCC une tension suffisante que pour l'enclencher.

Les relais QCA et QCC opèrent donc la sélection courant alternatif ou continu et la fermeture des dis-joncteurs leur est asservie.

On remarquera qu'une résistance ei un condensateur sont places en série avec Je refais QCA

Le but est d'empêcher son fonctionnement si par hasard l'on appliquait le 15 V-16 2/3 Hz lors du sta-tionnement de la locomotive en gare de Aix-la-Chapelle.

Il esi possible de fermer

- le disjoncteur alternatif DJ que AI le relais QCA est enclenché;- le disjoncteur continu DUR que si le relais QCC est enclenché.

Du côté continu, une seconde vérification s impose cependant, vu que la tension peut être de 1 500 Vou de j 000 V et qu:à ces deux tensions correspondent des couplages différents de l'équipement.

Sur Ja fie 51.01 nous voyons que la fermeture du relais QCC attestant que J a tension est continue, au-torise seulement la fermeture du sectionneur CTC qui accompagne le disjoncteur DUR.( Excitation defelectrovaJvcEVCC).

Ce n'est que lorsque fe CTC a basculé côté " ligne " que les contacts se trouvant sur Taxe du méca-nisme se fermeront.

264

La fermeture du sectionneur CTC entraîne la mise sous tension du relais de potentiel RTN, 3 kV. Sui-vant la grandeur de cette tension, ce relais bascule ses contacts ou pas dans le circuit d'alimentation dela bobine de maintien du DUR. La concordance du couplage avec la tension continue est vérifié*: autravers de contacts du tambour basse tension JHi,

Ci-après la reproduction dnune description détaillée de la type 150, publiée dans:

- A.C.E.C - Revue n° 4 1963, par P. Lamberts:

- La description de la partie mécanique extraite du livret hit de la locomotive série 15.

-" Rail ei Traction" de no\ embre-décembre 1963 et janvier-février, mars-avril 1964±parP. van GeeL

265

Une locomotive type 150 stationne à la remise de Forest-Midi

BHBBBBRBBGBEEEBBF

La locomotive 1502 en tête d'un tram de voyageurs compose de voitures des types Kl et K3 à la sortie de la gare de

Bruxelles-Midi en direction de Forest.

V"3uI\am

LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE / Type S.N.C.B. 150TRITENSIQN : 3 K» VOLTS COURANT CONTINU / 1500 VOLTS COURANT CONTINU

25C03 VOLTS COURANT ALTERNATIF H PERIODES,

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGESan a»ociatlQn avec lei Alehei-;. c: CanilrudlnnE Electriques de Charlernl.

LA B H U G E O I S EET NIVELLES, S-û-5l- M i [hfll - lai - B rug«i

Tare - . . . . 77,7 1Voie 1.435 mmVilesse maximum 150 km/hService voyageursPuissance1 uni-horaire à 97 km/h - - - . 3.760 CVPuissance cnnrmua à 90 km/h 3.560 CVUnités en service - 5Année de mise en service

_ 7 j i - . - , . . - 1 électrique 4CEC

— Molaurï de tracliun anliârËmen] suspendus

— Démarrage par équipement de coniadeuraarbres à CaiïiËB.

— ProgrflSîlan automanque al cunlinue parélectrique et relais d'aec«le>at!oTi.

au

overleafDaLilsch eutTe-lo tûsielleriD en la vuella

I Fig. 1. - Locomotive Tritourar ;•.:= -.1 -:à grande vitesse,

Langueur Ic-lalË fiOra tampons 17.75 mEnlr'exe de pivol de bogie 8.BD mDiamètre des roues neuves J.2s mPoids, de la pari = I---P- - • 39,9 I

de la parlle électrique 37,& ITotal 7?,? l

Charge par essieu 1S,4 iVitesse maximum ladCûnsIruClaur mécânicjen ; S.A. Lu Brugcûise £ Nivelles

tur une locomotive destinée à la•marque des trains express : le sup-ément d'énergie absorbé pendants démarrages peu nombreux, estsignifiant par rapport à fa consorn-ation totale ; le Irain circulant nor-alement a grande vitesse, jl n'estus nécessaire de disposer de crans< réglege à mi-vitesse.

Le démarrage s'obtient par unetalion complète de l'arbre à cames

JH1 qui commande l'enclenche-?nt successif des appareils sui-nls :

- tes contacteufs de ligne

tance de démarrage, alternalive-ment dans chacun des deux équi-pements à deux moleurs.

— es contacteurs 6e sbuntagebranchant des résistances deshuntage au* bornes des induc-teurs des moteurs.Le démarrage es) ainsi réalisé on

vingt crans de marcbe sur résistance.Pour le réglage économique de lavitesse, fe conducteur dispose de4 crans . le cran à plein champ ettrois Crans de shuntage des moleursraspeclfvernent à 27 d/o, 46 % et

les deiiK tensions d'aMmanlationr Ala tension de 3QDO V. les poinies d'ef-fort aut jantes, au moment du pas-sage des crans, se manifestentsimultanément et également sur lesquatre essieu*. A la tension de15QD. V. les pointes d'effort aux jan-las. au moment du passage descrans, se manifestent alternative-ment et avec une plus grande inten-sité sur les deux essieux p'e chacundes bogies. Les variations d'effortîolal au crochet d'attelage sont lesmêmes aux deux tensions.

Le conducteur peut régler Teffortau crochet d'attelage pendant le dé-marrage entre 4 et !5 tonnes etmême, exceptionneflement, jusqu'à17.5 1 L'équipement commande auto-matiquement la manœuvre du JRIde façon a maintenir constant ceteffort pendant toute la période dudémarrage sur résistances.

L'EQUIPEMENT BIMORPHE

Pour réaliser l'équipement bimor-phe, la IccornotJve comporte une pe-

P 3kV-i.5kv

& akv-i-Skv

3 IV

Fig. 2 - Schémasdes au il liai ree.Ml à M4MCI-WC2MVT-MV2G AGSL

HChl-RCh?

JL couplage de? circuits da traction

moteurs deTiOteur doubla damoteur* de venlilaEeurgénératrice Sun Nain?génératrFce fllinienlûlH le moteur duventilateur dez aalU de lissageratfiateufs de chauffage des postes

P 3 W-l.â JîV. P 2& kV : panlographes

D 3 kV-1.5 IV, D 25 kV :Fil R2 ; blO£5 redresaaurs

tant les circuits de traction,Jes contBGteurs de résistanceéliminant les gradins de la résis-

Les carBclérislJqifCE, de démarra*ge "effort-vitesse" (fig. 4) ne sontpas rigoureusement Identiques sous

Irte sous-siation Iransformant le cou-rant alternatif capté à la caténaire encourant continu, pour le distribuerau* deux équipements de traction

Cette sous-station comprend :—. mi transformateur abaisseur de

tension alimenté à la caténairepgr un disjoncteur haute tension :

— des blocs de cellules redres-seuses au silicium connectées enpont de Gractz.

Pour limiter le nombre de cellulesredre^seuses à connecter en série,on adopte sur le réseau frençais lecouplage lûoo V.

Sur le réseau à courant alternatif

. E C * R E V U E , 4 . L 9 & 3

1

1 h 1

"

~" |

J^ \

îï

î^

•• •• •• ••

I • H . 1si

n

F.

1 ,*ï •

1

; A

ï 1

£ k

• i

HJM

— Q

UJ [t

-1

!?• IJ

1 .,

_l^

^

•i

«

^ ~

1

1

^ ~ï .

F 1 4 1

*

1

i

» »

^d

^H r¥ 4

• — f

~ F

• _

1

i *ri

1

. ;

- ^

i- . J

,-J

"H

F^ •

^ •

j~-j~

rr"h ;

ih

^

• '

• -

*'

1

;:i

=;

5

H 4

rj

~ ~

J

4

T^

r 1

1-1

n -j

- l • i

l-•

-^ i

i - i j 1

S

a* i_

n . 1

h J 4

£

•*t

*»

•

i J

ï ^r

i — «™

t i i r -

ï ?•i

— L r -

fn i-'irft O-

Jt •• H

1 î -s -^ ^ ^ X

_

-I \•m

H

_

Ji \

-^ \ \ ^ . j6rjrhjOiw»j L-ffi] £Q,j^ ^ ^,p

r5 I

^1

Vnj

-T

t •

1 •

a •

E * ? L

l

S8 In

S0

. -^

ita ° P

«M

^Lr±

fi

_. m

£

-J

n

*.,

ï

w -j

Cù

-^

JJ

*•* U

l

fonctionner simultanément en courant

Enclenchement ÛËS ccmîacleurs du JHP

r t D

1

J

•-P- O-

01

<B3 n a c T a a F-" a D a,

e CB

*

a.

ta < T Dl

<B2 •-H 1

~^

L^

±.

?

~ -1 •l h

^1

-.1 1ï -i n

S'h !en serre avec chacun des deux équi

pements.

Les moteurs de traction, alimen

courent ondulé résultant de IB super-position d'une composante continueet dos coniposanlB-s alternatives defréquence 100 et multiples de cettefréquence. Pour réduire l'amplitudede ces courants alternatifs, de gros-ses résistances induclives, les selfsde lissage (tig. 5) SDnt connectées

t^

tfl t

^

m 3 i i

<.

^~ :

'•

1 J L

l

ï •i"-

h •i•-

1 p i • hii -i

-

- H

-.

i -

|

^T

—•-s

--

• i — -

- --

1

- - •

-

. . :

. . .

ii

-

1

( - -

-- •

i— -

1 |

-

" P

-

- -

- • , 1-

équipements de la 1locomotive un

mcntation.

La lension redressée, obtenue audépart d'une tension alternative, est1res variable. Elle injecte dans les

; B.

S '

1 1

J «

^ h

> M

h J h

.] L

j 5

l Ln

*-'U

KÏ-

- c

- -

L • .

_

--ii—

1

- - l

-

h -,

i

lensiQn plus imporTanitransforma leurs el redresseurs d'ail

f m D.

s-

W "

parçlllaga pour le démarrage de deuimoteurs (fig. 2)

Les caractéristiques de démar-rage, effort-vitesse, sont les mêmessur ce réseau qu& celles réaliséessur le réseau néerlandais i 1500 V;elles sont toutefois J égare m en 1 plusplongeantes 1 cause des duiles de

i

. — _ - -

- - -- -

-. • -"

- ^ -

~

- .

-u utm

à

^H • .

- -

• :

4

• - -

- - -

l .

.- -

-. j- Fr r1

-

.. i-

' - -

- - - -

.1 - • •i

—

— Hi-y

- - •

- -

"- - ••

- -

i 1

. -

1 1 1 -

- -_ -

• --

comporte un blc-c redresseur et *

_d

_

- -

-i - 1 - -

-

avec un double équipement de lrac~tionr Chaque équipement, alimentépar un secondaire du Iransformateur,

? >? -:* hO

OJ

LF.

1J1

ÔL1

^"3

i1

*^

--L

*

1»'

-"u

"^

Fj"3 Î"S r-j

monophasé, la locomotive fonctionne Enc <n

1 f 3 « u ai 5 3 n «n

ûv

C

l*S

£S

s

£

$Ï?

V

a)uL:U

L :'

L

LIai

^n u

f*

c: .u

Q.

DJ -oai "Û

U

-

E c

o-

^

'Z

D

01

fl, Q

. 4JT

"D

^3

.-

Ul

Où

T)

""

.S

là

-S

en en

e

a,C

Œ

ai

F

ui

ojo

_fl

-tu

=- S3 n

t

D -C

m

DI•W

r

« eu

Dl

mai-oc4

up j-

m ii-

ot E

— 3

E'g

£

îfa

E g

-ûïï. "

«-ï-S g«

D

l —

S=

Is-' S t o

3 J £Q

n s s».g

c- -Ë

»

1 E

-ë

fllp_Oh

c2c,aCLnencenDl

D.

caiV•uf-r

e3jiw

^O

lTD3CT

DJ3n"

"ej:Dc-puremei

4l*

Ucnd^&

Q

M

^mDJ

>DJ

rr_U-i-"Qin

3"c-composa

»aça>L.

ca-F-"ft

— -

'ôHDl

il•D!°L_DJI

m•Dcai

-I-.rni_sotl

"ât•<*ud

no**rc3EEDUinDl

d>i_'3•o,a>bi_SOû_

"1—

sDl

u —= a^^

•iS

-E

•5

£^

-D

3IU<\t•*

'& §

^

» E^

>

o>-

uD

l

ÎS -S

£-S

E

™ ti

«ÏÏ

J c

t u

Dl

p

—

C

.5

S

S -

^ D

»n ~3

,_

O 3

f>

J>

•IÉ

IL

o

aC

L

Ol

CL

a* cai

i_ t

U

m —

-.

EJ

ai_

ia

in

•= - 2

z«•=

*

|Q

l/l

«

«_ ni

E i*

™

ai »

a-

3

a.

10

4>J

V

_LI

il

C

m-—

m

_l g»T

)4J

Dl

•Q1inu CL

_j ï

ï°-s

£ J5 ïï

o

c ï

".fiï

ÏÏS L

•O

o> «

« « J

s °•g

"J

ût

ai .D

Sïla.

3

ai a

au

en b

b

I S.ïï S. >

H.l>

Cl

a

Cl

O

^ E

—

cC

II

D

O

c .r

Dl

b

E ^

o•ai

ai

ï*I

I.ai

c

=•'1

ai

P£ï

aiaiIQ

X u

= i

£*

aj ci

u -o

U nu

ai =

E *

™

K

CL

-D

Uc i;01

"fl)

I

S*.E

«E

J

C~

n

(O

(A -O

•4l 3

« - si s^

E I

""S '3

"O'J

« ^p*W

- J?

s'ëT

Œ

-—

—

DJ

U "

.?

E

IO

ui

Ui

Dl

Dl

_

-o -a

cHU

(i

°>

E .S

-gU

t ~

L

CL

™

I»

—

CL

—

3

a -=

Sî" "

E'0

1

Ll

L

^_

DLV

nj

h °

s l°zo'â« •D

lc

^i

n

•»-B -

S ^

Dl

Dl

^ £

-n o

s .S P

E**g^

^

aïc

rj -aai

CLe û sU t

Z

l

l 1"^-^—

^

ifu — cD

l

IXI

.S S

E h

a o

uQ

F-

s

0-f

V

i

ai^

__ai

ça t

-* —

,- i

_

C

^ C

3

—

t D

- n.

cr

OUPLACES

uucesQ(ALU=J

M1-

3OceEJ

mLUa

D1>

ti

a4m>

[]

|Ql_dD-«fl

C£lïVk**nO

ocoOt

I_lîlncore assun

Vo•DOJ>-I-"DEQV

u>ai—i>H3services É

enai•onement

cç

coUl

taCl

c_

.2X3IOVai*jtumU]

CI

JQ1_aiO

ua>sn,-ainD

l

ErO

I

m>•V

I

, wDt_X3PJ „

in C

c

ou

—C

10

c

(1E ~

3 i

i_uVHi/iD

lc_ù

EDO3"Of?aH-.n-t-*rDJ

_EIO1

ut•Hmi_3ÏÏD£inai"OcaH-"a"•"ETD

J>Tl

C

«O

C

TU

D

]

mai

LA"D

—

in

^£

-oS

,£

à n

5 1

DJ

C

Ol

O

-£

£

u_

uj

CI

3

"3

.S

™ "

ïô

-ês «

£ <*il «f

1

= Ë

h U

C

[]n

<n=D

ïM

^

ai CD

ai "i

—

3

n

n.a

Su-ë

>

£,

S

ra j

M-Si

ï -E

ÊI «- s nin

E

f j

—

^

k_r

CaiEHlJ

^coE'U-I-.M>.m3<D3trpropres

-»cDtii

racoEi-h-B

-1— «raci_DJ

ncISp_3au-tac 'S0

s— Il

s -S

TOaiCL

aCL

SaiT

î

*--

CaiEm.'entraînf

—1

k^5«-3 ..

~°

•.

ventilaleirranslormateu

3 i

—

T3

Œ

+-

S |

'3

.Dl

-C

en

Cl H n n c M 2 e . •— w

D ID 1 « a F—

ID fD Z O n !. û_ ra.

•a ID

r~ m n a a 2 4 X a 3 ID 3 U>

fD a.

ra Ll> a_ fD E

fD

fb4i

>

V CL

fD C M ET

O Iï V a.

n fD E" IL> •a -i ID Q.

ra la la-

ra E

fD fD y •-b- cT c 3 fD 3 W C •o f

fr 3 ra 3 I-

H DJ

T E:

a 3 3 ra Cl

I-H CD

*ça 3 or n> S

T ID fD c "> ras

3 ID T

IDn

CD m c ED S ft ED

. p la la O IDn

ia D7 ra a ra i

c ra ra^

seau 3 a- • S" EL m ai Ûî

E m

^ ra ~t IDn

LQ

ID Dl

C rr ID fCJ CD ra ra T) ™ CD ra

'm

en o O 1 — la O S I-H n CJ 3 ra n ID 2 al IDn

—3 m

E V Tî D E 3 IP _ J U? n ^ n E) 3 1- E ra Q.

m

t/n

'fc

m °

a

£ 3

n

c

*>O

~t

c

"*

a.

"D

rT

b

=-•0

3

">

If

s s-

s. s

-s s, s i

" S-

S D. S

ID

—•

-Q

3c:

ID

fD "

ta CI

frt

=

fD

a>

a.

o.

- E

U

-

A *

J -,

™

n.

[Q EJ I

D: " *

•f ^

n

Cïh

flh

C

L E

:

ïl5

?

."

;?. n

ft „

ta

' ™

T

in

ci

1? m

ID

3 ^

]

c

~

Q.

~ ï

H

^- 3

m

H

.™ ^

HD

_

l~~l~

r«

^

^I

|BB

IID

-

3

-

Q.

« 5

: E

D. -:

ag-

S ±

: » g |

3

—.

-.

-T

mat

*

IDa

r~ ï; 3 a U "- o" a Q.

Q"

3 3 g_ (D E CL c" 3

ID

Q

= n ai n tn n ra 3 F

—-J ra 57 S'

fD fD

Dl

E S ~ô~

c -1 DJ

3 a !" ^ ra E X 3 D fD E —3 tn

O ED

Ifl râ"

n ra.

Dl p W O o CJ -*= IZJ

3.

n, Is 3' S 3 D r^

- cn Ë ^ S- s C^

O 3 et T"

1 u> rî f n p Ë 5 01 ex I& H

D + *E: Q.

CE -B S Ci o 3 ç& § 3" CL>.

fO

1 ï" In C CD.

EU b tf § ^ fD C h

I î

schémas de couplage de la locomo-

i— fD Cl

1 3 1— 1- 5. ID c T Dl

LQ O

q-

o.

CP

*.

I-H o I-H ra fD

-

fD y ut fD fD HQ ra Q

,E

avarié de la locomotive de façon àconnexions pour éliminer un élémentétablit encore les changements de

^F

fD E Cn o" 3 o>

CL

ID fD n Cl

I-H m- 3 LU T ra ù.

D "D C HYI

surer son fonctionnement aux traisauxiliaires de la locomotive pour as-cuits de puissance et des services

ra ïôh

n ra (B~

tn 3 o Q.

ID 5' 3 in Q.

D npBcitér

Le camnniîaîeur de coupfage

ra EU fD fD T ID.

Gt

3 n ID El

E E ra n ED •

3 a ra EL c s ro E U ra —3 n CD i/i H

chrones monophasés démarrés autraînement sont des moteurs asyn-mateur principal. Leurs moteurs d'en-

3 O C ra ra r> D X Q.

C 1 D -3

courant monophasé a 380 V par uncourant alternatif, sont alimentés en

ur j-» ID T n ra la E O-

t.

blocs de cellules redresseuses, n'é'transtor mateur. les. ventilateurs des

o 3 * IP < ra fV fD P,

C

tant les circuits d'asservissement.

ET £ r-

k- ra fD Cç

o tï c c m w-f

ra c ED 3 3

ID ED C X ai fD o ID n fn -i 1Q fD 1

leurs de traction entraine la généra-

nt 3 c fD 3 a rtT

E EL ID fD b

des ventilateurs de traction. Cettedisposition réalise un arbre électri-que enire ces deux groupes venli-lateurs.

série entrainée par un des moteurs

m fD 3 on ai c fD. n' ID

sage est commandé par un moteur

r- fD fD £ E CL

fD al

if a.

OJ la

le nombre de circuits à commuter.

leurs en sbunt sur les moteurs deventilateurs de tracUon. ce qui réduit

ai r-f-

•H O tn V a~ ra ù.

ID l-H 4 ÎD"

r V ta CL

chauffage des postes de conduite, ilVu la faible consommation du

uniques pour ce double moteur.extrémité ; tes pôles inducteurs sont

o e —i <& n c: s fï fD tï

r- DJ'

f] ir- ai o c ID

P.

r o I-H a-

a 3 fD.

E C m ra c ÔJ 3

carcasse ; les enroufemonts de !'ïn-çeur sont construits dans une seule

Les deuic moteurs de compres-

couranl traversant les deux mofeurcconnectés en série.

équipement à deux moteurs

Fig. : - Bine de selfs de lissage avecgroupe mnieur-veniileteur à là partieBU péri eurfr

bogie appartenait a un équipementdoil ëlre accompagnée de l'élimina-lion d'un moieur de l'autre bogie dusecond équipement connecté en sérieavec le premier.— te schéma CC 1500 V r— le schéma CC 1500 V dans te-

oueJ un équipement comportenttes deux niofeurg d'un bogieest é/jrnjfië;

— le schéma CC 1500 V dans te-

— Is schéma ÇA. 25 kV avec unfrfoc de cellules rsdresseusesél'nvné ;

— le schéma C-A 25 kV avec l'au-tre bloc de cetltjies redresseu-ses ë^mmé.

Lors de l'élimination d'un bloc decellules redresseurs, les deui équi-pement à deu" moteurs son! à nou-veau connectés en série comme dansle couplage CC 3QQQ V. Celle dépo-sition offre l'avantage de maintenirIntégralement l'effûri au crochet dela locomotive fonctionnai avec unseul bloc de cellules nad passeuses.La réduction de moitié de la puissan-ce résultant de l'élimination d'unbfoc de cellules redresseuses n'af-fecte oue la vitesse de la locomot^equi est réduite de moitié.

Une douzième position supplé-mentaire du comrnulaleur éliminetous les moteurs de traction. Elle estutilisée pour la remorque de la loco-motive in e rie,

L'élimination d'un groupe deventilateurs de fraction doit être ac-compagnée de l'éliminalion des deuxmoteurs du Qûgie correspondant.

Si le moteur de venlilaieur éli-miné entraîne la génératrice auiiliai-re, l'énergie pour les circuits d'as-servissement. puisée dans la batteried'accumulateurs, permet à la loco-motive d'achever le service. Si lemoieur de ventilateur éliminé cnlraï-ne la générailce alimentant Je moteur

l'équipement JH1 de démarrage.es! réalisé sous la même ïormec'est J'équipemani JJH2. Toutefois, |e!

contacteurs du JH2 ne possèdent i>Jjûbme, ni boite de soufflage. C'es

ii faul assurer toujours lea vide de ce commutateu'

rnûyennanl deu? précaut ions:

— un ordre de manceiwre du com-mutateur ne passe qu'à la conditiorque les refais de palpage de la len5iDn à la caténaire constatent qu'in'y a ni tension continue, m tensioralterjialive sur les- barres de toiturtalimenlant Is locomotive ;

— si, par suile d'un acoideni, cemanœuvre intempest:-

un relaie de tcnsioit brancheau* bornes de son servo-moteur êlec-iHque de commande, provoque Im-médiatement le déclenchement dudisjoncteur de la locomotive.

II. - L'EQUIPEMENTELECTRIQUE

DE LA LOCOMOTIVETYPE 15D

LES MOTEURS DE TRACTION

La puissance de la locomotive aété fixée d'après le programme Im-posé •

— rouler à la vitesse maximum de150 km/h ;

— développer à TdQ km/h un effortà Id janle d'au moins 6 1 -,

Fig. 6. - Bogie de ta locomoliversnt Ivpe 150

EmpatlernerU du bogie 3,15 m

Diemèire des roues MEUVES 1,25 mPmd& g'un bogie :

partie rnêcariique 9.7 1

moteurs cl transmission fM '

TolaJ 17.8 I

que/ </n équipement comportantles (ïeux moteurs fie l'autre bo-gie e$l ëltminé ,

— Te schéma C.A 25 kV ;— Te schéma ÇA 25 fcV dans te-

Cfuef un équipement à deux mo-teurs est élim>né :

— le schéma ÇA 25 kV avec Tau-

dé ventilateur des selfs de lissage,un comrnuleteur reporte l'alimenta-tion de ce moleur sur la batterieet accumulateurs.

Le commutateur de couplage eld'élimination comportanl un grandnombre de positions et de circuitsest un appareil aussi important que

— ellectuer le parcours Bru*ellesr

Paris [310 km) en 2 h 30 minsans arrêlh avec une charge re-morquée de 550 I ;

— effectuer le parcours Bruxelles-Pans avec 3 arrêts et une chargeremorquée de 550 t entre Bru-xelles et Aulnoye (35 km] el de

8 A C E C . R E V U E .

700 I entre Aulnoye el Pans(215 km] en 2 h 40 mm (noncompris les temps de stationne-ment).

La puissance de celle locomotive,supérieure d'environ 50 B,''a à celledes locomotives destinées au serviceintérieur de la SNCB, peul encoreêtre fourme par quatre moteurs.

Ainsi, il a été possible- de con-struire une locomotive dir lype Bo'Bolégère et stable, nui repose sur deuxbogies à deu* essieux, chaque es-sieu étant entraîne indép en déminentpar un moteur {•'§ G). La suspen-sion primaire dir bogie est réaliséepar des ressorts en caoutchouc avecun guidage de la boite d'essieu sansplaque de garde. La suspension se-condaire, à rappel pendulaire, estobtenue par des ressorts à héliceconjugués avec des amortisseurshydrauliques.

Les caractéristiques des moteursACEC type ES5di (fig. 7) sont lessuivantes •

Régime cont'nv : S90 eh - 1500 V -

— Rapport d'engrenages . 77/25

— Poids du moteur er dela transmission 4.030 kg

Le moteur possède quatre pôlespiÊncipauN et quatre- pôles auxiliairesmais n'est pas équipé d'un bobi-r?ge de compensa lion.

Le poids du moteur a été rédurtûj minimum grâce à l'emploi d'uneisolation de la classe H perrneiiantdes écTiaultements plus élevés SOil160"C pour l'induit et 1SQ"C pourl'inducteur el grece s une ventilationénergique débitant T25 nrVmin.

La circulalion o"e la locomotive àle vitesse maximum de 150 km/h anécessi té la suspension complète desmoteurs dans le châssis du bogie. Lepignon du moleur engrené avec uneroue dentée calée sur un arbrecr?u- tournant dans des paliers soli-daires de la carcasse du moteur.L arbre de l'essieu passe à l'intérieurde cet arbre creux. Une Iraxsms-sion déformûble équipée d'anneau*gansants avec biellettes à sifenlblocs,communique JE couple du moteur de

L'APPAREILLAGE D'ALIMENTATION

DE LA LOCOMOTIVE

La locomolive doil élre équipéede deux types de pflrtfograpfteS :l'un, pour le courant continu a 3000V ou à 1500 V el l'autre, pour tecourant alternatif à 25 kV. Les in-tensités de couranl a capter pour dé-velopper une même puissance, sonttrès différentes puisqu'elles varientnans le rapport inverse des tensions.C'esl pourquoi la Eigne caténairefrançaise est très légère (andis queles lignes caténaires belges et néer-landaises sont lourdes. Il s'ensuitqu'il faut deux types de pantogra-phes, non seulement pour assurerune captât ion correcte de courantsur des lignes caténaires si différen-tes, mais encore pour s'inscrire dansles gabarits distincts des réseauxbelges ei f rançais De plus, le dé-ploiement du panicgraphe à courantcontinu sur le réseau néerlandais doitencore être limité ^ar une butée

Les verrouillages du commu:ateurde couplage ne laissent passer l'or-

Ceirlùdi A e-'0ll t 'a jaiHf en ^DiTcficn? Ce laCDUTÙEÏ B tfto'l B /a rflire es ttmeHon

V.fes

470 A - 134Q tr/mm (301! 96 km'1

h) - lau* de shvnlage : 21 °/t

vnïhorBïrç • 9dQ ch - 1500 V- 490 A - 1315 tr/rnin (soit 97km/h) - tsut de &huntage : 21 %.

Diamètre des roues mi-usëes :

1,205 m

la roue déniée ù l'essieu; elle per-met l'excentricité et le non parallé-lisme enli-e l'arbre de l'essieu etJ'arbre creu», résultant de la flexionde la suspension primaire rJu bogie.

Flg. 7. - CâraclêrisliquBE el vua du motEur ACEC typeES 541

dre de commande vers l'un des deuxpantographes que si le couplage descircuits réalisés sur la locomotivepour Je fonctionnement en courantconlinu ou en courant alternalif, cor-respond au type de paniographe alever. Un aulre verrouillage com-mande, dans la position courant con-linu 150.0 V, la butée Fi m liant le dé-ploiement du panlographe à courantcontinu.

C K C . Et E V U E , 4 - J 9

Les deux pantographes sont con-nectés ensemble par des barres detoiture ; ils sont donc isolés pour latension maximum de 25 kV.

La locomotive possède deux dis-joncteurs :— un disjoncteur à courant alterna-

tif alimentant l'équipement detraction par l'intermédiaire du

que celui utilisé sur les locomotivestypes 122 à 125 de la SNCB. Commele courant qui le traverse varie dusimple au double suivant la tensiond'alimentation, le réglage de son dé-clenchement est modifié automati-quement par les verrouillages desrelais de tension nulle à CC.

L'enchenclement du disjoncteur à

quences seraient catastrophiquespour l'équipement.

Le dispositif de palpage de latension de la caténaire est connectéentre les barres de toiture et le rail(fig. 8). Il se compose d'un transfor-mateur en série avec une résistanceshuntée par une capacité. Le secon-daire du transformateur alimente un

P 3kV-l,5kV

P 25kV

S.ca

RTN I.SkV

\

=r C w

Circuits ça

ï

Détection de la tension ce Détection de la tension ce et ça

Fig. 8. - Dispositif destiné au palpagede la tension à la ligne caténaire

P. pantographes 3 kV - 1,5 kV et25 kV

Sec. sectionneur à courant continu

Sca. sectionneur à courant alternatif

DUR. disjoncteur ultra rapide à courantcontinu

Disj. disjoncteur à courant alternatif

Tf. transformateur

W, résistance potentiométrique

C. Capacité

Rcc relais de détection du courantcontinu

Rca relais de détection du courantalternatif

RTN 3 kV : relais de tension nulle 3 kV

RTN 1,5 kV : relais de tension nulle1,5 kV

transformateur et des redres-seurs sur le réseau alternatif ;

— un disjoncteur à courant continualimentant les circuits de trac-tion sur les réseaux à courantcontinu.

Le disjoncteur à courant alterna-tif souffle l'arc par un jet d'air com-primé. L'ouverture des contacts étantinsuffisante pour assurer l'isolementà 25 kV, le déclenchement du dis-joncteur est suivi de l'ouverture deson sectioineur qui ne manœuvredonc qu'à vide, Le disjoncteur et sonsectionneur à courant alternatif sontinstallés sur la toiture par l'intermé-diaire d'isolateurs supports. Ils sontconnectés à la borne d'entrée dutransformateur de façon à mainteniren dehors de la locomotive les cir-cuits à 25 kV. Le mécanisme de com-mande du disjoncteur est enfermédans un boîtier sous la toiture et estaccessible de l'intérieur de la loco-motive.

Le disjoncteur à courant continu,à soufflage magnétique et déclenche-ment ultra-rapide, est du même type

courant alternatif sous les caténairesà 1,5 kV ou 3 kV provoquerait uncourt-circuit ligne-terre à traversl'enroulement primaire du transfor-mateur. Sous la caténaire monopha-sée, il n'est pas permis d'appliquerles 25 kV à la borne d'entrée dudisjoncteur à courant continu dontl'isolement est insuffisant pour cettetension. C'est pourquoi, ce disjonc-teur est précédé d'un sectionneurdont l'ouverture assure l'isolementpour 25 kV des circuits à courantcontinu de la locomotive. Il faut doncvérifier la tension de la ligne caté-naire avant d'autoriser la fermeturede ce sectionneur à courant continuet l'enclenchement d'un des deuxdisjoncteurs tout en s'assurant quel'équipement de la locomotive est ef-fectivement couplé pour fonctionnerà la tension fournie par la ligne ca-ténaire.

Dans ce but, un dispositif de pal-page de la tension à ta caténaireagit automatiquement c'est-à-diresans faire appel à la réflexion duconducteur et interdit ainsi l'exécu-tion de manœuvres dont les consé-

relais de détection du courant alter-natif. La résistance alimente, en po-tentiomètre, un relais de détectiondu courant continu.

Sous la ligne caténaire monopha-sée, le courant alternatif ligne-terreest dérivé par la capacité. Toute latension alternative est appliquée auprimaire du transformateur. Seul lerelais de détection du courant alter-natif enclenche et autorise la ferme-ture du disjoncteur 25 kV, à condi-tion toutefois que le commutateur aitcouplé les circuits de la locomotivepour le fonctionnement dans ce sys-tème de tension.

Sur le réseau à courant continu,le primaire du transformateur consti-tue une résistance négligeable ; lecourant ligne-terre passant dans larésistance potentiométrique alimentele relais de détection du courant con-tinu qui, par son enclenchement, don-ne l'ordre de fermeture à vide dusectionneur à courant continu. Der-rière ce sectionneur, est connectéun dispositif pour la détection de lavaleur de la tension continue com-portant deux relais de tension nulle:

un enclenche à 1,5 kV, l'autre, àkV.

Sur le réseau néerjandais, le re-iis de tension nulle 1,5 kV enclen-ié et le relais tension nulle 3 kVéclenché, détectent la tension de500V. Sur le réseau belge le relais3 tension nulle 3 kV, seul enclenché,étecte la tension de 3.000 V, Lesîrroui liages réalisés par ces deux;lais n'autorisent la fermeture du'sjoncteur à courant continu que si: commutateur de couplage de laicomotive occupe la posi t ion « cou-mt continu » correspondant à lainsion fournie par la caténaire.

APPAREILLAGE DE TRACTION

E LA LOCOMOTIVE :

£ BLOC JH

Comme sur les autres locomo-i/es de la S,M.C.B. des types 120125, tout l 'appareil lage de tract ion

ît concentré dans un bloc imposant;cupant le centre de la caisse de

locomotive.

Il en résulte une instal lat ion in-(pieure claire, bien dégagée et uneicil ité de communications entre lespstes de conduite, qui frappent lesiteur d'une locomotive aussi com-iquée (fig. 9). Cette heureuse dis-Dsition étend à la locomotive type50 les multiples avantages de l 'é-jipement JH soit :

- économie et rapidité du monta-ge, par l ' installation d'un blocd'appareil lage préfabriqué dansles ateliers du constructeur élec-tr ic ien ;

— propreté et réduction de l'en-combrement, tout l 'apparei l lagede tract ion étant groupé dans unbloc étanche ;

— sécurité de fonctionnement parl 'essai au plancher du construc-teur électricien, de l'équipementcomplet de traction, avant soninstallation dans la locomotive ;

— facilité d'entretien ; le bloc peutêtre retiré par une ouverture dela toiture pour une grande revi-sion exécutée plus aisément endehors de la locomotive.

Le bloc JH est divisé en deuxcompartiments longitudinaux :

— le compartiment apparei l lage ;

— le compartiment résistances.

Le compartiment appareil lage(fig. 11) est fermé par des portesvi trées, II est éclairé intérieurementpar des lampes fluorescentes, ce quipermet d'observer aisément le fonc-tionnement de l'équipement pendantla marche de la locomotive.

Toute la partie supérieure ducompart iment est occupée par leJH1 comportant quatre t ravées decontacteurs :

— une travée de 12 contacteurs deshuntage ;

— deux travées de 11 contacteursde résistance ;

— une travée de 6 contacteurs decouplage.

Les contacteurs sont commandéspar un arbre à cames entraîné parun servo-moteur électrique fixé surla paroi extérieure du bloc. Deux re-iais d'accélération décident de laprogress ion cran par cran du JH1,

3520

de manière à maintenir constant lecourant de démarrage à la valeurchoisie par le conducteur.

Au-dessous du JH1, est installéEç JH2, avec quatre travées de con-tacteurs à carnes ne possédant niboite, ni bobine de souff lage ; ceJH2 comprend donc :

— trois travées de 8 contacteurschacune, pour les changementsde couplage et les éliminations àréaliser dans les circuits de puis-sance ;

Fig. 9, - Vue d'un couloir à l'intérieur dela locomotive.

4

575-»

25 1 18 2 3 6 24 9 23 10 11 3 12 16 17 20

2940-

21 22 19 4 5 14 151

4 13 5 18 22 21

Fig. 10. - Installation d'ensemble de lalocomotive, type 150.1 Armoire d'appareillage2 Shunt înductif3 Venti lateurs des moteurs de t ract ion4 Redresseurs5 Batteries d'accumulateurs6 Groupe moteur-compresseur7 Ventelles sans f i l t res8 Bloc JH9 Ventel les avec f i l t res

10 Compartiment d'apparei l lage11 Bloc disjoncteur ultra rapide12 Selfs de lissage13 Tableau pneumatique n° 214 Tableau pneumatique n" 115 Armoire à relais16 Panneau à relais17 Extincteur CD2

18 Gaine à drapeaux19 Extincteur à poudre20 Armoire d'apparei l lage21 Bouches de chauffage22 Commande manuelle de secours23 Transformateur24 Réservoirs sous châssis25 Chauffage des cabines

C E C - R E V U E , No 4 - 1963 11

ro m n m

o ï.

D „

"T !

°

••!

3?

CL

;::• 3 ;r

s

n. I

D

U.

M à1

T3 D c:

M 8. n-

O C "Q

v* o.

If c

n

-i

1°

J c

Z--

?

s.

a ~

j,.

c: niveau inl IDn ~> en a -i o.

c — ET FJ1

-1 a •o Dl

~l a ta * nT,

—3

ID C T ID ù C O"

C?

"

a q 3 C^ S •l H o a- m °.

ID 3 ID S'

Dl

Cn D-

T a cames û.

c <— ~r m *"" Q D

1— m mécanism ID CL n n Q 3 E 10 n CL

ID

_ ™ circuits ai !•

*_ 5" T ni -

o éliminatio 3 [/]

Dl'

fus

En"

T

IV n 3-

CD •a 1EJ ID 3 ID 3 * m CL

ID n o ""EL.

iTL

1 n T a < n-

ta a. n CO n a 3 ET <D"

^ in

^T

(h

t

C

^ 3

•à ^

=•

o

v>

nio

D

3

^

ID

DIJ

9

^5

»

cr H S o DL

.D

D-

S.

1D

C

F-

a= ?

— C

Û.

fp

il

G

A*

i c «

Dl

sUn

C

D U

3 à

^ â

~=

È

g 31

a.

ID ?

m_

. >i

il

O

•-*•

T

2-f

cS5

S s0

LQ

=• a

g^

S S

C,

*--•

w

w1T"

CT

i

Ol

Ù.

Û> =

nT "ïl

» s

-3

si

c

&

fS

fis

a

—•

4D

t ._

'

-6s

^«

T

J 4C

m

ai

D

û.

n

fc -i

3

—

«

•*- m .

H.*

Û

CL ~

LU

fDLI

m

"•=

Sfû î;

™-+

n> d* g:

CL

H&(D

. ™

3

H

£

ïff

CL

3ID

- O

3 «

3

m n (O

"

™ *'

5Î-

-S ^

u

-i :,

<Q

ID

J

cdra

i"

—

b> ,

O.

(D

g a»

O.

C]

ID

Q

Cn

3

S S

»

™ 3

i>

-t.

in

O t 3 rï t ~> n,

Dl

ID ~"

10 "• ri^ ^1 ra < TO a

*D o. IB- 3 d —

•T D

l1

3 ID (II

fn ffl ^ 3. |[.L

~"

IV Hfli

ÏÏ. Û> âT 3 O rn Ù1

ID to ST

3 ID V-

19 < n n o là

•o O c rit"

n.

un Dl

ICI

10 U,

Ift

— DF

riT.

*V LA DI

ID n t n

CL

"•

ID

D 2f ID

ID

<i>

—

°- ^ "°

IO

ID

Dl

W

«

T

<

Û.

ID n

^^

Q,

nn

c

i31 S-

57

^ ^

*

" »

S F

m

™ » ô

rij

> I

T

3

rt

CI

DJi

m

-1J"

<

t 5

<J

ii>

]T

Q

*

,'

^<

3

—

4BID

O

- O

uj

ro

ci

u>m

f_

D

T1 B

3;

5.

j,

tt

H"

•a

-•

lu"

1!

3

-1 C

ID - 5

' »

Sfï

?fc

a,.

-c

Q

. "ish

MÏ?

tJ

H

t"

_ "

t

f^

" "

w1

—.

C

crD

J -• =

-o

—.

*ï ot

"?'

S *

_"

-d n

lï- O

». a

in

Dl

s1 a3

ID

rn

c™

r1(!>

«> , l'inverseur

s dans l'au

s -"•

^

_*

O

Ç>—

ID

3 r

- ID

d m

n> 3 S

iB

^

O.

n ji

—

TJ

<n

in

m

Tc

a

—

s%-:

B-

m

CB

t1

03

-3

-0

«

C O

ft.

_

=1

O

-• (D e

3 ID

£ û-

C?

ID

s: n

•E

I1

« o D

°; s

3îT

<5

i»ex

—

E

ro-

— '

ù. j

< 1

ID

—

10u>

ni IB

rf-

If

*

3

ID

C -" ui a.

ID

S^s

«"

£.

3f

c»-

3i-

CL

Ul

fb

CL

_.

m10 e

or

3a.

oH

Di

T>

T1

rii>

&

I)

-

ÛF C

TJ

Q- 2

s. £ HD

Si

=:^

SD £

ELs à

<D

ûl

i 3

C

f>-1

(D

tt>

01

3u>

Om

^ c

3

u,

n> oa

ôf

SB in

F—ïï

B

.m

—

-

ÙJ'

TJ

CL

_ o

t-

-1

|lF moteuonne

CL

(D

O

«*

c

_

K «

a!°

™

—!?

' "s

en

ii

D n_ B

D

OS

E

»

O

='

iF H

. -

(? =- D

l T

)

Dl

•O

ID

—3

S5

n

CL

Q

S » ?

1. S

ra T

a

« S

CL

«

11

—

tt

~ "

<

ÎD

S

«

"

™

" a

B1 a

—

IDn

M

El

E.

enL

J rj

_k

^ -

IP

H n

& D

5 &

• ?

D

-D .ï

m

—-—

w

tn

CL

C

o

c;

"

*1

S s

ta

H n 3- b <3

a P-

> m

m a

03

3 s.

f I

H-O

if

T

i c

rt

3

3 F ^

It

Ifc

*

CD

=

?

û.

3n.

a-

n

S

<ri

-D1

s_

vi

CL E

ijï

CD

**j

Q.

E_ ^

-H

3

S

S ^

Et a

£

S

o.

f m n •ï fu |Q Hï

ft D » UF

™_

fr

T3

_'D

' If

. O

- O

- fB

§ ^ ?

- ?

ï I -

ai

a.

rr ^-

ai

——

™

™

"

E

J ™

CL ï. '

3 d

Sa

= sr

|: -

"•g

B il

= =

S

13

=t

C

(II

S: E

^- -,

« n

"

Ui (B

_

'"

(!>

b^

ca

^^

o g

en

<3 »

«a

^à

JU

JU

4D=

fen™

"=;S

53.s

îS'e

&

=r 2

. fn

^n

-rr-

'S-

*-.

S ?

o^

o

flf

-ï ^

°

D ÏÏL

C' ù.

2

V .=

•

?-•

'-'

S q. i

n

g. -

D"

CD

3 ?

•*

-

Q-

'

«Illililti

" "

• 3* _

" ^

v

ïï

™

n^

« ?

n

I ^

D

C

r-

f

CL

±,

Wi

—.

O flr

-

r- pn rn -1 DJ z T o ? > —*

m c

H tr ID CL

c fj O £. n D C_

o_ -1

3 a T'

n n n a CD

<<n ai

c ir O Pi c_ ï ro i-* b n n C

BW

3 EU 3 O.

n H O ID Oh"

— 1 3 10-

Ul

Q.

3 « C 2 n a 7

-ï D C ai fi" n ID *^

Ll> •» 4D £T 4J>

'

a.

D n D 3

<n c en S"

o <D Ifl CL

ÛF

3 U> b i-- o £ J

D •

r* D ^ ï ÛF

— f

10

ST tu c —1 ib •: fi T Dl

E3.

m Dl

u -S —3 ID

O

OO

D

~

T

m

C:

,-

.

n n

D

O^

C

n n

a

Q3

C

s g

g 3

-. t ^

=-.

ra "S c

ro 3

^3 4D |

c ±

^

ID 3

& Q

.0

(fr

1 E

:0-

BJ

S

Evt

LU

s I

s s

3

EU

3?

ru

.,_

,0~

"

IBn

ID

J. -,

(d O3

Q-

0 s 01

—

o I ^

IA

U

ça /a

!i K

Gm

in Q O'

Q.

=

COI oT

M VI

3-

— n

3

* -

D o

hJ enE

LID

ui

c

• ">

s. ^

>

il u.

-.fl

3O

3

^ S

~ C

s »

-^.

ID

ni

(Q

=

3'

^ ^

3 T

, 4B

_

= flt

n•a

- C 3

Q. <

? *

• 5

H*

UJ

^2

~*

x

5§

S*

3

t s

I—

3

r-

" S

oT

«i?

^3

™

n ^

en n

g. m

e

T

1D

m

ciE.

~

w

I-n

ET

S

la

3 S

—'

Efl t

C

Q. t

<D

ivd

sese

T) -

un D

CDH

0-

c -a

& ™

L

^ "

•TI Q

.u

D3 7

ro ni

-n

Ul

n M

&

ID

— ID

c

—n

-o

D

*-

II

ICI

Ed

vj

•_

i,f

mn

uj

x

J

et

îf.

<

o

—ï

Ûl

m »

3

C

3 5

&

g;

^"S S

» |

a. "

o§

C

L? Û

.1

i a

t c

™

o 9 1T1 m o 3J rn t& rn c n ut

S1 3

ça o

ré par le transformateur passe suc-ces si va me ni pal

1 deux calé opposés

du pont ruais il traverse toujours l'é-quipement de traction dans le même

sens.

Dans les quatre branches dupont, les cellules sont connectées ensérie-parallèle. Le nombre de celtu-Içs à connecter eri série est déter-miné par Ja SBns'Qfl maximum à re-

dresser divisée par la tension quepeut bloquer uni? cellule dans le sensinverse. Ce nombre est de 8 dansles armoires du type A et de 6 dans

lîroirs en forme de secteur cylin-drique constituant l'armoire.

Un ventilateur, installé à la partieinférieure, aspire l'air de relraidis-

se ment au travers des radiateursportant cbacun les deux cellules re-dresseuses, connectées en parallèle.La ba&e du cylindre contient l'appa-rei liage de protection des redres'

seurs.

Dans les armoires du type B(itg. MJ, les cellules redresseusessont installées dans la zone centraleen quatre groupes, a raison de deux

Fig. 13. - Le 1rs réformateur csf suspendu sous laliïs ; ES borne d'entrée iraversG là caisse pour déboucherau-desEus de la loilure. A drûLle, le grnupe ventilateur duréfrigérant du transformateur.

les armoires du type B. Le nombreJe cellules à connecter en parallèle5sf donné par le cociSfi! maximum

û débiter au marnent du démarrage,divisé par le courant que peu! sup-porter une cellule. Ce nombre est de6 dans les armoires lype A et de 7dans les armoires type Ë.

Au total, l'armoire du type Acomporte donc :

5 x 6 x 4 = 193 cellules,

et l'armoire du type B •

6 X 7 X 4 = 1SB ceflulas

Dans l'armoire du type A. la bran-che du pont est constituée de troiscircuits indépendants avec, dans cha-cun de ces circuits, deux cellulesconnectées an parallèle. Dans l'ar-moire lype G, les 7 cellules sont con-nectées en parallèle par ries con-neiions équipQientielleSr

Les cellules redresseuses, des ar-moires du type A sont groupées dans

un cylindre (fïQ Î5J- Un groupe de2 x g cellules associées en série-pa-rallèle, cars une branche- du pont de

, es! rnanlé dans un des 12

à l'avant et de deux à 'arrière com-

portant chacun les cellules d'unebranche du pant de Graetz Les ce\-

lules connectées en séné dans unebrancbe sont situées sur une mêmehorizontale. L'armoire contient en-core, dans la partie supérieure,l'apparffiNage de dêtectJon et de si-

gnalisation des defau'5 et, à la partieinférieure, deu* ventilateurs aspirantl'air de refroidissement.

L'asservissement doit accomplirgénéralement deux tondrons : fscommande et la surve-l lance.

Il n'y a pas de Circuit de conr-

mantfe c"es armoires a redresseurscar les cellules fonctionnent automa-Jiquemeit en vertu de leurs proprié-tés de semi-conducteurs. Pour rédui-re la surtension qui se manifeste audébut de chaque demi-période deblocage du couronl, on connecte unecapacité en sorte avec une rës^sf.an-

ce en shunt aux bornes de chaquecellule.

Le circuit de surver/Jance délec-

te les trois incidents qui menacentles cellules redresseuses :

— fe CQV't-ct'Cuit externe .

— le court-circuit interne dû au cla-quage d'une cellule ;

— le rnsnque de ventilation

Le. pastille de silicium d'un re-drefseur ne possède aucune capacitécalcirifjque. La moindre surchargedue à un incident externe provoquesa desiructiori immédiate La protec-tion par rfjsjoncteur contre une sur-charge n'est pas suffisamment rapi-de. Il faut annuler instantanément |Qcourant dans l'armoire a redresseursen CDurt-circuitant ses bonnes d'ali-mentation en courant alternatif parun ccu'l-circtiiteur Le disjoncteur

baute tension coupe ensuite ce court-circuit provoqué artificiellement sur

le secondaire du transfarmateur d'a-Jimentation

Le claquage d'une cellule redres-seuSe. correspondant à un court-cir-cmi i ses bornes, est un accidentmoins grave. Pendant la demi-pêMo-de de passage de courant, celui-cicircule dans Ja cellule claquée com-

me dans les cellules saines. Meispenifant la demi-période de blocagedu tourant, la tension inverse se re-partit sur les cellules restées sainesconnectées en série et risque deprovoquer à la longue un claquageen cbaîne de celles-ci. C'est pour-quai, en cas de court-circuit interne,le circuit d'assBTvjssement de la sur-veillance ne commande que l'ouver-ture du disjoncteur car ce dêcJen-cbement ne présente plus un carac-tère d'urgence.

Lors du manque de ventilation.

les cellules redresseuscs 5'échauf-fent moins rapidemenl qu'en cas desurcharge, car on bénéficie de lacapacité calorifique de leur radialeuf.Pour parer aux conséquences de cetincident, le circuit de surveillance neprovoque également que le déclen-che nient du disjoncteur.

Le CQurt-erf-curt externe est dé-

lecte par un transformateur d'inten-sité branché dans le conducteurd'alimentation en courant alternatif

de l'armoire à redresscurs.

Le secondaire de ce t^ans^D^rna-teur alimente par un pont redresseur

la bobine de dé verrouillage du court-circuileur. Cet appareil comporte unplateau chargé d'un ressort e' main-tenu à une petite distance de deuxcontacts connectés au" bornes d'ali-mentation de l'armoire à redresseurs.

Le verrou libéré, le plateau estprécipité sur ces contacls. Le courl-crrcuiteur, par un contact auxiliaire,donne l'ordre d'ouverture du disionc-

A CEC - K KV II E_-I , 1

leur nauie tension , il ne supportedonc le courant de court-circuit quependant le temps de dec le ne he nientde ce disjf.'3leurr

La fiel': Jrorî Ou1 covrt-çtrcuî! in-terne s'eUeuue par des moyens dif-férents sur les rJeirx lypes d armoi-res.

Sur les armoires du type A (tigJ6). il existe un re/SJS de ries°c!icsisur chacun des fois cfrcuits àe re-dresseurs ctmstidianl une ûcanchedu pont Si toutes les cellules con-neclées en série Cens un (le ces cir-curts son! seines, la tension à blo-quer &e répartit unilormérneil surloutes les- cellules et !e point milieudu circuit est porté à Ea moitié de laleflsion redressée. Si une cellule estclaquée, la tension de ce poin' milieuvarie Pour détecler le cuurt'circuit,II sullit de comparer la tension de cepoint à celle du poinl milieu d'unerésistance connectée aurx bornes desb-ar.cr.Es du ponl. Dans ce but, labobine au relais de dëleclion estconnectée enlre css d?u* pom'.s ; cerelais enclenchera donc en cas declaquage d'une cellule et, par soncontacl, cojrimondera l'ouverture dudisjoncteur haute tension.

1pp1

r

•

•™i ii ; ii [__ _ . !

• i3

• 1

2

a

- — H.ii

._,

- __ j

. tfn 1*ilaTian

Four délecter un court-circuit In-terne dans les armoires du lype B(lig. 17). la lension aux bornas descellules redresseuses esl comparées la tension aux bornes d'une chaînede cepacîté, connectée en sbunl surles branches du pont redresseur. Lesenroulernenls primaires de translor-maieurs sont connectés enlre lespQinis homologues du circull des cel-lules redresseurs el du circuit descapacités. Si foutes les cellules sontsaines, aucun courant ne circule dansl'enroulement secondaire du trans-formateur. Le claquage d'une celluleentraine l'apparition d'un courantdans J'enroulement secondai.-? dutian£ :ormaleur pendant là demi-pé-

riode de blocage du courant Ce cou-rant redressé alimente l'unique relaisde détection de court-circuit internede l'armoire à redresseurs ; le con-tïcl de ce Celais commande l'ouver-ture du disjoncteur haute tension.

La détection du manque de venti-lation des armoires à redresseursesl réalisée par un relais anêniomé*tnque et par un conlact au'ilialredu disjoncteur de proleclion des mo-leur; de ventilateurs,

La mêmorisafion des défauts desarmoires a redresseurs est assuréepar une stgitaltStttfon Au poste deconduite une lampe blanche s'allu-me lors du déclenchement du dis-

•F-

-N-

"I J Fig, 14. - Armnire à redresseurs au sili-cium lype B, alimenl^nl deul molours de

traction et schéma ûs ses ti remis.

de s

EnsEmblc ces cellule* red

d uns branche du pont de

Grnupe rnoteirr-venirlateur

A C F, G - II F. V L: E , >D 4 - 1 9 6 5 15

Rg. 15. - Schiiflâ d'installation et circulls de-.• 'f • .i'i -. ail tilicium type A. — En bas, ledétaillé d'une des talonnes repérées i, 2. 3, 4... etc.

!i•

j

1

V r

|

| J

iiiii• i

T

11•

!!iiîEh

Y f

1 ! 1 1 M ! !1 i i i j ! !M ii ! j Mi

i! !: • 'M [ j j

V M ^ 4J M

joncteur dû à un défaut dans les re-dresseurs. Chaque armoire possèdesa signalisation propre :

— une lampe tolalisatrice renseignel'armoire avariée ;

— une fampe renseigne le court-cir-cuit externe ;

— une lampe renseigne le court-cir-cuil interne ;

— une lampe renseigne le manquede ventilation

D'après cas indications, Is con-ducteur peut remettre en roule lalocomotive après avoir procédé auxéliminations des éléments avariés.

lir. - COMMANDEDE LA LOCOMOTIVE

Malgré sa complication, la com-mande de la locomotive tri courant

est aussi aisée que celle des loco-motives pour service intérieur de laSNCB.

Grâce au fonctionne me ni auioma-tique de l'équipement, sa conduiteest simple et sQre. La locomotiveobéit à là manœuvre de quelques in-terrupteurs et de quelques manettes.Le conducteur conserve l'Initiativedes ordres, mais l'équipement refused'exécuter uns manœuvre erronéedon! les conséquences seraient dé-sastreuses.

Une signalisation et des instru-ments rfe mesure renseignenl cons-tammeni le conducteur sur l'ecéeu-lion de ses ordres el sur le fonc-tionnement correct de l'équrpementrNormalement, les lampes de signali-sa lion s ont éteintes au tableau debord ; eNes ne s'allument qu'en casd'incident.

Lors d'une avarie, la manœuvrede quelques interrupteurs permet auconducteur d'éliminer l'organe défec-tueux. L'utilisation d'une commandede secours évite toute détresse enligne.

Le conducteur est assis a gau-clie du poste de conduite (llg. 18)devant un pupitre où son! groupésles organes rie commande, les lam-pes de signalisation et les instru-mente de mesure.

La commande des services auxi-liaires s'effectue air moyen d'un jeud'Interrupteurs: pour la levée desp a nia graphes, T'en clenche me ni desdisjoncteurs, le démarrage des ven-Lilateurs et des compresseurs, elc.r-En s'installant su poste de conduite,le conducteur manœuvre ces inter-rupteurs et prépare ainsi la locomo-tive pour son service.

Les commandes de la tractionson! réunies d'ans un menipulateuimanœuvré à la rnain droite. Les or-ganes de commande de cel appareilcomportent :

— une manette d'inversion pour lechoix du sens de marche1;

— un venant pour le choix de la vi-tesse du Irain ;

— une snanette 3 boule pour le ré-glage de l'effort de démarrageenlre 4 t et 16 1.

16 A C E C - R E V U E , 4 -

0 —

i

3

,

A~.v r >

?

4

*

|

IV

l'Vl1 1 U

J

_

E

r

1

L

r——.

J_ -*

.

I— •

;

ï'U :

™3"

Q>— n,

Qj — i

-d—

:J

?

[J

__T

—

. P = iQ. | T- 1 , | T-

: g :. 1D

- —

A

W = résistant? diviseurs deRCI = relais da détection de courl-circul) interne

r-e = Résistance et capacité pour limiter la surtension decommuta H on

F|g. 16. - Schéma de l'armoire- type A.

En tirant sur cette manelle à l'en*contre d'un ressort, le conducteurpeui porter momentanément l'efforià 17,4 i pour arracher un train dansdes conditions difficjles.

La commande du freinage s'eliec-Lue au moyen de deux roljinels ma-nœuvres par la main gauche :— un robinet de commande (Su

frein direct agissant uniquemenlsur la locomotive ;

— un robinet de commande dufrein automatique agissant surlout le Irain

Dans chaque pupitre des postesde conduite est insiaHé un peli!conf tôlier pour le choix du coup/s-99.

II Bs\ commode par une manetteamovible qui peut occuper Irais po-sitions : 150D V, 300D V ei 25 kV,

Pour coniander la locomoiive type150, te conducteur ne doit e f fec tuerqu'une seule manœuvre supplémen-taire par rapport aux commandes deslocomotives pour service mlérieursur les lignes de la SNCB ; choisirle couplage de la locomotive.

Les trois pasilîr du couplage

du commutateur son! signalées parune lampe- Le di&posrtiJ de palpagede la tension a là Caténaire protègel'équipement contre lotîtes faussesmanœuvres du conducteur. L'absenceû"e réponse à un ordre d'enclenche-ment d'un disjoncteur fui indique unearreur dans le choi* du couplage.

Au chengement de réseau, les li-gnes caténaires sont interrompuesou séparées par une ligne neutre.Le train franchit sur sa Lancée cetlezone de transition. Avant de l'at-teindre, le conducteur abaisse lepantoorapha et manœuvre la manettepour ie choix du couplage. Un gongavertit le conducteur de l'exécutionde cette commande par le commu-tateur JH2 ei une lampe signale quele nouveau couplage est réalisé. Desque la zone de transition est fran-chie, le conducleur relève le panto-graphe, réenclenche le disjoncteur elremet en service la locomolive.

Lc& manœuvres d'éliminalion sonteffectuées moyennant des consignessimples.

Pour éliminer un maleur de r nt-licn, le conducleur place, au tableau

d'asservissement, la manella (Te l'in-terrupteur d'élimination sur le numé-ro du moleur à éliminer. Suivant laposition du controller de choix ducouplage, le JH2 réalise un schémad'élimination qur esl différent d'aprèsles diverses (ensions d'alimentationde la locomotive.

pour éliminer un groupe venlïla-leur de traction, le conducteur portela manetïe de l'interrupteur d'éliml-naticin des ventilateurs de Iractionsur la position - hors service » elélimine un moteur du bogie nonvenlilé. Le JM2 établi) un nouveauschéma de couplage et arrête legroupe ventilateur de traction.

Four éliminer une armoire à re-dresseurs» le conducteur tourne lamanille de l'interrupteur d'éfimina-lîon de l'armoire. Le JN2 établi! leschéma avec cette armoire éfiminée.En outre, le conducteur doit ouvrirle sectionneur d'alimentation en cou-rant alternatif de celle armoire. Pourl'obliger a eJJectuer ce sectionne-ment les verrouillages du circuit demaintien du disjoncteur sont combi-nés de telle sorte que son enclen-chement n'est possible que si lesectionneur et la manette d'élimina-lion d'une armoire à redresseurs oc-cupant des- positions concordantes.

La locomotive lype 150 étant con-duite par un seul homme, esl équi-pée d'un dispositll ccntrôlanl sanscesse la vigilance du conducteur. Al'arrêt, ce dispositif de veille IN' -rr ii[]i ;• est neutralisé afin de per-mettre au conducteur d'abandonnerles organes de commande ; au-defàde 5 km/h, il se mel auiomalique-,-nent en service.

Puur prouver sa vigilance, leconducteur doit maintenir une pédaledans une zone d'équilibre, ce quiexclut toute possibilité de fraude. Deplus, pour un contrôle périodique, ildoit réarmer le dispositif de vigilanceen relachanl ou en enfonçant com-plètement la pédale, toutes les mi-nutes.

Si le conducteur n'observe pascette consigne :

— une sonnerie le rappelle à l'or-dre -

— qualre secondes après cet aver-tissement, le disjoncteur déclen-che et Je freinage d'urgence s'ap-plique. Cetle temporisation estnécessaire afin de permettre auconducteur d exécuter la rna-noîuvre que lui rappelle le signalacco us tique.

A C E C K E V II F , JVti 4 . 1 û f, 3 17

D.

rQ

.CD in LO

" 5' 3 O ^ D •!/

t-*

ID tri

fl a s

û.

c Q.

^oncteur et ni t CE C 3 5" 3 •n m

dernier provoque S" Q.

"> f IO 3 Pn 3-icment

3 -i C" a.

c •3 — » £. n ro

-i nt

eu 3 flh

Ç ta 3 m

—i 1D>. — *i

Ht-

T co 3 fl ID EL

rp,

Q-

O fl ra ^ Q.

4J> O FT

venant Supérieure pi'

rr 3 ID S"

3 V*

3 nj

tension •o rÔ

'

C Dl LT —a

PI

rj] en *» a F

m 3 n a v Q.

ID tn c TO ï c fu in en CD a*

CD 3 •Q Q> o ^ TJ -|

-" Pi

Ifl in -\

tension </• a\ o 3 ai •o -= jf c lD<

rfc rv n iD en ta» o

ID V T-*

-a i s TJ D T I-H o 3 3 ID ta OJ u* D? £T L1 m CD n ™ e«

ai ID a.

D I-H ID 3 £jl 9 3 C H bornes

a.

ID •01 ocomolive t D —i

Ul

3 ID C fï HQ rp

-3 'D

-.

a.

CD CL ID<

IC •et -i ID ai l/i çp ri 3"

?»

J5 essieu

pourvu ID a. ^ CL ITJ

D d — ID<

TO

O -"onique

i— u locomotive CD i— H

HD"

3 D C i-f

—i

ça

a.

Q

. B_

;«

^

^

ôl i"

°JH

t

Qi

Inl

-O a

Jï

en

_

rj ti B.

n -

-

CD

5

in

S -

eu J

S-^

^^

^

ôT »

£.

-i ^

*» "s

ID

ni

-•

**•

-K-

-P--

—W

-

•I*

-H-

3 - l

J)

12

13

1 Pédale de veitte automatique

2 Manette du commutateur de choix decouplage

3 Manette de réglage de l'effort detraction

4 Robinet du frein direct

5 Volant de commande de la vitesse

6 Robinet du frein automatique

7 Ampèremètre et voltmètre batterie

8 Manomètre double

9 Lampes de signalisation position JH1

10 Indicateur de vitesse

11 Voltmètres circuits de traction

12 Lampes de signalisation

13 Ampèremètres des circuits de trac-tion

14 Boîtes à interrupteurs de commande

15 Sifflet du dispositif indicateur devitesse

16 Colonne de commande manuelle desecours

17 Avertisseur pneumatique

18 Pédale de commande des pharescode-route.

Fig. 18. - Vue du peste de conduite.

CONCLUSIONS

L'expansion du marché commun en Europe entraîne une augmentation du trafic voyageurinternational. Mais les réseaux de chemins de fer étant électrifiés suivant des systèmes diffé-rents, un changement de locomotives de trains internationaux aux gares frontières s'impose.Afin d'éviter la perte de temps qui en résulte, les trains express sont remorqués par des loco-motives Diesel. Cette solution ne peut être généralisée ; elle conduit à une exploitation nonéconomique car ces locomotives Diesel circulent sur des lignes électrifiées mal utilisées. Grâceaux locomotives polycourant, il sera possible de faire passer désormais les trains internationauxdans les divers réseaux électrifiés, sans changement de tracteur.

La Belgique est au centre de pays dont les réseaux sont électrifiés suivant quatre systè-mes (en courant continu 3000 V et 1500 V - en courant monophasé 15 kV - 16 2/3 Hz et 25 kV- 50 Hz). La locomotive électrique internationale de l'avenir est donc la locomotive quadricourant.L'expérience recueillie, par la mise en service des locomotives type 150, permet d'entrevoiravec plus de confiance un équipement de « locomotives quadricourant » dont un projet està l'étude.

P. LAMBERTS.

CEC-REVUE, NO 4-196319

286

Vues de détail de l'extérieur de la locomotive 1504.

287

Vues de détail à l'intérieur du poste de conduite.

s CM

lit

1 <»r

*~

wr

Of»

289

Description de la partie mécanique.

Bogies.

L'ensemble schématique du bogie est représenté à la fîg. la.

1.1. Trains de roues.

Les roues sont du type monobloc en acier laminé qualité BV2 d'un diamètre au roulement de 1,250 m.

Les essieux en acier C 40 mV sont forés intérieurement au diamètre de 60 mm.

Les extrémités des essieux sont pourvues d'un dispositif de retour du courant du rail.

1.2 Boîtes d'essieux.

Les boîtes d'essieux sont équipées d'un seul roulement à rouleau à rotule CK/C4 avec manchon decalage n° 3232. Elles sont lubrifiées à la graisse.

Le guidage des boîtes d'essieux ( fig. 2 ) est du type Winterthur;

Sur le même essieu les boîtes sont montées, l'une avec jeu et l'autre sans jeu.

Chaque locomotive est montée avec une file de boîtes présentant la disposition suivante: boîte avecjeu, boîte sans jeu, boîte avec jeu, boîte sans jeu. L'autre file de boîtes est identique mais au montagede la boîte avec jeu correspond une boîte sans jeu, etc. Cette disposition permet le montage du train deroue sur les guides de boîte sans jeu latéral et aussi de compenser les tolérances inévitables du montagedes colonnes guide dans les longerons des châssis de bogie.

Les efforts transversaux au niveau des boudins des roues sont transmis exclusivement par les boîtessans jeu.

Le guidage de la boîte est à guide cylindrique à bain d'huile coulissant dans deux silentblocs à com-mande verticale calés dans les assises des boîtes. Des ressorts en hélice, flexibilité 0,67/tonne locomo-tive, entourent ces guides et des amortisseurs à friction sont placés sous les assises des ressorts desboîtes d'essieux.

Toute présence d'huile doit être soigneusement évitée sur le caoutchouc des silentblocs et sur les ron-delles en matière à base d'amiante des amortisseurs.

Des butées en acier au manganèse soudées sur châssis de bogie et boîtes d'essieux limitant les dépla-cements transversaux des boîtes par rapport au châssis après 1 mm de course.

1.3 Châssis de bogie (fig. Ib ).

Le châssis de bogie ( repère 11 ) est constitué par des tôles en acier AE 24 C découpées et assembléespar soudure pour former caisson.

29T

Les guides cylindriques assurent la liaison avec les boîtes d'essieux sont encastrées dans les longeronsdu châssis de bogie.

2. Suspension de la caisse ( fïg, l a ).

Les longerons de la caisse, prolongés \ers le bas par des béquilles ( rep. 1 ) sont supportes par la ira-^eTse danseuse { rep. 2 ). sur des lisoirs latéraux, f.a tra verse danseuse repose sur des ressorts en hélicef rep 3 ) ( flexibilité 2,56 m m/tonne- locom olive ) qui s'appujent sur une traverse inférieure ( rep. 4 Jsuspendue au châssis de bogie par l'intermédiaire de bielles de suspension ( rep. 5 )

Remarque concernant ta lusuensiori primaire, f voir page 287 de l'article de M Van Gee! ci-après }.

I. 'auiew fan état dans ('article eue d'un essais de mise en oeuvre de disques de caoutchoucavee tnierpoîtfton de disques métalliques, remplaçant fes ressorts hélicoïdaux. Cet exxais ne s 'est pasconcrétisé et on a maintenu ta mjse en oeuvre de ressorts hélicoïdaux dans le bogie &N.

f.a traverse danseuse coulisse dans le châssis de bogie entre des frottorrs ( rep. 12 J dont les surface encontact sont pourvues de plaques en acier au manganèse.

Le déplacement vertical de la traverse danseuse esl contrôlé par des amortisseurs hydrauliques ( rep 6).

Le déplacement transversal de la traverse danseuse contrôlé par le rappef des brelles de suspension etfreiné par un amortisseur horizontal est limité par une butée après 35 mm de course

3. Pi\ otage et lisoirs latéraux ( fi g. l a j b ).

La traverse danseuse ( rep. 2 ) reçoit le pivot de bogie (rep 7 ) en son centre Ce pivot est destine uni-quement à l'entraînement de la caisse II est cale dans la traverse de pivot de caisse et est équipe côtetraverse danseuse, d^unc roiule en tonte ( rep 8 ) travaillant dans un bain d'huile

La rotule permet les rotations de la traverse danseuse dans tous les sens. L'afimentatïon du réservoirdnhuile réalisé par une tuyauterie esl accessible de l'extérieur du bogie.

La traverse danseuse possède en ses extrémités des plaques de glissement ( rep. 9 )n sur lesquellesprennent appui les béquilles de caisse, par 1 intermédiaire de grains sphenques en bron?e ( rep. ÏO )travaillant dans un bain d :huiJe Les grains sphériques permettent la rotation de la traverse danseusedans tous les sens.

4 Disposition des moteurs de traction.

Chaque bogie supporte 2 moteurs de traction attaquant chacun un essieu, par [' intermédiaire d 'un arbrecreux et d'une transmission élastique

Les moteurs sont fixés en trois points au châssis de bogie, un sur la travers de tête et 2 sur la traversecentrale; ils se déplacent verticalement avec Te châssis de bogie et subissent les déflexions de la sus-pension primaire.

292

293

Ip.'i

»*

fcta

295

Chaque point de suspension est constitué par un support amovible emboîté; à serrage dans le châssis debogie, et sur lequel s'appuie un bras du moteur. Un intercalaire élastique réglable est interposé entre lesupport sur châssis et le bras du moteur. L'ensemble est rendu solidaire par un boulon de forte section.

5. Entraînement des essieux ( fig. 3 ).

La transmission de l'effort moteur aux roues est du type " Alsthom " et est bilatérale.

Le pignon du moteur (rep. 1), calé en bout d'arbre d'induit, entraîne une couronne dentée ( rep. 2) fixéeà un arbre creux ( rep. 3) qui entoure f'essieux ( rep. 4). L'arbre creux est équipé de portées ( rep. 5)recevant les coussinets du moteur. Solidaire du moteur, et donc du châssis de bogie, l'arbre creux doitprésenter par rapport à l'essieu le jeu suffisant pour permettre les débatîements de la suspension.

L'arbre creux st muni, à chacune de ses extrémités, de 2 bielles ( rep. 6 ) qui commandent un anneaudansant ( rep. 7 ) entourant également l'essieu. Les anneaux dansants sont eux-mêmes reliés au voilede la roue voisine ( rep. 9 ) par 2 bielles ( rep. 8 ) identiques aux précédentes.

Chaque extrémité de bielle est pourvue d'une articulation élastique " silentbloc " et d'un pivot appro-prié pour sa fixation sur l'arbre creux ( rep. 10 ), sur l'anneau dansant { rep. 11 ) ou sur le voile de laroue ( rep. 121 ), selon le cas.

6. Châssis.

Les deux longerons principaux ainsi que les traverses intermédiaires sont constitués par des caissons entôle soudées.

Un faux châssis pour le logement des câbles est fixé par soudure au châssis proprement dit.

LES LOCOMOTIVES BB TRI-COURANTSTYPE 150 DE LA S. N. C. B.

par P. VAN GÊEL

'APPARITION des

locomotives électri-ques type 150 doitêtre saluée commeil se doit ; ellesanctionne u n e

étape nouvelle etimportante : la sup-pression des fron-

tières internationales entre réseaux élec-trifiés. Il y a, certes, déjà des enginspoiycourants, passant d'une tension à

l'autre, du continu à l'alternatif. Il y ales locomotives du New Haven, les pre-mières de toutes ; nous avons les rames

Bénélux en pool avec les N.-S., tout lematériel monophasé récent des BritishRailwaya admet le 6,25 ou le 25 kV,tandis que la France construit en série

des locomotives bi-courants pour lesjonctions entre régions et pour ses nou-velles électrifications...

Mais l'inauguration de la traction élec-

trique sans hiatus entre Paris, Bruxelleset Amsterdam est plus qu'une nouvelleprouesse technique ; nous voulons y voirle symbole d'un avenir prochain quiabolira toutes les frontières européennes.

Les BB belges type 150 seront aidéespar les BB françaises tri-courants 26001et 26002, locomotives qui n'ont pas en

fait été construites sur des donnéeséquivalentes. Les unes et les autresseront assistées plus tard par les C' C'

S.N.C.F. 27001 à 27004, quadri-courants, de 4.500 ch et 180km/h devitesse maximum, par des Co' Co' alle-

man.des pour lesquelles on chiffre 5.000à 6.000 ch et 200 km/h, et sans doutepar des BB belges quadri-courants dontles probabilités de commande se pré-

cisent.

Ces nouvelles locomotives ont unecaractéristique essentielle : elles peuventcirculer à pleine puissance sous trois

systèmes d'alimentation différents : lecourant continu 3 kV de la S.N.C.B., lecourant continu 1,5 kV des N.S. et le cou-rant monophasé à fréquence industrielle,25 kV 50 Hz de la S.N.C.F., régions Nordet Est. Elles passent de l'un à l'autreen pleine marche. Les engins quadri-

courants ajoutent à ces possibilités !emonophasé 15 kV 16.2/3 Hz suisse et

allemand.

Il n'y a actuellement en Europe quedeux séries d'engins quadri-courants ; etce n'est pas un hasard s'ils sont suis-ses. Il y a les locomotives de manœuvreutilisées à Genève et à Chiasso, mais

leur travail quotidien ne leur impose pasune commutation fréquente sur plus dedeux ou trois régimes différents.

Il y a surtout les rames TEE électri-ques des C.F.F. qui, elles, circulent régu-

lièrement sous quatre courants; la chosedevenait indispensable pour donner à laquintessence des services voyageurs eu-ropéens tout le lustre désirable.

Nous retrouvons ainsi la seconde par-ticularité des BB 150 de la S.N.C.B. ;ces locomotives sont, en effet, vouéesessentiellement à des services TEE, c'est-

à-dire à des dessertes à grande vitesse,en service international, en remorquantun matériel extrêmement confortable, di-

gne de l'adjectif de luxueux, mais decapacité relativement restreinte.

LE BUT

Les liaisons TEE issues il y a quel-

ques années de la volonté commune des

173

to UJ o

Lo

co

mo

tiv

e

éle

ctr

iqu

e

BB

ty

pe

1

50

de

la

S.N

.C.B

.

HA

UT

. N

ÛH

MÛ

LE

S

NC

B-

5

1O

Q

PÛ

NT

Q

13

00

/ 3

00

0

V.

CO

NT

INU

ÎS

Q

DQ

V

A

LT

ER

NA

TIF

Or

rem

arq

ue

r le

* d

eu

tle

s (i

gnés

d

e lo

ltu

ie

4td

nt

dï&

linçt

eî.

l'un

pour

Iç

I

500/

3, O

DO

cou

ran

l co

nti

nu

, l'

pour

le

25

.ÛÛO

v

olt

i 50

H

i,(D

ein

n

da

Phil.

D

am

bly

l

Vue en bout de là locomotive BE .y1.* 150de là 5.N.C ; avec le pantographe1500/3000 volts en position de captation.

(Dessin de PhiL

x ouest-européens, ne pouvaient à

l'époque être assurées autrement que par

des engins à traction autonome; c'est

tort sagement que l'on décida d'affecter

g ces services des autorails de luxe,

adaptés ou construits spécialement- Le

succès remporté par les TEE est connu

de tous : ils ont ramené au rail une

clientèle que l'avion considérait comme

sienne; ils ont porté un coup presque

décisiJ à certaines liaisons par hélicop-

tères, Ils ont surtout contribué à rendre

confiance a ceux que le doute envahis-

sait.

Mais les services TEE actuels ont des

faiblesses, rançons de leurs succès ; les

performances du début doivent être amé-

liorées, et des lors la traction électrique

est la seule à pouvoir résoudre l'équa-

tion sans tomber dans la démesure.

Quand on veut améliorer une moyenne

on peut ou relever les vitesses ou ga-

gner à l'accélération, mais le moyen

est identique : la puissance ; avec une

alimentation correcte à la caténaire, le

véhicule électrique est seul à disposer

de réserves latentes qui laissent loin en

arrière les régimes dits continus ou uni-

horaires. Que ce soit au démarrage, en

reprise, en régime ou en rampe, la per-

formance est en raison directe des che>

vaux utiles (ceux qui se mesurent a la

jante), et en raison inverse du poids: le

véhicule électrique gagne à tous coups.

C'est pourquoi les C.F,F. ont sorti leurs

automotrices TEE dont te succès s'affirme

chaque jour, que ce soit en soutenant

150 km/h entre Paris et Dijon ou en

gravissant les rampes du Gothard.

La seconde faiblesse des TEE gît dans

Ja formule autorail ou automotrice i la

capacité immuable- M est des dessertes

parfaitement assurées • il en est aussi

où la demande varie trop en fonction

du jour et même de l'heure pour pou-

voir à la longue se satisfaire d'un ma-

tériel à la capacité trop limitée.

Il y a en chemin de fer une absurdité

intitulée « voyageur debout de première

classe », les TEE l'ignorent car ils in-

terdisent la surcharge- Mars il y a pis :

abandonner des voyageurs déçus ou ir-

rités par manque de p lace; en déclinant

l'obligation de transporter, le TEE abdi-

que l'une des grandeurs du rail-

Paris-Bruxelles-Amsterdam est l'illustra-

tion la plus claire de ce manque de

souplesse des TEE par autorail, surabon-

dants entre Bruxelles et Amsterdam, insuffisants de Bruxelles a Paris, Dédoubler

systématiquement Ja liaison de fin de

soirée, même a cinq minutes d'intervalle

est illogique ; il y a toujours une rame

ou trop tardive ou trop précoce, au dé-

part ou a l'arrivée...

Ce besoin aigu de faire vgiier aisé-

ment la capacité en fonction de la de-

mande trouve automatiquement sa ré-

ponse : le train. Il ne présente sans

doute ni l'homogénéité technique de l'au-

tomotrice ni le confort intégral que pro-

cure celte solution globale, mais au prjx

de légers inconvénients, le train offre

par contre la souplesse de sa composi-

tion, La facilité d'entretien et de rem-

placement d'éléments conçus pour être

associés et dissociés rapidement et aussi,

pourquoi le nier, un prix de revient à la

place offerte d'autant plus intéressant

que Ta capacité croit.

Le remplacement des automotrices TEE

actuelles, S.N.C.F. ou N.5r/C,F,F, posait

281

ro*

n

— q

n

m

=: o

S s

»—

n

—

3 E

Df ~

tg

û.

fmc ro

r-

<

m

r-

o-

r)

3 r,

—=.

mCD

m

Q.

Ul

30 "

"• —

1 :-

-i

tr,

L H

C fît - B"

»-t- ip -i n 0 3 El £ n Fi'

Eu

Tl ^ ta- < c ft t ifl ^« C.

It -^ U n,.

[& fl tfi O 3 !-

•- 3~

'ii C ™> ra in CL n £* b

o" j o. Cl

— 1 _l

Ll oT o 1-*

1 — —1

CD

^ CL ra 5" 00.

CD -i _ (D un O ra j EJ ûi

iv -i

(Û (n *-t- D Qi

t T ra CD"

El IC ^

Un

1Ï O *-h

— 1 C n 3 ra ^ r C6 rt O

Q.

n> ira TJ fp T ï S"

3 J 1D un ^ ra^

m DJ CT

û. en

= T

J

. S »•

B'^

3

c

01

_-

Ul

OU

O-S

ru

CJl

o3

aC

ll-t

- 5'j U

l CL ra-

^

=r

o ?_

^

-.m

^

.L,

Q_

_

n CJl

1L

-Ï

S

^ 1rri

L'

.

Touché

U

r1

o r

aTJ

a*

c

cB

à J

x-i

ID

r-

un j

_,

Dl

<B'

O

—

Ui

r-

3

n'

9

o. II.

•a

n

o

n

<fiot

o

ra

o

'Dn t

^

3

n*-*•

—

— j

n

!°M

I5-

rr ^

Q

. m

.^

S.

<;

n- r

an- ^

fl)

>/>

~.

^ "

"i

'

ûk

O —4l

—L

ci

m

a ,t

Sft

—

n c-

DI-T

; (

3 i

cm

* ^

En n

•n ra

n

Jû

o

ô—

-i j

chosev

" *"

!(»

_i e

n. i.

i.

^_

5

C

O

(t

J

-TL

ft

™

g |"

S

*ï

g"?

^'S

-z

cL

^J

^C

-â

f,,

^n

iL

OT

ra

fC

ni

ig

n<

30

iu

iu

;S

™3

D

£_

1/1 ,

.

T)

o S

** J

ÊlÉ

f |

°."

n3

0

cii^

!"^

3,

o

O'

H

-a

^ _

zi^

-J

-f^

fii^

:i^

'cû

'

ce. 1

/1

j

^< a»CL

Da :r

O- ^

—

D•a or

ni «

o (•»

etJ-

«c

-•

t n

oblè

; o

^

&3

CD

Eu M

.

•n

n(t

O

H

£. o

un'

™H

" S

n.

S— u ira

7

ID

y. û-

C.

(0ro

D

o

ra-

&

assurée

faits de

m

w nï C

S'

3

S E

ra r

a1

Uh "

- cp

ut

a. itC

T 0

a.

a ra

'i_lj J U

lin

O C

CL 3

is n>

-.

=

s ; C

D

m*

™1/1 5?

i—

—ft>

ra

-a (D

3 O D

.m O lu.

PROGRAMME DE TRACTION

Pour évaluer les performances Oe la

traction, on suppose une demande pou-

vant atteindre a certains trains trois cent

cinquante places, soit dix à douze véhi-

cules selon la composition. DU 430 à

500 tonnes à remorquer le plus vite pos-

sible sur les 310 km de Bruxelles-Midi

à Paris-Nord sans escale.

La ligne est bonne, excellente rnéme

depuis sa reconstruction quas[ tolale en

Beleique ; on a refait la voie, redressé

les courbes. On a surtout élargi l'entre-

voie autant que faire se peut ; c'est un

point faible des lignes belges- En bref,

il subsiste Je ralentissement a 100 km/h

en gare de Mons. celui à 120 km/h a

Noeent-sur-Oise, les zones d'approche de

Bruxelles el de Paris, sinon on peut

lenlr le 140 km/h en Belgique, IE 140

ou le 150 km/h en France, de bout en

bout-

Lé profil vaut le tracé, à une excep-

tion ïsrèSr Le parcours est plat, rien ne

dépasse 3 à 5 5™, pas même la rampe

de Survilliers qui sépare les vallées de

l'Oise et de la Seine, célèbre au temps

de la vapeur : on en abordait les 20 km

de montée avec une machine encore

froide en sortant de Paris, et les 20 Km

de l'autre versant avec 200 à 250 km

dans les bras du chauffeur en venant

de Lille, de Calais DU de Bruxelles

La seule difficulté subsistante est dans

le sens pair, à la sortie de Mons vers

Paris : on y trouve d'un seul élan 6 km

en rampe de 12 %0 et 9 km en rampe

moyenne de B %„. La nouvelle ligne

construite a cet endroit a élimine le

maximum de 15 %,t qui existait autrefois

vers Cuesmes.-, il n'ernpëche que la

charge maximale envisagée soit 550 t,

doit pouvoir éventuellement être démar-

rée en pleine rampe par tous les temps.

Tout est largement calculé, mais la scien-

ce des conducteurs va devoir intervenir

certains jours.

Les locomotives TEE doivent donc être

avant tout des chevaux de course ; il

n'est pas question pour ce service —

tout au moins sur Bruxelles-Paris a

moins de circonstances exceptionnelles

— ni de démarrages pénibles, ni de lon-

gues rampes, m de lourdes charges ; il

en est encore moins question sur les

N.Sr Une Locomotive à quatre essieux

moteurs présente donc un poids

rent suffisant et cette locomotive, à ad-

hérence totale naturellement — la Bo" Bo1

ou la B'B' — est de toules la plus ré-

pandue, la plus simple el la plus roU'

lante. Il faut cependant veiller a limiter

strictement la charge par essieu car elle

conditionne le maximum permissiole en

courbes ; la limite correspondante à

150 km/h est de 21 tonnes par essieu,

soit 84 tonnes pour là machine en ordre

de marche.

Le lecteur se reportera avec fruit à

l'étude de M. H, Laurent parue dans

«Rail et Traction» sur la traction Diesel

entre Bruxelles et Paris (n° 46 de jan-

vier 1957) i il y est clairement expliqué

pourquoi les performances de l'époque

pouvaient parfaitement se concevoir avec

une puissance spécifique de 4 ch/l ;

mais il y était aussi démontré qu'une

puissance supérieure était Indispensable

pour regagner les dernières minutes, aux

démarrages et sur les rampes ; 148 mi-

nutes de Bruxelles à Paris devaient de-

mander environ 10 ch/[. Le relèvement

du plafond autorisé Sur de longues sec-

tions, surtout en Belgique où le Ê^"1

est le plus sensible permet de ne pas

devoir atteindre ce chiffre. Les temps de

parcours prévus sont de 15Û minutes,

départ à arrêt, soit une vitesse moyenne

de 128 km/h.

PRINCIPES DE BASE

Les BB Amsterdam-Bruxelles Paris en

TEE doivent pouvoir utiliser instantané-

ment le continu 1,5 kV, le continu 3 kV

et le monophasé 25 W 50 Hz. Quelles

étaient électriquement parlant les options

possibles ?

En courant continu il n'y en a qu'une:

le moteur type série alimente à la ten-

sion de la caténaire, fonctionnant donc

sous une chute de tension éSevée avec

une intensité moyenne, un collecteur

de faible diamètre, 4 ou G pôles en

général. Une restriction cependant - la

tension maximale admissible en ire lames

du collecteur ne permet pas de dépasser

1500 a 1800 V aux bornes. En 3 kv\ il

faut donc coupler en permanence deux

moteurs en série ; cette servitude a déjà

permis de résoudre élégamment le pro-

blême 1,5/3 kV comme sur les automo-

trices Bénélux- Mais ce moteur brûlerait

en alternatif.

283

s l CD r fa en ra WL 5' t m Q.

<!>

T3 o un fD a c" D CD X Cl

CD CD"

3 *—

LU a. -~ —, ëit r*

CD LU « -1 O C £ m n C J CD

-

tn O C --- 5'

3 n 0 •n

— -

—•i rt 3 J-F TJ la i to

" 3 E — •

TJ n'

Dl

r~* 5'

3 a o \n < LU ^ LU'

3 F-« CD en

o T 3 fl c tn O E o Q}

TJ U r> i— — CL m l" T

J O"

CD fi CL 15'

3 o D

T O c CD 3 m j *»s de compensation, le shuntage

O1

iï un CD"

rji connexions résistantes, les en-

flo -i 0 en r> o ecteur. Les enroulements dou-

3 c "- •a CD

'in TJ O C -1 -• tb

-C

L IT —i m CD"

c" X E: 3 r» LU -T <D

tf 5" 3 —i

LU D- CD TI "-

--K o —1 r-r

CD tf 3 f- m 3 U* CD'

II* TJ o» rp i/i

T fl) 3 I-» Q.

CD n rH t J* C !-•- m n>

.un m 3 n O J r— 3

"

t r---

CD 3i

3 10 3 <--

C J 3 o *—fj C -1 in CD

-—i CD

' 3 & in •-F. O —i

r-* a —, îv

t *+

.0 j ?!

T3

T Ûl

1 *

1 0 — 1

_l

-

Ifl

IIT

J

CD

3

g0

=

^

ff=

«,

I-S

I:Ê

=r

a. H •tt

mun

in

ri-

F

—

ru

pTfln EL

</.

CE

O

H m TJ LU -l ft o 3 un rp-

fi t m j r- n y CD'

-T CD CL r& c; X tf o 3 2 CD tf

O J 5' Cti on -4-

0 m ^ 3 Ûl

3 r-'

ID Ul CD fi "- t; J ra in o G -*- o'

^ Û -"

31 tf » •D C issance nominale dans des maj

00 -• D C -o CD tf C ruolteur-deuolteur. Installer trois

CD tf cm lu-

J m-

P.Iitrices peuvent être utilisées en

rc 3 o — • cr> c 3 o 3 0 T

J 3-

Dl m CD CD fi *-t- 5'

o TJ CD

.-i LU 3 "-

<0 *-t-

-F CD C T en Q.

rti traction. Sous courant continu

s n O D E'

t Û C 01 3 m 3 r* CD II I-" ta o -• un ÎB"

l/l 3 o

3 ai m j "T LU 2 CD t 3 m O c i ra VI

On n> j CD'i U r-

t-

-T rt" n un

I-F nj t n C i moteur asynchrone ou synchro-

f 10-

rti i/i *-h n eu ÎD"

û. c ou o c TJ ID 3 o *-h rp t ^ irij

CD

<

J- CD

'T fD

'-v ra rF i CD 5 o 2 r-t-

tL Dlt X O -1 PU 5 t< un ù.

C 3 o ~ o TJ 3-

EU

•D C Ul

Cr-

EU

U

tu r+j*• :

conception la plus ancienne

r- 10 n o c — 1 El» 3 -- 3 o 3 D •D IT EU u* CD

'

o -"L

— K

-1 ffi C 3 Cii" O H

'

Cl c r— 1 nj w tu •< un "-

CD

'

3 4Ei

"l -o 0 c -1 o in C T T3 c" tf n CD

électrique e Ifl

r-"

•Q C m Ô" c a a n c CD Q_

CJ

J l/l iT i/i

"-

Ln'

m

oin

—

«•

(tn

—

TJ

CD

O E:y

^

CJ

—u

ru

CL n

H.

Tu

CD

"0

3'

IDÛ

.C

ff iLO

ui

Ô'

;r

3

< C

L m

PII LU (y

T}

—S

ira

-1

Jir n

CD

^.

û n Q c —1 Dl

J r* continu est neces f

ÏUI3J1E

Ltf

J r»

r CC 3 o r— flj C -1 c '-l-

in fTl m> en o c ^ C D <D n Dl

l-F CD

'3 a» -T 10

•o c in n c c 3 CL 10-

ta CL m fl 0 3 in I-

F 1 C o r*

3

CL f> — -

-D'

F*

T tD fyr

TJ O'

IB in — 1

CD c ÏD"

<D-

U'i n f j m f ^*

OJ c

<t un F—

J3 t n> (D moteur pour courar r-" o 3 tl râ^rente avec o 3 o -i- m c -n -i CD

'CD CD

"3 10 3 "- conti 3 C

motive mer

continu ond c J

cT

?

™

n Iï

^

i/itf

Tun

tu

!°"

5:r fil

CJ i/i

îm

=c nj

n Oex

c—

• -i

-*

m

?ii

3 ù> LO ^ *D CL T rj in i/i Itn in I-F DI

r* quement sur Dl

Ô"

f\ >i r o

alimenter à EU"

Ô.

ID de courant LU ternal —,i— *< T

J ID \H ia-

2.

rë'

classiqu Vi

1B j n O j- r1» s c CD *-t- 1Ï7 ul

ti Tl c m CD -•i

'icace : t i CD T ro un g o i— F n c T tf

3 10 •II r-*-

tï

Ô"

— •

fD n T D fl C tD i" TJ t in ^ CD

.n CD U l-t

- <ll lî — •

à courant

polhese s'el =. n

3 o

5 a

ro 5ffl,

C

il -r CD

0 ^S c X CD 3 (3 — r •> ^

a Itn tl'

"l o I-F Ô" c ^ Q.

in iD f-r

Q.

C 3

i CL iU 3 o '- n> C -i tf

C^ <.'

_cD CD r» a c 3 ra

'c Q

- n> moteurs rnc 3 o TJ -i U un (D

-un

TJ C F— in'

*-i- -i m J3 Ejestion D.

m a o i-* 10 T iT ô" n 0 3 o

CL ij'

3. -~ fi" CD i/l r*

G TJ Cl o TJ CD X O un O D 3 3 m D m

n O c -n Dl

J rF fl

O 2 U c un n fD U nj'

i/i l-F TJ Dl

^ C Ti

CD un r r— in

CD c tf 3 fD TJ Ri

^•mettent tJ ot m ta 3 ID D j--

ru LU -1- 5 3 CD 3

V) z p T m m série 1 —

1

OJ o o g S Dl in'

ci fD f> 3 O

l-K EU P to ùl

CD '-•- CD X *—T C

J

T? O'

n- TJ Dl

-1 Eu TJ -i

cC'

tf TJ 0 ET -i DJ

> O m p Tl

O t -i FT in locomotives a c ?: H

moteur en n CD CL o 3 !i' S' (D n n c Cl

^ a Œ-

TJ ùi -i

il 2

F^T

3

tnÙ

i Û

i

rt

^-i

i&

moteur es) bobina pour Ja tension de la

Ffgrie ou pour un soiis-muUiple de celle

lension.

Le moteur direct monophasé doit iné-

luctablement, quant a lui, être à basse

tension.

En courant ondulé on n'est plus tenu

à respecter ces rmperaïifs. e! on peu!

par conséquen] créer le moteur idéal,

le moteur «carré» où tension et interv

site soi-Jî d'un même ordre clé grandeur.

Mais iJ faut avec cette technique ïenir

compte du facteur « redresseurs ». Enfin,

pour un engin multi-courants, ave: des

moîeurs utilisés soit en alternatif re-

dressé, sojl en continu pur, il faut ar-

river a un compromis en jouant si né-cessaire sur les couplages.

|[ y a aussi le problême indissociable

de l'appareillage. Que le moleur soit al-

ternatif ou continu, sa forte contre-

êleclromojrjce est msuflisante au démar-

rage ; en courant continu il faut absorber

la différence entre la tension de la ligne

et Ta force c. e. m. à l'aide d'un rhéos-

tat dont les résistances sont éliminées

successivement a mesure que la vitesse

croît, jusqu'à atteindre un point d'équi-

libre our toutes résistances éliminées, on

se trouve sur un cran dit économique.

En monophasé, quel que soit le mo-

teur, on fait également varier la tension

aux bornes, mais en augmentant progres-

sivement la tension de sortie du trans-

formateur. Tous les crans sont en

principe économiques car la uana:ion d^

tension ne s'accompagne pas, comrne

c'est le cas en continu, des pertes oh-

miques dues aux résislances, donc de la

transformation d'une partie du courant

en calories qu'il faul évacuer

Le moteur alimenté en courant re-

dressé peut, chose heureuse, s'accom-

moder de l'un ou de l'autre système,

puisque le couranl qui 1 alimente, d'al-

ternatif qu'il est en entrant dans la

machine, devient continu avant d'attein-dre le rnoteufr

La locomotive tri-courant ne pouvaitdonc ëlre qiJ'un engin de la dernière

espèce1 moteurs de caractéristique séné,

alimentés a volonté en continu ou en

redressé, couplés par I, 2 ou 4 sous

1.5 kv, par 2 ou 4 sous 3 W et alimen-

tés par du courant redressé avec l'un

des couplages précédents sous 25 kV50 Hz.

PARTIE MECANIQUE

Pour la partie mécanique des 150. on

est parfi des séries 122-140 en l'allégeant

au mieux, sans renoncer pour autant à

cerîains impératifs de robustesse et de

simplicité qui sont une règle immuable

à Ig S,N.C.B. Le châssis et ses traverses

sont des caissons très rigides en tôle

soudéer un faux châssis logeant le câ-

blage est fixe au châssis principal. La

caisse, très allégée par contre, a une

ossature en profiles à froid et en tôle

pliée, avec un revêtement en tôle mince

d'acier en cuivre. La toiture 3 une ossa-

ture en tôles pliees et en plats soudés,

le recouvrement de la toiture et du

lanterneau est en métal léger.

Les bogies sont du type BN [Brugeorse

el Nivelles) ; essayés pendant pJus d'un

an sur les locomotives Diesel type

212.100 ces bogies ont fait preuve d'une

excellente tenue de voie avec, ce qui

ne gâte rien, une construction très

simple.

des couplages des moteurs de traction en (onction de l'alimenEâMon.{Destin de Phil. Darnbly)

25 000 v alternat^"I 5OO v continu 3000 v. continu

TRANSFO

REDRESSEURS

205

Bogie de là locomotive BB type 150 de la S.N.C.B. (Photo B. Dedoncker)

Autre vue du bogie ci-dessus

286

Les bogies SLM des séries précéden-tes sont bons, très bons même, maison peut leur reprocher leur poids et uneconstruction coûteuse due au soin aveclequel iF faut usiner et localiser les boî-tes et leurs guidages. Dans le bogie BNle guidage est assuré par des biellettesarticulées sur Silentblocs, chaque boîteétant munie de deux oreilles disposéessuivant un diamètre oblique et reliéespar des biellettes à deux oreilles identi-ques prévues au châssis du bogie. Lesaxes des biellettes sont de section carréepour faciliter le démontage. On obtientainsi un guidage sans jeu ni usure oul'hystérisis du caoutchouc joue le rôled'amortisseur, avec en plus une légèrepossibilité de déplacement latéral, béné-fique lors d'une entrée en courbe. Lasuspension primaire était à l'origine as-surée par des ressorts hélicoïdaux ; onles a remplacés en cours d'essais par desressorts en caouchouc, tout aussi élasti-ques mais auto-amortisseurs. La tenuede voie — et même les caractéristiquesd'adhérence — ont été améliorées à unpoint tel qu'il ne nous étonnerait pasde voir les ressorts en caoutchouc semultiplier à la S.N.C.B. (1). La suspen-sion secondaire est à traverse danseusequi s'appuie sur une traverse inférieurepar l'intermédiaire de ressorts hélicoïdauxmontés en parallèle avec un amortisseurhydraulique. Le pivot ne sert qu'au gui-dage et à l'entraînement positif ou né-gatif, il ne supporte aucune charge ; satête est une rotule travaillant en baind'huile. Toute la charge est reportée surles lissoirs latéraux par des patins deglissement en acier Mn, travaillant éga-lement en bain d'huile. La traverse dan-seuse coulisse dans le châssis de bogieentre des plaques d'acier Mn, son rappelest assuré par les bielles de suspension,avec des butées complémentaires quilimitent le jeu à 30 mm.

L'empattement est de 3150 mm parbogie ; la distance entre pivots de8800 mm, l'empattement total de11950 mm et la longueur de la machinede 17750 mm hors tampons. C'es't à peude chose près les dimensions des sériesprécédentes à part un empattement

(I) Ces ressorts — disques de caoutchouc em-pilés avec interposition de disques métalli-ques — sont déjà d'usage courant sur deswagons à minerais où ils subissent les pirestraitements.

moindre aux bogies (3450 - 8600 -12050 - 18000 mm).

Les roues sont monobloc en acier la-miné, avec essieux forés à 60 mm ; lesboîtes sont à roulement à rouleaux àrotule SKF, "dotées d'un dispositif de re-tour de courant. Le diamètre des rouesneuves est de 1250 mm au roulement,côte classique de la S.N.C.F., alors quela S.N.C.B. avait jusqu'à présent stan-dardisé à 1262 mm.

Les moteurs de traction sont entière-ment suspendus au châssis de bogie, entrois points, par des plots en caoutchoucet des rondelles à emboîtement en acier.Ces rondelles servent à centrer l'arbrecreux par rapport à l'essieu. La trans-mission élastique inéluctable avec desmoteurs intégralement suspendus, et pourune locomotive de vitesse circulant enFrance, est du type Alsthom à arbrecreux, anneaux dansants et des biellettesarticulées sur Silentblocs. C'est une trans-mission éprouvée, sûre et simple, qui nedemande ni entretien ni lubrification àpart les paliers de l'arbre creux.

Les appareils de choc et de tractionsont classiques : crochet fauchant montésur ressorts en caoutchouc, tampons àbagues métalliques Ringfeder. Les bu-toirs sont tous bombés.

Les hublots ronds ont disparu ; em-prunt peu heureux à la marine ou àl'aviation, cette mode n'a jamais contri-bué à l'esthétique ferroviaire. Les 150ont de chaque côté deux fenêtres rectan-gulaires à coins arrondis qui équilibrentheureusement les entrées d'air. On peutcependant prédire la disparition prochai-ne de l'éclairage naturel dans les com-partiments d'appareillage ou personne neséjourne normalement ; il faut quandmême le doubler d'un éclairage artificielà moins de condamner l'accès une foisla nuit tombée. L'emplacement des fe-nêtres et autres hublots est plus indi-qué pour des prises d'air qu'il y a tou-jours intérêt à placer le plus haut pos-sible.

Le frein pneumatique est du type di-rect et automatique, avec deux sabotssimples par roue. Le frein direct qui agitsur la machine seule est muni d'un ro-binet Oerlikon Fdl ; le frein automatiquea le robinet Oerlikon FV4 avec réservoircombiné à trois compartiments. Il y a lerégime normal alimentant les cylindressous 4 kg/cm2 ; il y a aussi un régime

287

Locomot ives électr iques BB

type 150 de la S.N.C.B. —

là photo supérieure montre

son aspect primitif avec la

toiture initialement prévue

— la photo inférieure don-

ne l 'aspect définitif avec la

toi'ure modifiée.

(Photos B. Dedoncksr)

«haute puissance» alimentant les cyl in-dres à la pression des réservoirs prin-cipaux, soit 7,5 à 9 kg/cm2, pour autant

que la vitesse soit supérieure à 50 km/h.

Le régime haute puissance est asservià un contacteur centrifuge mû par l'undes essieux mais n'entre en action qu'encas de freinage d'urgence. Il y a, enfin,un frein d'antipatinage commandé par unbouton poussoir qui agit sous une pres-

sion de 1 kg/cm2 environ pour réduirela tendance au patinage lors du démar-rage.

Il y a deux cylindres de freins parbogie ; les cylindres, suivant une tech-nique classique à la S.N.C.B., sont fixéssous la caisse pour réduire le poids du

bogie et son inertie angulaire. Dans lecas des 150 les cylindres ont été placésdeux par deux sous les traverses detête, ce qui complique un peu le mon-

tage des aérothermes de chauffage despostes de conduite.

Il y a trois réservoirs principaux de1020 I au total ; la pression de serviceest de 8 kg/cm2 ; le compresseur estsoumis à un relais régulateur de pres-

sion fermant son contact à 7,5 et l'ou-vrant à 9 kg/cm2.

A part l 'allégement de la ca isse etsurtout de la toiture, les 150 innovent

peu au point de vue mécanique. Lesdif f icultés étant surtout électriques, il

eut été hasardeux de faire intégralementdu neuf, en tous les domaines, et c'estfort bien ainsi.

(A suivre.)

288

LES LOCOMOTIVES BB TRI-COURANTS

T Y P E 150 DE LA S. N. C. B. (suite)

Voir "Rail S Traction,, n° 87 - novembre-décembre 1965

par P. VAN GEEL

PARTIE ELECTRIQUE

Les moteurs sont le cœur d'une lo-

comotive. Dans les Bo' Bor type 120 etleur descendance, on trouve le moteur

ACEC CF 729 N ; moteur sans histoire,robuste au-delà de toute espérance, ex-trêmement souple, sûr et économique,ce moteur a contre lui son poids ; plusde 5,5 tonnes pour un moteur non com-

pensé, suspendu par le nez ; et de puis-sance somme toute modeste. C'est pourson âge l'un des moteurs les plus

lourds, en valeur absolue, et plus en-

core en valeur relative.

Pour les Bo' Bo' type 150 on a con-servé les principes qui firent la fortunedu CF 729 N mais, encore une fois, en

revoyant tous les détails de manière àgagner en puissance tout en perdant du

poids.

Le moteur ACEC EC 541 des 150 estun moteur tétrapolaire à pôles de com-

mutation, de caractéristique série, noncompensé, à ventilation forcée et qua-tre lignes de balais, bobiné pour1500 V et isolé pour 3000 V. La car-casse est massive donc favorable àl'amortissement de l'ondulation du flux.

Le circuit magnétique comporte des pô-les dont la masse est feuilletée, avec unentrefer progressif aux pôles principaux,minimum dans l'axe du pôle. L'isolement

est entièrement réalisé en classe H(amiante, verre, silicone, mica) ce qui

donne beaucoup plus de liberté au mo-teur vis-à-vis des contraintes thermiquesusuelles : les échauffements sont limitésà 160° C pour l'induit, 180° pour lesinducteurs ; les essais sur les types 140

avaient donné toute satisfaction à cet

égard.

Le poids du moteur est de 3280 kgnu, 4030 kg avec la transmission com-

plète. Les performances mesurées aubanc se résument comme suit :

Régime

Tension V

Intensité . A

Vitesse t/min.

Puissance sur l'arbre . . kW

ch

Continu

1500

470

1340

660

898

Unihoraire

1500

490

1315

690

938

Maximum

1800

675

2040

1120

1523

27

ro œ

1.

Arm

oir

e

d'a

pp

are

illa

ge

.

2.

Ba

tte

rie

s d

e

ch

au

ffe

.3

. R

ed

resse

urs

.

4.

Ba

tte

rie

s.

5.

Gro

up

e m

ote

ur-

co

mp

resse

ur.

6.

Ta

ble

au

pn

eu

ma

tiq

ue n°l.

7.

Ta

ble

au

pn

eu

ma

tiq

ue

n°

2.

8.

Arm

oir

e

éle

ctr

iqu

e.

9.

Gro

up

e JH

.1

0.

Ré

se

rvo

irs

so

us

ch

âssis

.11.

Tra

nsfo

rma

teu

r A

CE

C.

12

. C

om

pa

rtim

en

t d

'ap

pa

reilla

ge

.13.

Blo

c

DU

R (

dis

joncte

ur

ultra

-rapid

e).

14.

Mo

teu

rs

de tr

acti

on

.

Le

s sh

un

ts

ind

uctifs

, le

s ve

nti

late

urs

d

es

mo

teu

rs

de

tr

acti

on

, le

s se

lfs

de

lissage

e

t le

ta

ble

au

à

rela

is

so

nt

dis

po

sé

s de l'a

utr

e c

ôté

, d

err

ière

le

s

red

ress

eu

rs.

(Des

sin

de

Ph

il.

Da

mb

ly)

Moteur de traction ACEC ES 541 des locomotives BB type 150. (Cliché B.C.I.C.F.)

A noter que ces performances s'en-tendent pour un shuntage fictif de21 %. En effet, les inducteurs de cesmoteurs n'ont pas été dimensionnés pouradmettre en permanence la totalité decourant d'induit. Ces locomotives ne dis-posent pas, après élimination totale durhéostat, d'un cran «plein champ» pro-prement dit, c'est-à-dire où la totalitédu courant d'induit passe dans les in-ducteurs : ceux-ci sont shuntés en per-manence à 2 % par une résistanceohmique pour éliminer les courants dé-rivés de l'alternatif. Le premier cranéconomique est donc ici ce « cran deshuntage permanent » que l'on baptiseplein champ pour la facilité des choses,mais le premier cran de marche sans li-mitation est en fait le premier cranshunté, soit à 27 %. C'est sur ce cranque l'on peut donc déterminer les per-formances de la locomotive.

Avec un rapport de transmission de25 : 77 soit 3,08, 1500 V aux bornes,et des roues mi-usées, on obtient ainsiune puissance continue à la jante de855 en par moteur, soit 3420 ch à99 km/h, et une puissance unihorairede 900 X 4 = 3600 ch à 97,5 km/h.Au cran plein champ, les vitesses sont

respectivement de 91 et 90 km/h. L'in-tensité maximale de 675 A par moteurcorrespond à un effort de démarragemaximal de 17.400 kg à la jante ; l'ef-fort normal est réglable de 5 à 16 ton-nes : il est de 9.300 kg au régimecontinu et atteint encore 5.000 kg à150 km/h.

Quant à la puissance maximale utili-sable en reprise ou en pointe elle estplus malaisée à définir. Les 1120 kWsur l'arbre par moteur correspondant aenv. 6000 ch à la jante, mais avec unetension aux bornes de 1800 V choseextrêmement rare en pratique. Le mono-phasé 25 kV admet une tolérance de+ 10 %, le continu de + 20 % ce quicorrespond bien alors au maximum théo-rique envisagé mais cette tension seretrouve seulement dans les circonstan-ces optimales, à vide, aux barres dessous-stations. Il est plus sage d'envisa-ger en Belgique la tension de 3,3 kV,sur la S.N.C.F. et aux N.S. la tensionnominale, ce qui correspond quand mêmeà des puissances transitoires mais com-bien précieuses de 5000 à 5500 ch àla jante.

La vitesse maximale de la locomotive,compte tenu du rapport de transmission

29

choisi et de la limite de résistance desparties tournantes (induits), est de150 km/h avec roues mi-usées, la margede sécurité classique de 35 % étantrespectée.

APPAREILLAGE DE TRACTION

Sous caténaire à courant continu onutilise un rhéostat pour démarrer unmoteur de ce genre. Sous une caté-naire monophasée on choisit générale-ment un réglage côté alternatif, soit auprimaire, soit au secondaire du trans-formateur, mais cela signifie un doubleappareillage pour un même ensemblede moteurs. On n'a pu ici, pour desraisons de poids, adopter cette solutionplus complète; le rhéostat est doncutilisé quelle que soit l'alimentation, leréglage étant purement continu.

Pour réduire l'importance des résistan-ces de démarrage et les pertes ohmî-ques il est classique d'utiliser plusieurscouplages. Les moteurs sont couplés ensérie, puis en série parallèle, puis éven-tuellement en parallèle en réinsérantchaque fois les résistances que l'on éli-mine progressivement, mais cette dispo-sition sous-entend un certain nombre decontacteurs supplémentaires. Or, il fal-lait déjà dans les 150 réaliser des con-nexions dictées par la tension du fil decontact ; il fallait aussi gagner du poidsà tout prix. On n'a pu se résoudre àutiliser des couplages successifs pour ef-fectuer le démarrage ; les moteurs sontcouplés à vide, une fois pour toutes, etle rhéostat doit donc, en une passe,amener la locomotive à son régime devitesse, qui est élevé. Inutile de dire quece rhéostat sera durement sollicité no-nobstant les charges moyennes et leprofil aisé.

I! ne pouvait donc s'agir que d'unrhéostat soufflé ; les résistances sontconstituées par des grilles en acier ino-xydable (acier CrNi) groupées en vingtcaisses ; celles-ci sont disposées surdeux rangées superposées à l'aide d'iso-lateurs. La ventilation se fait par sixventilateurs hélicoïdes verticaux, disposésau sommet du bloc, puisant l'air dansla caisse et le refoulant sous la loco-motive à raison de 26 mVsec. Les mo-teurs de ces ventilateurs, d'environ12,5 en chacun au maximum de4500 t/min. sont branchés en parallèle

entre eux et avec la dernière résistanceà éliminer montée côté terre. La vitessede ces moteurs, donc le débit des ven-tilateurs, est proportionnelle à l'intensitéqui traverse les résistances de démar-rage ; on obtient ainsi une ventilationautomatique et gratuite, directementproportionnelle aux calories à dissiper, àl'aide de moteurs simples, robustes etbon marché car à basse tension. Deuxcontacteurs court-circuitent ces moteursau dernier cran de démarrage. Les cais-ses de résistances sont fort accessibles,aisées à démonter sans devoir toucherà un autre organe : le câblage entre ré-sistances et contacteurs est court et ri-gide. C'est en fait le rhéostat qui fitsa première apparition sur les BB 120 ily a treize ans et qui amena une sortede révolution en traction à courantcontinu, en permettant, enfin, des démar-rages aussi longs et lents que néces-saires grâce à la possibilité de resterindéfiniment sur un cran intermédiairesans risque de fondre les résistances.

Les résistances de shuntage refroidiespar circulation naturelle étaient à l'ori-gine disposées dans le lanterneau ; onles a par après placées dans le couloirverrouillé lorsque le lanterneau a étéabaissé.

Tous les contacteurs de démarrage etde couplage sont mécaniques, actionnéspar des cames dont les arbres sont en-traînés électriquement par les servo-moteurs JH à 72 V. Les contacteurs seferment sous l'action d'un ressort ets'ouvrent sous l'action de la came.

Il y a deux arbres à cames : l'un, leJH2 assure les couplages traction etauxiliaires en fonction du courant d'ali-mentation ; il agit uniquement à vide,panto abaissé, sous les sections neutresqui séparent les réseaux à hauteur desfrontières nationales, on l'appelle aussi« commutateur ».

Le second arbre à cames, le JH1, as-sure à lui seul l'inversion du sens demarche, le démarrage et le régime deroute de la machine. Dans chaque bogie

Ci-contre : Groupe JH

1 — JHI2 — JH23 — Inverseur de marche4 — Résistances de démarrage5 — Groupe moteur-ventilateur

(Clichés B.C.I.C.F.

30

EficJenchemenf Jff 2.

Remorquai t

Buù

TU.J

ES3

kV»

1,5kV^j^j

25

ixjflLZ

irons

o \i

jh

L7

B

la11

11li

là15

^ 17il

14

1111

1\

MRI

fc<

biPt

™

™

M

™y™

^k<™

ni H2

•

*

ni

*

fH

avxiliains CortfacfeurS — <J|— traction!4

°«t t

44

it45

444

j

? ' &)t

at

l 685

\ Bes

i87

77o

1211

1 774

5 776

^ •

8''o tV

1 îj i21

_îJ}

1y

•• <& v^^^^^^SSSv^^^^SiSiS^^^^^^^^^^^^^^^^l^^^!^1 1 1 | 1 i 1 1

Inverseur de marche.P1.

Cab.I

P2

les deux moteurs sont invariablementcouplés en parallèle (groupes 1-2 et 3-4).Les deux groupes où les deux bogiesau choix sont couplés en série sous3 kV, en, parallèle sous 1,5 kV ou25 kV 50 Hz ; on a toujours 1500 Vnominaux aux bornes de chaque moteur.

Il en est de même pour le rhéostat ;ce dernier comporte quatre branches(RD 1 à RD 4) disposées deux par deuxen parallèle, suivant une technique clas-sique à la S.N.C.B. qui permet un di-mensionnement moindre des contacteurs.Chaque groupe de deux branches durhéostat alimente les deux moteurs d'unbogie ; les couplages affectent donc si-multanément moteurs et résistances.

Le JH1 actionne six contacteurs decouplage de résistances (A à E), vingtcontacteurs d'élimination des résistances(1 à 16'), deux contacteurs de pontagedes ventilateurs du rhéostat (17 et 17')et douze contacteurs dç shuntage desinducteurs.

Au premier cran (manœuvre) seulesles branches RD 2 et 4 sont en circuit,une dans chaque groupe. Au cran 2(manœuvre) la branche RDI est branchéeen parallèle avec la branche RD2. Aucran 3 la branche RDS est mise en pa-rallèle avec RD4, les résistances étantensuite éliminées progressivement surles crans 4 à 19. Le cran 20 cor-respond à l'arrêt des ventilateurs derhéostat, les crans 21 et 22 servent àparfaire l'opération (positions de sécurité).On arrive ainsi à effectuer un démar-rage complet en 19 crans, malgré unevitesse et une puissance plus élevées,comparé aux 40 crans environ en deuxcouplages des séries précédentes. Cettegraduation évidemment moins fine rendles démarrages plus délicats ; elle s'ad-met pour une locomotive purement àvoyageurs ; l'impératif du devis de poidsl'explique et la justifie.

Par contre, l'adhérence est beaucoupmieux utilisée avec le couplage série-parallèle dès le démarrage, surtout avecles deux moteurs d'un même bogie enparallèle.

A partir du cran 3 jusqu'à fond decouplage, le passage des crans se faitsous la dépendance des relais d'accé-lération QA 1 et QA 2.

Les crans 23 à 37 sont réservés àla marche à champ réduit ; il y a trois

positions stables correspondant à uneréduction de champ par shuntage de 27,46 et 58 %, mais chaque cran équilibréest précédé de trois crans déséquilibréstemporaires puisque les contacteurs nese ferment pas simultanément aux qua-tre moteurs, mais successivement ; endécalant les crans à l'arbre à cames onobtient ainsi un amortissement des poin-tes d'effort. Les crans à champ réduitsont obtenus indépendamment à chaquemoteur, chacun d'eux ayant ses propresrésistances de shuntage, complétées parun shunt inductif.

Il faut retenir ici que les shunts in-ductifs sont faiblement dimensionnés,moitié moindre que ceux qu'aurait exigéun moteur purement continu. La choses'explique par la présence permanentedans le circuit des selfs de lissage quise substituent en partie aux shunts in-ductifs traditionnels pour aider les mo-teurs à subir les phénomènes transi-toires. Les moteurs des 150 ignorerontles flashs, tout comme leurs prédéces-seurs.

Le JH. 1 commande aussi l'inverseurdu sens de marche par un double bat-tement 0, -2, 0, -2, 0. Il est munid'une commande manuelle de secoursdans chaque cabine.

On remarquera la présence des relaisd'accélération ; la S.N.C.B. reste obsti-nément fidèle, à juste titre, au démar-rage automatique qui lui a donné satis-faction. Il ' n'y avait en fait aucuneraison de l'abandonner car ses avanta-ges sont évidents, surtout avec unrhéostat de cette importance où il im-porte de passer les crans sans ter-giverser. Outre l'économie d'énergie, ledémarrage automatique facilite la tâchedu conducteur; cette seule raison suffità justifier son maintien.

Nous avons déjà signalé le rôle duJH2 : coupler moteurs et résistances enfonction du courant d'alimentation ; maisson rôle ne se limite pas là. Le JH2assure également le couplage des auxi-liaires : moteurs des ventilateurs des mo-teurs de traction, induits du moteur ducompresseur, circuits de chauffage despostes de conduite.

Il y a surtout une astuce qui consisteà reporter sur le JH2 le rôle confié nor-malement aux sectionneurs : l'éliminationd'un ou plusieurs moteurs de tractionhors service ; on y a même joint ici la

33

Intérieur de la locomotive BB type 150 de la S.N.C.B. (Cliché B.C.I.C.F.)

possibilité de sélection des groupes re-

dresseurs.

Le JH2 commande outre les 43 con-tacts basse tension au tambour d'asser-

vissement, six contacteurs de couplagedes auxi l iaires, un contacteur d'alimen-tation du circuit de palpage continu, uncontacteur du chauffage du train en mo-nophasé, 24 contacteurs de couplage des

moteurs, des résistances et des redres-seurs. Tous ces contacteurs fonctionnent

à vide.

Le JH2 peut occuper vingt-quatre po-

sitions, dont six normales ; ce sont lescrans 2-3 (3 kV), 12-13 (1,5 kV> et15-16 (25 kV). Le cran 0 correspond auremorquage ; les autres à l'élimination

de l'une ou l'autre paire de moteurs

(1-3 et 2-4 en 3 kV ; 1-2 et 3-4 en1,5 kV et 25 kV) et de l'un ou l'autre

des groupes redresseurs.

Le circuit de mise à la terre est sou-vent ignoré ; il doit cependant retournerau rai! un courant identique à celui prisà la caténaire. Dans les locomotivesprécédentes les intensités sont moyennes

et les pattes des moteurs donnent uneliaison commode avec les essieux ; iln'en est pas de même sur les 150 car :

— Les intensités atteignent jusque 3400 Aen 1,5 kV.

— Les essieux sont pratiquement isolés :les moteurs sont montés sur desplots en caoutchouc, il n'y a aucuncontact permanent entre arbre creux

et essieu, les biellettes de guidages

34

sont articulées sur Silentblocs et lesressorts eux-mêmes sont isolants.

— Les intensités prises en 25 kV sontfaibles, mais il y a alors l'importantcourant de retour au secondaire dutransformateur pour le chauffage du

train.

Le retour par les roulements étantexclu, on a doté six des boîtes d'un sys-tème de balais , de retour frottant sur

l'essieu ; ces balais sont directement re-liés aux bornes de mise à la terre pré-vues dans la caisse. Une borne reçoit

le retour des redresseurs et des moteurs,celui des auxiliaires, le secondaire duchauffage monophasé. Une seconde sert

à mettre à la masse l'ensemble de lamachine : cadres et socles, supports,châssis et caisse ; on y a aussi con-

necté le primaire du transformateur etla borne négative de la batterie.

L'ALIMENTATION MONOPHASEE

Le rhéostat indispensable en continuest toujours disponible ; on l'utilise donc

sous la caténaire monophasée. La solu-tion n'est pas parfaite : elle ne donnepas une utilisation impeccable de l'adhé-rence mais la chose n'est pas primor-diale ici ; elle rend inéluctable les per-tes ohmiques, mais les démarrages sontrares et courts. Sa justification est sim-ple ; on économise le poids consacré

sinon à un graduateur ou a de nou-

veaux contacteurs.

Il suffit donc à l'équipement mono-phasé de fournir une tension constante,

et de redresser le courant monophasépréalablement abaissé.

Le transformateur ACEC est du typeà cuirasse imbriquée Shell. Il comporteun enroulement primaire, deux enroule-ments secondaires alimentant chacun ungroupe redresseur, un enroulement dechauffage de la rame. La puissance dutransformateur est de 3782 kVA. Pour25 kV au primaire les tensions secon-daires à vide sont de 2 X 1826 V pourla traction, 1484 V pour le chauffage et400 V pour les auxiliaires purement mo-nophasés. Cette dernière tension est ob-tenue par un transformateur d'induc-tance et un enroulement auxiliaire. Le

transformateur est refroidi à l'huile. Lesenroulements sont constitutés de bobi-nes rectangulaires, dites galettes, dispo-sées verticalement, les groupes étantalternés selon un ensemble dont l'axe

est horizontal. Les tôles du circuit ma-gnétique (acier à forte teneur en Sili-

cium et à grains orientés) sont empiléshorizontalement autour des enroulements,

la cuve calant alors l'ensemble.

LES GROUPES REDRESSEURS

Redresser un courant alternatif équi-

vaut à le laisser passer dans un sens etnon dans l'autre ; ce qui compte doncdans un redresseur n'est pas le courantde sortie mais le courant inverse à blo-quer, car comme il ne pouvait être

question d'une machine tournante à cau-se du poids et du rendement, on ne de-

vait envisager valablement qu'un redres-

Transformateur ACEC (Cliché B.C.I.C.F.)

35

CIR

CU

ITS

DE

P

UIS

SA

NC

E

DE

LA

L

OC

OM

OT

IVE

B

B T

YP

E 15

0

(D'a

prè

s le

B

.C.I

.C.R

,

r~

Armoire à redresseursssw

(Cliché B.CJ.C,F,}

seur statique ; encore fa-llait-il savoir le-

quel, car le choix théorique élait vaste.

Il a eu le redresseur pglyanodlque à

vgpeirr de mercure ; le plus ancien, à

vide entretenu par pompes et refroidi à

l'eau dérnonlra l'jntérêt de la formule

sur le HollenlhaJ. Il fut suivi par des

modèles plus évolués, scellés et refroi-

dis par air ; on en profits comme sur

Ai*'les-Bains-Annecy pour démontrer la

valeur des mgJeurs série alimentés en

courant redressé. Certaines locomotives

récentes en sont encore dotées, par

exemple en Grande-Bretagne, mais ces

redresseurs ont un encombrement qui

\eS rend malaisés à appliquer Ici.

L'igmtron est de construclion plus rê-

cenle. Il apparut sur les rails vers 194B.

C'est un tube montf-anod'ique scellé,

donc sans pompe a vide, refroidi par

eau ; sa partjculanté est d'avoir un arc

non entretenu, réamorcé à chaque demi-

période à l'aide d'une électrode spéciale

recevant une Très courte impulsion de

iorte intensité. Les ignitrons se sont cou-

verts de gloire en monophasé a fréquen-

ce indus!rie'le ; ils ont permis d'éliminer

toutes les solutions précédentes et ont

définitivement consacre la prééminence

du moteur série classique alimenté en

continu en tant que moteur de traction

par excellence. Mais les ignitrons onî

une particularité : leur tension redressée

n'est pas exceptionnelle ; ce n'est pas

un obstacle en monophasé pur puisqu'on

peut y choisir librement la tension aux

bornes des moteurs ; c'est a tout le

moins une gêne dans le cas o"un engin

polycourants. II aurait fallu o"ans ce cas

créer de nouveaux modèles d'ignitrons

bloquant une tension inverse beaucoup

plus élevée que d'habitude.

On aurait pu nalurellernent jouer sur

37

les couplages au* moteurs au prix d'un

certain nombre de contacteurs supplé-

mentaires et surtout d'un alourdisse-

ment des moteurs bobines pour 750 V

en conservant l'isolement 3 3 kV. L'uti-

lisation permanente du couplage série

sous 3 kV était inadmissible.

Il y s aussi, au passif de l'igniïron [a

présence d'un circuit de conditionnement

avec pompes de circulation, radiateurs

et réchauffeurs.

Les excitrons concurrencent les igni-

trons ; ce ^ont également des tubes

mono-anodfques scellés, mais refroidis par

air et à excitation permanente; leurs

circuits sont plus rustiques, mais leur

encombrement les éliminait dans Je pré-

sent cas ; l'jgnitron prend peu de place

Les derniers-nés sont les redresseurs

dit secs, où l'élément de base est un

matériau à conductibilité asymétrique.

Il y eut le sélénium maintenant bien

oublié, à la tension de barrage trop fai-

ble et au rendement discutable. M y eut

plus récemment les diodes au germa-

nium, fort proches des célèbres triodes

a cristal (transistors) mais délicates a

coupler en série et en parallèle ; or, il

le fallait pour obtenir la tension et les

intensités requises. Il y a maintenant

les cellules au Silicium.

Le redresseur sec au Silicium est le

grand vainqueur actuel de la compéti-

tion entre semi-conducteurs ; il a l'en-

combrement minimal, un fonctionnement

correct malgré de larges variations de

température, un rendement excellent, el

ne demande pour tout auxiliaire qu'un

bon circuit de ventilation ; extrêmement

simple et léger, ce type de redresseur

a été choisi pour les types ISO-

COUPLAGE DES REDRESSEURS

Les ignîtrons, qui sont encore actuel-

lement les plus répandus en traction

par courant redressé sont généralement

couples en montage push-pull, avec

point neutre sorti au secondaire du

transformateur ; par contre les redres-

seurs secs sont couplés en pont de

Graëtz, Pourquoi cette différence ?

Elfe découle en fait des conditions

d'utilisation et de la nature même des

redresseurs utilisés. Pour les ignitroris,

le montage en push-pulJ (dit aussi en

opposition de phase) évite le montage

en série des arcs de deux tubes suc-

cessifs, donc de doubler les pertes dans

les arcs a égalité de courant. D'autre

part, avec les tensions relativement fa i-

bles dont il fut déjà question plus haut,

le tube redresseur est ainsi beaucoup

mieux utilisé car soumis à une tension

plus forte, donc à une intensité moindre.

En outrer il faut retenir que le mon-

tage push-pull ne demande que deux

tubes redresseurs par ensembÉe. Le

montage en pont en demande quatre.

Pour les ignitrons, le montage pu&h-

pull présente un seul désavantage : l'uti-

lisation plus réduite des enroulements

du transformateur, car le rapport entre

la puissance coté continu et les puis-

sances apparentes primaire et secondai-

re est moins favorable. Le transfor-

mateur, à égalité de courant redressé,

doit être construit pour une puissance

apparente d'environ 20 % supérieure. Le

supplément de poids était un obstacle

de choix dans ce cas.

Avec des cellules au Silicium le pro-

blème des couplages, entre cellules est

tout différent ; elles ne peuvent donner

individuellement ni la tension ni l ' in-

tensité requises ; il faut donc se ré-

soudre à les monter en série et en

parallèle. Or, une cellule Si est un

peu plus grosse qu'une boîte d'allumet-

tes, la pastille de SI elle-même ayant

environ la grandeur d'une pièce de 1 F.

La multiplication des cellules étant de

ce fait simplifiée, on pouvait recourir

au couplage en pont pour deux raisons

évidentes :

— Les enroulements du transformateur

sont utilisés au mieux ; le transforma-

teur est donc dimensionné au minimum,

en encombrement, en poids et en prix.

— La composante continue redressée

étant ici de 1500 V on se trouve donc

en présence d'une tension efficace aux

bornes du secondaire: du transformateur

de 1,11 fois plus élevée, en fait 1826 V

pour tenir compte des chutes de tension

possibles. La valeur de crête de la ten-

sion m verse à bloquer est donc égale à

1B62 j/2 Volts = 2575 V et 2833 V

pour le maximum absolu a la caténaire

(27.5 kV). Cette valeur eut atteint le

double dans un montage en opposition

de phases. Le montage en port permet

donc de réduire le nombre de cellules

montées en série dans chaque branche

du pont ; l'isolement est moins poussé.

donc moins lourd.

38

Quant à l'intensité requise, elle s'ob-

tient en montant en parallèle autant

d'éléments que nécessaire.

Les cellules Si ne supportent aucune

surchage ; leur nombre doit donc tenir

compte des paramètres précédents, af-

fecté d'un coefficient de sécurité appre-

c'able. Ce coefficient dépend de la con-

fiance du constructeur en ses produits.

du degré de prudence souhaité, de 'a lé-

gère disparité existant entre cellules voi-

sines. En bref, la puissance nominale

d'un ensemble redresseur est au moins

égale a la puissance de pointe simuJ-

tanee de tous les organes susceptibles

d'être alimentés : moteurs de traclion.

ventilateurs de ces moteurs, compres^

s#urd chauffage des cabines. On arrive

ainsi à un total de 1732 A par demi-

locomotive.

Dans le type 150 on a, en effet,

choisi, par prudence, deux ensembles re-

dresseurs, chacun alimenté par un des.

enroulements secondaires du transfon

mateur, chacun alimentant une paire de

moteurs de traction couplés en parallèle.

En cas de défaillance d'un bloc redres-

sent, le survivant peut alimenter l'en-

semble de la locomotive, les moteurs

de graetz.é B.C.LC.F,)

de traction étant alors couplés en série-

parallèle, donc à mi-vitesse en main-

tenant l'effort.

Il y a deux types de b!ocs redres-

seurs : il y a donc deux sous-séries de

locomoljves type 150 ; un type de bloc

peut aisément remplacer l'autre moyen-

nant de légères adaptations, tout étant

prévu a cet égard, mais deux blocs de

types différents, ne peuvent cohabiter

sur une même locomotive.

Les 150.001 à 003 ont des cellules

type Lo. 360 de Siemens, bloquant une

tension inverse maximum de 1200 V et

admettant au maximum 324 A pendant

la demi-période passante. Avec un coef-

ficient de sécurité de deux par cellule

isolée, de 1,1 pour un montage en série,

et de 1.2 pour le branchement en pa-

rallèle, On arrive à 6 cellules en série

et 7 brins en parallèle, soit 42 cellules

par branche du pontH 16Ë par ensemble

redresseur et 336 cellules par locomo-

tive.

Les 150011 et 012 ont des cellules SW

(SchneidÊr-WestJnghouse) type 12 B 120,

qui admettent également 1200 V maxi-

mum de tension mverse, et 400 A en

demi-période pour l'intensité. SW prend

tin coefficient de sécurité toïaJ de 3 pour

des cellules en série, de 1.2 également

pour fe montage parallèle, ce qui donne

ici 6 brins en parallèle de 3 cellules

en série par branche a chaque pont,

donc 3B4 cellules au total pour la

locomotive-

La surtension de commutation, due à

l'interruption du courant à la fin de

chaque alternance active est réduite par

le montage en parallèle sur les cellules

d'un circuit résistance -f- capacité. D'au-

tres résistances ou capacités sont utili*

sees pour répartir le mieux possible la

tensron inverse totale entre les diverses

ceflules en série, car ces dernières ne

sont pas électriquement semblables s

100 %,

Le montage des cfillules diffère d'un

type à l'autre - Siemens monte les

diodes Sr dans une armoire plate divisée

en quatre quarts, chaque quarl corres-

pondant à une branche du pont. Les

ccHules couplées en série sont disposées

sur un plan horizontal : on prétend ainsi

arriver à une meilleure répartition de la

tension entre cellules, celles-ci se trou-vent à la même température. L'armoire

est ventilée par deux ventilateurs placés

dans le bas, aspirant au sommet et re-foulant l'air échauffé sous l'armoire,

dans la caisse de la locomotive. Chaque

ventilateur a un débit de 0,45 rnVsec.

et est entraîné par un moteur mono-

phasé à démarrage par phase auxiliaire

et condensateurs de 3,25 ch. a

2930 t./min-, 3SO V, Dans les 150-011

et 12, SW a disposé la totalité des cel-

lules d'un pont dans un cylindre ver-

tical divisé en tiroirs en forme de sec-

teur - chaque tiroir renferme B X 2 cel-

lules ; il y a douze tiroirs par cylindre

Les cellules en série sont ici disposées

verticalement; un étalonnage et un triage

préalable a fait placer les cellules pré-

sentant la meilleure chute de tension au

sommet du cylindre. La ventilation se

fait aussi de haut en bas : les cellules

dégageant le plus de chaleur sont donc

les premières à être ventilées par ('air

encore frofd. Il n'y a ici qu'un ventila

teur débitant 2,5 mi/min., dont 1,8 m:

sert pour les cellules ; ce ventilateur estentraîne par un moteur monophasé

400 V de 2,5 ch à 1500 t./min.H à dé-

marrage par phase Auxil iaire en série

avec une capacité, cette phase demeu-

rant en service permanent.

Les ventilateurs sont protégés par des

disjoncteurs ; i fs sont alimentés par le

transformateur auxiliaire el démarrent

dés que la tension est appliquée. Un re-

lais anemometrique par armoire ou par

cylindre assure la protection en cas de

manque de ventilation ; il agit sur le

disjoncteur général.

Le courant obtenu à la sortie de re-

dresseurs n'est pas continu à propre'

ment parler, il est ondulé, et on y re-

trouve des courants alternatifs résiduels

dont la fréquence est un multiple pa'r

de la fréquence de base, donc de 100.

200, 400 Hz., etc. et d'amplitude décrois-

sante. On lisse donc le courant redressé

a l'aide de résistances inductives, dites

selfs de lissage, insérées dans les cir-

cuits des moteurs de traction. Il y a

deux selfs, chacune ayant un noyau

magnétique carré sur lequel sont pla-

cées deux bobines concentriques et con-

nectées en parallèle. Les deux selfs de

lissage sont logées dans un caisson

ventilé par un ventitaleur à moteur a

courant continu 60/90 V d'environ 4 ch

à 3750 t./min. maximurn, sous la sur-

veillance d'un relais anémométriqué.

Les selfs de lissage, les pôles feuil-

letés des moteurs et le shuntage per-

manent des inducteurs constituent les

trois mesures prises pour permettre a

un équipement continu d'être alimenté

par un courant ondulé et lissé. Superflu

en continu pur cet équipement ne cons-

titue pas une gêne, si ce n'est la né-

cessité de ventiler en permanence tes:

selfs de lissage.

CIRCUITS AUXIL'AIRESHAUTE TENSION

Les circuits de traction sont les plus

spectaculaires, mais les auxiliaires sont

tout aussi vitaux, et parfojs plus corn

plexes. On peut les repartir en deux

groupes : ceux utilisés en permanence

quel que soit le courant a la caténaire.

et ceux requis uniquement lors de l'ali-

mentation en monophasé.

Les auxiliaires du premier groupe com-

portent les deux ventilateurs des mo-

teurs de traction, le compresseur et le

chauffage des cabines ; ils sont alimen-

tés en courant continu ou redressé par

une dérivation des circuits de traclion ;

en courant redressé, ils sont normalement

pris en charge par le bloc redresseur L.

40

CO

UP

LA

GE

D

ES

C

IRC

UIT

S

DE

T

RA

CT

ION

fi

AU

XIL

IAIR

ES

fD .

:

£•!

n

Hi

ht A

H

Hl f

^

T,ï

1:T

*

fi

sfffj

Pû

flfa

AM

I K

-A

BM

I M

'A

Pan

fa

ï

•a*

»•

|H1

I

17

BC

J.C

.F.J

Le compresseur Westinghouse type

242 VBZ est du type bl étage, a 4 cylin-

dres en V refroidis par air; son débit

est de .1350 f/min. avec une pression de

refoulement de 9 kg/cm». Il est entrainé

par un moteur ACEC de 23 ch à

2250 t./min. directement accouplé : ce

moteur est du lype à double enroule-

ment d'induit 1,5 kV et a double collec-

teur Chaque induit démarre sous Tac-lion d'un contacteur électromagnétique

avec résistance en sériç et est protège

par un relais a maximum Q.1.2. Les bo-

bines des contacteurs aûnt en série pour

obtenir un démarrage simultané- Les re-

lais sont conjugués pour éviter, au cou-

plage parallèle, que la défaillance d'un

induit ne surcharge exagérément l'autre.

Les ventilateurs des moteurs de trac-

tion débitent chacun 125 mVmin, et

sont du type hélicoide Râteau. Les qua-

tre ventilateurs sont répartis eri deux

groupes, chaque groupe étant entraîné

par un moteur ACEC à 1,5 kV de

33 ch à 2320 tVmm-. démarré par un

contacteur électromagnétique ; il n'y a

d'autre protection que celle du disjonc-

teur en surcharge directe, le risque

d'avarie étant extrêmement faible.Le moteur-ventilateur 1 entraine la gé-

nératrice de charge de la batterie, lype

ACEC 226 A/B3, de 35 A sous 7? V.Le moteur-ventilateur M entraîne une

génératrice ACEC 223 A/B3 donnant

25/35 A sous GO/90 W qui alimente à

son tour le moteur-ventilateur des selfs

de lissage; ce dernier peut en cas d'ur-

gence être alimente directement par la

batterie, via un contacteur

Chaque poste de conduite est chauffé

par un radiateur électrique de 1800 W

et une batterie de chauffe a air puisé

de 1ZOO W. Le ventilateur a air puise

de 72 V - 40 W débite 2 mVmin., il

est directement alimente par la géné-

ratrice de charge et non par la batterie,

Radiateur direct et batterie de chauffe

sont en série, enclenchés par un con-

tacteur électromagnétique et protégé par

un relais de surintensité Qchl. ou 2. Les

deux cabines doivent être chauffées si-

multanément pour éviter un déséquilibre

en cas de couplage série sous 3 kV.

Tous les auxiliaires précédents sont

répartis en deux branches égales, cha-

cune comprenant en parallèle un moteur

élémentaire du compresseur avec sa ré-

sistance, son contacteur et son relais,

un circuit de chauffage, un moteur de

ventilateur avec son contacîeur eï sa

résistance. Le JH.2 coup'e ces deux

branches en parallèle sous 1,5 kV ou

25 kV en fermant les contacteurs 60 à

6S, ou en série BOUS 3 kV en f&rmant

les contacteurs 64- et 65-

Les auxiliaires utilisés uniquement en

monophasé assistent les circuits princi-

paux fonctionnant îeulement sous ce

courant :

Le groupe moto-pompe de circulation

d'huile du transformateur est actionne

par un moteur monophasé à démarrage

par enroulement auxiliaire. Il est alimenté

dés que le transformateur esï sous ten-

sion et protégé par un disioncteur bi-

polaire et un relais çle potentiel.

Le groupe moteur-ventilateur du réfri-

gérant d'huMe est entraine par un moteur

monophasé à démarrage par enroule-

ment auxiliaire avec capacité ; son débit

est de 1,5 mVmin. a 2390 t./min. il

compûPie un contacteur d'alimentation,

un contacteur de démarrage et deux

relais temporises de déclenchement ~, un

relais de tension assure la surveillance.

La ventilation des armoires à redres^

seurs fait également partie des auxiliai-

res monophasés ; elle a été décrite

plus haut, tout comme la ventilation

des selfs de lissage -, cette dernière est

cependant toujours en service, quel que

soit le réseau parcouru.

Tous ces auxiliaires sont alimentes à

partir de l'enroulement secondaire d'un

transformateur auxiliaire. Etant donné la

faible puissance demandée à ce circuit

(15 kVA au total) par rapport aux en-

roulements de traction, et sa faible

tension de court-circuit il a fallu inter-

caler un transformateur d'impédance

1 : 1 , directement fixé sur le transfor-

mateur principal. avec raccordements

internes.

(à suivre)

42

LES LOCOMOTIVES BB TRI-COURANTS

TYPE 150 DE LA S.N.C.B. (suite et fin)

Voir "Rait S Traction,, n 87° - novQrnber-détxmber 7963n

û 88 - janvier-février 1964

par P. VAN GEEL

PANTOGRAPHES

Les locomotiwes type 150 sont mûmes

de deux pantographes Faiv&ley AM, dits

a unijambistes » ; plus légers que les pan-

tos classiques — ils pèsent 264 kg cha-

cun — ils ont une inertie faible et, sur-

toul leur encombrement replié est moin-dre : avantage précieux sur une toiture

encombrée-

Ces pantograhes sont tjrarichés sur

les mêrnes barrer de toiture ; ils sont

isoles pour 27,5 kV maximum,

La S.N.C-B, a dj renoncer aux bandes

de frottement en carbone qui donnent

aux fils de contact un poli parfait pour

une usure insignifiante : les intensités a

capter avec un panlographe sont Irop

fortes en continu, même avec les dou-

bles bandes de carbone métallisé au

cuivre 0e règle aux N,S ; des

ments exagérés Étaient a craindre,

Le pgnto monophasé (côté cabine

réglé pour une pression statique

7 kg est muni de trotteurs en atîer pour

capter le monophasé 25 kV ; les car-

nes rsolees sont en tissu de veire

aggloméré-

Lé panto continu réglé à 9 kg est

muni du trotteur bi palette cuivre-acier ;

ses cornes sont en bois comprimé; sa

largeur est un compromis entre la cale

de règle en Belgique et celle des pantos

NS. Remarquons en passant que la com-

binaison cuivre-acier ne détruit pa? le

II)

de

ï. pjntographe L500/3 QQD V.continu et çi-dessûi^ panfQqraphe ?5 kV 5Q Hren position de caplation,, d'une locomotiveBB lype 150 de Id S.N C B.

&3

500/3,000 volls courant continu. {Cliché B.C.LC.F.

poli dû au carbone, d'aman! plus que le

nombre de circulations avec ces loco-

motives est proportionnellement faible-

Une autre particularité de ce panto est

d'être rnum d'une butée 1500 V. il doit

sous 3000 V pouvoir se déployer a

6,25 m,, mais ne pe'it dépasser

5,85 m. aux Pays-Sas, sous peine de

catastrophe... pour le parito. Cette butée

pneumatique est alimentée par une élec-

trovalve, erie-méme mise sojs tension

par le tambour d'asservissement du

JH.2 ; elle ne peut fonctionner que pan-

tographe abaissé, puisque le JH.2 ne

peut tourner si un panto est levé

CHAUFFAGE DU TRAIN

II se fait de la manière classique, soit

a la tension de la ligne en continu, soit

en monophasé 1500 V. Dans J'un et

l'autre cas la mise sous tension se fait

par des contacteurs électropneumaliques,

deux en série sous régime continu, un

seul en monophasé. Ce dernier contac-

teur, isolé pour 1.5 kV, est doublé par

un contact du commutateur JH.2. On

pare ainsi a l'éventualité de voir le cou-

rant 3 kV atteindre le circuit de cnauf-

fggc du transformateur. Le chauffage du

Irain est protégé par des relais à ma-

xima (continu ou aller natif) et peut

toujours être isole par un sectionneur

CIRCUITS D'ASSERVISSEMENT

Toutes, les manoeuvres se font a dis-

tance par des circuits basse tension ou

électropneumatiques. Seul le sectionneur

de mise à Fa terre est manueJ ; on l'uti-

lise quand if faut accéder à l'appareil-

lage HT, après verrouillage- de la com-

mande et des pan)ographes

Les circuits d'asservissement sont pré-

vus à 72 V el sont alimentés par une

balte ne SAFT de 54 éléments. 80 Ah.r

rechargée par une génératrice Cet équi-

pement est conçu pour fonctionner cor-

rectement pour une tension oscillant en-

tre 60 et 100 V.

Les asservissements électropneumati-

ques sont peu nombreux:

— sablières, essuie.glaces et trompes.

-— électrovalves des pantographes, des

disjoncteurs, du sectionneur d'isole-

ment (CTC), et de réarmement des

court-circuit eurs.

Les trois contacleurs de chauffage et

le frein antipatinage sont alimentés par

DE

DE

TA

ILS

D

U

PA

NT

OG

RA

PH

E

IL

A

LO

CO

MO

TIV

E

BB

TY

PE

15

0,5

00

/30

00

V.

DÉ

LA

S

.N.C

B.

1 •

--1

L 2.

—

3. —

A —

A.

—

Tu

be

du

rieu

rT

ub

e d

uri

eur

Ca

dra

d

up

érre

ur

Bie

lle

du

pé

rïe

ur

Arb

re

de

bra

î in

fé-

bra

i in

fé-

bra&

ïU

-

bfd

s iii

-

co

mm

jnd

'e

BS

H

'C

ou

lii^

eP

en

orl

d

e

f l! —

L.

—M

, —

R.

—

DO

ITE

A

C

LA

PE

T

de

toit

ure

Mo

teu

r pn

eum

atiq

ueR

oiiD

rtï

de

lova

qo

2.

—E

. —

d's

ir

co

m-

Cin

aliia

liD

nO

rifi

ce

ve

n

lo

mo

-te

ur

de

co

mm

an

de

P —

P.

—V

P.

—

VP

. —

Cla

pe

tR

esso

rtV

is

à p

oin

tea

uV

is

de

rég

lag

e

du

fess

orl

S.N

.C.B

.)

n réservoir de contrôle à la pression

§duite de 5 kg/cm?.

Tous les circuits d'asservissement sont

>rotéEês par des petits disioncteurs ma-

,nëtother>n nues T£COr qui ont remo-laos

es fusib'es d'autrefois. L'avantage est

Eoubîe : dccel immédiat d'un daclenche-

nenl ; réarmement rapide sans rien rem-

]laçcr.

PROTECTION GENERALE

L'interruption générale de i'a'imenta-

lion de la locomotive, ainsi que fa pro-

lésion contre les surcharges est dou-

blement assurée, les conditions différent

profondément suivant le réseau:

— en continu, par un disioncteur u'tra-

rapïde DUR.— en alternatif, par un disjoncteur DJ.

Le disjoncteur DUR est fort proche de

ceux existant sur les diverses lo~ama-

tives 3 kV de la S,N.C-B., à deux détails

près :

1) la distance entre 535 contacts ou-

verts étant insuffisants pour ten;r 25 kV,

II est précédé d'un sectiûnneur CTC qui

lui est asservi. Ce sectbnneur s'ouvre

a vide après déclenchement du DUH

et réalise a'ors une distance de cou-

pure suffisante pour éviter un contour-

nement à 2527,5 kV. (CTC = commuta

leur terre courant).

2) l'intensité prise étant double en

1,5 kV par rapport au 3 kV, le réglage

du DUR est à deux rêgirries au rapport

1 ; 2, commandé par un relais qui

court-circuite une par£ :e des résistances

de la bobine de maintien. Le courantde maintien est stabilisé par un système

à transistors et diode Zener.

Le disjoncteur rvionopha^s DJ es] du

type DBTF de Brown-Bouen. Il déclenche

uniquement par défaut de tension à sa

bobine de maintien et çan'.rar rerne.it au

DUR ne donne pas, par Lui-même, de

protection générale à maximum. Ce dls-loncteur est un appareil éle^tropneumati-

que à soufflage par air comprimé de

l'arc de rupture ; il est imbriqué à un

sestionneur à servo-moteur pneumatique

qui reste seul ouvert en permanence

après déclenchement.

Le DUR continu déclenche indirecte-

ment en cas de fonctionnement :

— des relais de projection a maxima

des moteurs de traction Ql a Q4-

— des relais a maxima de chauffage du

tram ou des cabines de conduitc.

— des relais différentiels, des refais du

compresseur, du relais de decel de

survitesse des moteurs de traction et

des relais de vigilance surveillant

IÉS JH.Il déclenche en outre sous l'action du

relais de potentiel, du dispositif de veille,

du freinage d'urgence.

Il s'ouvre, enfin, par la manœuvre du

conducteur qui ac'ionne un interrupteur

w urgence >ï, » pantographes » ou « dis-

joncteur » et quand le JH.2 quitte une

position 1.5 DU 3 kV.Le DJ monophasé déclenche sous

l'action des mêmes re'als que ci-

dessus, et en plus :— du relais à maxima haute tension

rnonophasée, assurant donc la pro-

tçction générale CQHT(.

— de l'un des relais toïaLtseurs dû dé-

fauts des bîocs redresseurs.

— de l'un des relais de surcharge pro-

longée des brocs redresseurs (équipe-

rnent Siemens seulement}. — Des

relais de ventilation des blocs re-

dresseurs, des courJ-circuiteurs (équi-

pement SW uniquement].

Il s'ouvre par manceuvre directe du

conducteur et quand le JH 2 quitte la

position 25 KV.

A part ces diverses prolections :: acti-

ves » dont la réaction directe es: de

priver la locomotive de courant, il est

une série d'autres protections dont Tac-

lion est moins brutale ; elles se conten-tent de manifester leur fonctionnement

par une signalisation appropriée.

Lç « Control Switcli y/ es! prévu sur

les 150 comme sur toutes les locomo-

tives électriques S.N.CrB- Un relais pneu-

matique branché sur la conduite du

frein automatique empêche de démarrer

si les freins sont serrés, si la pression

d'air est insuffisante, et coupe le cou-

rant de traction en cas de fre'nage si le

conducteur l'a oublié où n'a pas eu le

temps de le faire. Ce re'ais pneumatique

agit sur un refais é'ectnque qui, a son

tour, empêche la progression ULT JH.l

ou le ramène à 2êro.

On sait que le robinet de mécanicien

est muni, à la position extrême corres-

pondant au freinage d'urgence, d'un corv

tact qui fait déclencher le disjoncteur.

PALPAGE

Toutes les protections énumérees ci-

dessus sont classiques ; elles se retrou-

vent sur les locomotives à courant con-

tlnu ou monophasé. L'engin multicouranl

doiï cependant faire face à un risque

supplémentaire r le danger de voir la

machine alimentée par un courant pour

lequel ses circuits ne sont pas disposes.

Les circuits de traction ei auxiliaires ne

sont pas isolés pour 25 kV • il faut

éviter de fermer le DUR sous une ca-

ténaire monophasée. Par contre, fermer

le disjoncteur monophasé sous une ca-

ténaire continu mènerait droit à un

cour-circuit ligne-terre a travers le pri-

maire du translormaîeur et au déclen-

chement des sous-stations... tout ceci

sans compter les graves avaries, que

subirait la locornotîve elle-même.

Le dispositif de palpage est prévu

pour palier ce danger, il n'autorise

l'alimentatjûn de la machine que si les

couplages sont établis correctement au

préalable. Voyons son fonctionnement

Les deux disjoncteurs ouverts, pantos

abaisses, là locomotive franchit en vites-

se la section neutre de Rosendaal ou de

Quévy. Le conducteur manœuvre son

sélecteur de couplage pour l'amener sur

la position correspondant au réseau qu'il

aborde. Il lève alors le pantographe voulu

et la tension est appliquée aux barres

de toiture et a l'ensemble du pal pagealternatif et continu.

Le palpage comporte, branché entre

barres de toiture et terre un transforma-

teur en série avec une résistance, cette

dernière en parallèle avec une capacité.

Si le courant primaire est aîternatif.

il traverse le transformateur en engen-

drant un courant induit dans le secon-

daire, contourne la résistance en passant

par la capacité et relourne à la terre.

Le courant induit dans le secondaire,

uniquement possible pour une alimen-

tatjon monophasée, permet de fermer le.

relais de decel alternatif QCA qui, à

Son tour, autorise la fermeture du dis-

joncteur monophasé DJr

Si le courant est continu, il traverse

le primaire du transformateur sans dif-

ficulté, ne peut franchir la capacité, et

doit donc parcourir la résistance qui

alimente a son tour le relais continu

(QCC). On peut alors fermer le DUR.

Pas tout à fait, car il y a deux ten-

sions continues • on ferme uniquement

le sectionneur CTC, qui précède le DUR.

On met ainsi sous tension les relais de

potentiel (relais de tension nulle). Si le

courant est à 1.5 kV, le RTN 1.5 fane

lionne et permet alors de fermer le dis-

joncteur, le RTN 3 ne fonctionne pas par

insuffisance de tension. Si le courant

est a 3 kV. les deux relais RTN 1,5 et

3 fonctionneraient, mais le premier est

isole en 3 hV par tin contacter r du

JI-L2. Ce n'est qu'après le fonctionne-

ment des relais QCA ou QCC, puis RTN

1.5 ou 3 que l'on peut alimenter la

locomotive, et ces re'ais fonctionnent

uniquement si le JH.2 est préalablement

en position correcte. Cette même posi-

tion du commutateur JH.2 a sélectionna

le pantographe ad hoc. et a éventuelle-

ment sorti la butée qui limite le dé-

ploiement du pantograplie 1 sur le ré-

seau NS.

II y a, enfin, un parafoudre coté con-

tinu, et son homologue monophasé.

PROTECTION DES REDRESSEURS

On sait que les cellules redresseuses

n'admettent pas la surcharge mêms mo-

mentanée, contrairement au reste de

l'équipement et aux redresseurs à va-

peur de mercure ; on y pare en pré-

voyant un nombre de cellules excéden-

taire de manière à ce que la défaillance

de l'une d'elles permette de reporter

la charge sur ses voisines sans con-

trainte exagérée. Une lampe s'allume

dans chaque cabine en cas de défaillan-

ce de la ventilation des armoires, de

courl-circuit interne ou de courli-circuit

externe.

Le défaut de ventilation provoque l'al-

lumage de la lampe et l'ouverture du

disjoncteur DJ (1).

Le court-circuit interne, dû au «cla-

quage» d'une cellule qui ne bloque plus

la tension inverse risque de surcharger

à la longue les cellules voisines.

Dans l'équipement Siemens, on con-

trôle la tension aux bornes des cellules

par comparaison avec une chaine de ca-

pacités montée en shunt, à l'aide de

transformateurs d'équilibre. Un dèséquili-

bre dû à ta défaillance d'uns cellule

engendre un courant secondaire qui est

redressé, analyse électroniquement, dé-

sensibilisé pour ne pas réagir intem-

pestivement, et provoque finalement, el

l'allumage de la lampe, et le déclenche-

ment du disjoncleur DJ (1).

(I) Le déclenchement par manque ds vcn-lilâlion ou court-circuit interne ctâii de rè-gle au moment où les 150 furent conçues. Ac-tuellement, surtout à l'e-emple ds te SNCF,on &e barre en général à une signalisationefficace sans pou- a-jtant provoquer l'arrêt delà machine.

67

Dans E'êquipement SWr la surveillance

se fait par des relais qui comparent la

tension redressée, a celle passant par

des résistances branchées en parallèle-

La réaction des relais provoque égale-

ment le déclenchement du disjoncteur

DJ et l'allumage de la lampe (1, paee

précédente).

Le court-circuit externe est beaucoup

plus dangereux - il provient d'une sur-

charge des appareils alimentés ou d'une

mise à la masse dans le circuit ; il ris-

que de détériorer les redresseurs instan-

tanément et definitlvementr

Partant du principe qu'il est toujours

plus rapide de fer-mer un circuiî que de

l'ouvrir on a prévu ici un organe dé-

nommé court-circLij[eurL Le décel d'une

delà il lance externe provoque une impul-

sion fermant le court-circuiteur. Cette

fermeture provoque — son nom l'indi-

que— la mise en couri-circuit de l'ali-

mentation en amont du redresseur dans

un temps maximum de 3,5 à 5 milli-

secondes.

La réaction immédiate quoique pluslente (1/100 sec.) du relais QHT et du

disjoncteur général DJ vient alors, à son

tour protéger le transformateur dont un

enroulement secondaire vient d'être

court-circuitê,

La surveillance des court-circuits ex-

ternes se fait électroniquement dans les

armoires Siemens, par des diodes et

cellules Zener. Pour toute sécurité, il y a

deux dispositifs parallèles reljés par un

relais différentiel. La défail lance d'un

circuit de surveillance provoque l'allu-

mage d'une lampe.

Dans les blocs SW le fonctionnement

du court-circulteur est en principe iden-

tique, mais on commande en outre posi-

tivement l'ouverture du DJ. Il est égale-

ment prévu ici un dispositif d'essai des

protections en atelier.

Toutes les armoires ou cylindres re-

dresseurs sont pourvus de tableaux de

lampes-témoins. Les cylindres SW ont

en outre un panneau intérieur avec

douze lampes, servant uniquement en

atelier.

DEGEL DE SURVITESSE

Les locomotives type 150 n'ont pas de

dispositif de décel de patinage a propre-

ment parler ; elles ont par contre des

dispositifs de décçl de survilesse qui en-

trent en action si un moteur dépasse de

25 % sa vitesse limite en service. Ces

dispositifs comportent des génératrices

tachy métriques Deuta placées en bout

d'essieu. La tension aux bornes variant

linéairement avec la vitesse est succes-

sivement doublée, analysée par des bas-

cules électroniques, pour finalement com-

mander le déclenchement du DUR ou du

DJ selon le cas, et allumer une lampe

dans le poste de conduite.

DISPOSITIF DE VEILLE

II a remplace le dispositif d'homme

mort dê|â utilisé sur tout le matériel

antérieur. On sait que H l'homme mort »

coupe l'alimentation et provoque le frei-

nage d'urgence si le conducteur n'appuie

pas a demeure sur une pédale ou une

manelte, maJs on a vécu le cas d'un

conducteur tombant inconscient et blo-

quant ce dispositif- Dans le dispositif

de veille on a toujours une pédale ou un

bouton-poussoir, mais II faut ici:

—- Maintenir une pédale en équili-

bre, et la manœuvrer a inteirvalles régu-

liers (60 secondes). Deux relais assu-

rent la surveillance. Un signal acousti-

que retentit au bout de 60 secondes; le

conducteur doit alors réarmer un relais

en basculant la pédale. S'il ne le fait

pas pour une raison quelconque, le

disjoncteur est déclenché après 4 secon-

des et le freinage progressivement appli-

qué,

Le dispositif de veille est enclenché

dès que la manette de sens de marche

n'est plus sur zéro. Il est en outre re-

lié au Têloc enregistreur et doit être

manceuvré lors du franchissement d'unavertisseur à l'arrêt (deux feux jaunes)

si ce dernier est muni d'un crocodile.

Un contact commandé par le Têloc per-

met de ne pas devoir utiliser la veille

automatique en dessous d'une certaine

vitesse (15 km/h], afin de pouvoir ma-

nœuvrer avec toute l'attention voulue.

POSTES DE CONDUITE

Spacieux, très clairs, confortables, les

postes de conduite sont prévus pour la

conduite assise à gauche. La complica-

tion du compartiment d'appareillage ne

s'y devine pas.

Des sièges confortables sont prévus

pour le conducteur et son aide éventuel]

on a supprime les armoires vestiaires

qui se trouvaient sur les séries précé-

dentes : elles gênaient l'accès aux cou-

68

-59

sp

apsp

np

psp

loirs latéraux. Or. le règlement prévoit

qu'en cas de danger le personnel doit

quitter son poste el se réfugier dans

ces cou loirs, de préférence en s'y cou-

chant, -

Le conducteur dispose des organes

classiques sur les locomotrvcs 3 KV de

la S.N,C.E. Son pupilre comporte essen-

tiellement les organes suivantsn

— Une manette de sens de marche

AV-O-AR.

— La manette de vitesse est le volant

Tronque habituel. Elle ceul occuper

sept positions une fois la manette

du sens de marche enclenchée et

commande donc le JHI. Les posi-

tions sont :

0 : arrêt.

1 : manœuvre - cran 1.

2: manœuvre - cran 2.

3: fond de couplage. Cran «shuntage

permanent » mais repéré a plein

champ ».

1 - shuntage 27 %~

5 : srtuntage 46 %.

6 : shuntage 5S %.

Il faut pousser une buîee pour pou-

voir atteindre les crans 4 à 6.

La manette d'eflort est le classique

levier è boule, placé sous la manette

de vitesse. Elle règle l'effort de démar-

rage sans échelon par l'intermédiaire

d'un petit rhêostaT qui agit sur les

bobines des relais d'accélération. Le ré-

glage va de 5 à 16 tonnes, jusqu'à tou-

cher une butée à ressort. En tirant da-

vantage sur le levier on enfonce ta butée

pour atteindre l'effort maximum de

17,4 tonnes. Lâcher le levjer équivaut

à revenir à 16 tonnes ; le ramener à

zéro stoppe la progression du JHf. l'en-

foncer verticalement provoque la régres-

sion,

La manette du commutateur est a droite

du pupitre elle peut occuper quatre

positions :

— S.N.C.F. - 25 kV 50 Hz.

— O (remorquage).

— B - 3 kV,

— NS - 1,5 kV.

Il faut que la manette de vilesse soit

è zéro et les pantographes abaissés pour

pouvoir [a manœuvrer.

Les indications classiques sont don-

nées par une série d'appareils placés di'

rectement devant le conducteur, au-des-

sus du manipulateur :

•— Voltmètre basse tension.

— Ampèremètre basse tensionr

— Double manomètre.

— Indicateur de vitesse Deuta.

— Voltmètre de ligne continu.

— Voltmètre de ligne monophase.

— Ampèremètre des moteurs 1-2.

— Ampèremètre des moleurs 3-4,

A la droite du conducteur on trouve,

en deux rangées, les interrupteurs Fai-

veley classiques. La rangée supérieure

verrouillage, fa rangée inférieure toujours

libre-

Lés treize interrupteurs pouvant être

verrouillés sont, dans L'ordre :

-— Urgence,

— Fanto 25.Panto 1,5/3.

— DUR (maintien, encïenchement, réar-

mement.)

— Redresseurs.

— Compresseurs.

— Compresseur secours (normalement

plombé).

.—- Ventilateurs.

— Chauffage train.

— Antibuée.

— JH.

II s'agit des interrupteurs qui concer-

nent Ea conduite proprement dite; inutile

de les détailler davantage, sauf pour

dire que le a compresseur secours » per-

met de se passer du régulateur de

pression. Les. interrupteurs Libres com-

mandent le pointage au Teloc, les cinq

phares, l'éclairage des couloirs, de la

cabine et des appareils, le chauffage des

postes de conduite.

Il y a le phare NS, placé à la partie

frontale de la toiture el qui contribue

tant a l'esthétique. Il y a les phares

rouges gauche et droite, et les phares

blancs. On peut les combiner a vûlontêr

Les phares blancs inférieurs ont le dou-

ble régime route-code commuté par un

commutateur au pied.

On a vu que les 150 sont équipés

de trois indicateurs de vilesse, deux

lachymëtres Deuta, un tachymétre Téloc

C'est qu'à L'époque où les 150 furent

étudiées, Deuta était le seul à pouvo.r

offrir des tachyrnêtres suffisamment petits

70

pour se Joger dans un tableau de bord ;par contre, l'appareil Te'oc a Transmjs-

3ion électrique d'alors plus encombrant,et parfois un peu desagréable par soncliquetis' et les tressautements de l'ai-

guille était le seul à pouvoir enregis-trer, non seulement le diagramme (Tetraction (vitesse-parcours-temps), mais lespointages de \a signalisation bei^e et

française. Il a donc fallu équiper les150 des deux appareils.

Le. Téloc est logé dans l'armoire descircuits d'asservissements de la cabine 1et n'est normalement pas consulté enService.

Mais avec deux appareils Deu;ar unTêloc, les quatre décels de survitesseet le contacteur du frein haute puissan-

ce, on est parvenu à occuper sept boî-tes d'essieu !

M y a le timbre qui retenti! quand onpasse un signal vert sur le rcseau fran-çais.

ri y a les boutons-poussoirs qui com-mandent la purge des. cylindres de frein,le sablage, le frern d'antipatin âge.

M y a les multipes lampes de signali-sation, et aussi un petit groupe com-

presseur basse tension servant à leverle pantographe si l'air comprimé n'estpas disponible aux réservoirs princi-

paux. Il y a les quatre lampes de vigi-lance, allumées aux quatre coins exté-rieurs de la caisse dès que (a manette

d'inversion quitte la position zéro.

Il y a l'anli-buée, les essuie-glaces et

Les trompes pneumatiques d'un modèlerenforcé.

Il y a, enfin, en plus des deux robi-nets de frein direct et automatique unrobinet de secours permettant de u:dan-

ger directement la conduite du freinautomatique.

On a ainsi créé une locomotive appa-

remment complexe, et cependant tout aété pense et voulu pour la Simplifier aumaximum.

On a a jss,i créé une locomoïii'e à

l'esthétique nouvelle. Mous savons bienque chest l'accessoire aux yeux de& in-

génieurs quf conçoivent un tel engin,mais s'ils savaient a quel point le publicsent qu'un beau train est nécessaire-

ment bon. La ligne générale, la teintebleue, les bandeaux chromés... e.1 le

phare N5 contribuent à donner une im-pression d'équilibre et de vitesse indé-

niable. Espérons que celle ligne seraconservée pour les futures 126 (1>.

"

Pourquoi, enfin, celer le détail pitto-

resque? On_ a vu de la description quiprécède combien le poids etart impé-rieux, son influence prépondérance scrle choix des solutions. Ce n'est pas dé-

voiler un secret cTe dire que la 5.N.C.E.et ses constructeurs traditionnels ont

l'habitude des devis confortables ; c'estune quasi tradition dans les locomotivesbelges, et la pulscûnce limitée des loco-motives précédentes permettait de me-surer largement...

Les J50 posaient un problème neuf, etpour le constructeur do la partie méca-

nique, et pour les électriciens, chacun

craignait de gêner l'autre et s'efforça defaciliter la tâche du partenaire...

Les perfectionnements aidant, le ré-sultat final à la pesée fui une locomo-tive dépassant à peine 78 tonnes, après,

approvisionnements et personnel à bord-Dans le devis total, l'équipement pâteenviron 3B tonnes, dont 9 tonnes pour

la partie monophasée.

Les essais des locomotives type 150se sont déroules normalement, et lamise au point a été rapide pour des

prototypes de ce genre. On doi], en fait,relever deux détails :

• — Les modifications a la suspension

primaire. Il ne s'agissait pas de corri-ger un défaut, mais de choisir définiti-vement entre deux solutions possib[es. Lapréférence donnée aux ressorls en caout-chouc s'explique par l'amortissement que

ceux-ci procurent, car ils sont particuliè-rement rebelles aux résonances.

— La seule difficulté réelle provint

de l'aérodynamisme de la toiture, et desréactions sur Tes pantographes aux gran-des vitesses; ni les calculs ni les essaispréalables ne permettaient de reproduireau banc les conditions tellement varia-

bles trouvées en ligne. Une modificationde l'arête de toiture et un abaissement

du lanterneau ont apporlé une réponse

( [ ) La phare supérieur imposé par les N${éclairage en A) n'esr pes voulu pour desraisons d'es héiique, mais pour mieux diffé-rencier à distance un véhicule sur rails d'unvéhicule routier. pr si- à proximité des pas-sages à niveau. Nous sommes pârlisjms de $Q,Iadoption comme de toute mesure susceptibled'accroître la sécurité.

71

Ajttefjej

P 4

J°JJ3

y/wyQ

U2L/l

•DOi

•aft ..

•SJ C

1'

t11

3

"i *

*• g S_

j ro

u>

75 E

c

U

O

™

.rëmeX411w

d)

1-

JJEoca

D.

n>,

"c—

-Hj

J_riveau

^Dt

fl)J3Oi_-i_d•i.r

l

Ë

g ?

o(n

c

C

rt

ifl=

C

t

.ÏÏ

c m

o

a

flj -n

"-

X^

C ïï

a. ILI ui

a> «

E

cL,

ai «

ij>

VI

raa.O

" »

£.

—E

S «

^

-nj E

E

O

-M

^3E É

(D njt

o .y tr<J

—

OJ

J'

,:;

in

•J) c

™ - 5

>

s*

£ -Ej

en T

us

U

IlsH

n j:

.«n

ffl

r,

3 -oIfl

-« «

"0

II!Q

. qj

î.

5£

.| Çin

i>*

5 •-

c[]

T

O

>—

Liy

r

L

ooc 3 "

E

Ë

D *

E |

-s

J5

m" ui

a»J

u>

ffl >-

.ET .E

Q ^

"

"* *

wnj

—

nu o

L: o

t

-n * o

js « 1 Snj

O

S

S^

Hm

4>

û1:1

^

ni J

S Éa

oo

CJ C<u

- a-v

-UËoJS

S

et qu'on trouve au Katanga clés locomo-

tives à moteurs directs, à <gnitrons et à

cellules au Silicium sorties des mêmes

ateliers que les 150.

Ces nouvelles locomotives demanderont

un effort d'adaptation pour Te personne)

de conduite et d'entretien ; nous pouvons

lui faire confiance, à corrimencer par fes

conducteurs de Bruxelles-Midi qui ont

pris les nouvelles locomotives en charge

avec foi el enthousiasme.

De cette description des types 150

on peut retenir, croyons nous, troispoints essentiels :

D'abord la conception,

Quand on ouvre la brochure descrip-

tive des 150 '— brochure destinée au

personnel de conduite et d'enîretien ,—

une phrase saute aux yeux dès l'abord :

« Ces locomotives sont exclusivement

destinées, a la remoraue de trains rapides

de voyageurs ; la remorque ces trains demarchandises étant absolument inter-

dite », Cela fait vingt-quatre années bien

comptées, depuis les types 12 mainte-

nant retirées du service, que la S,N.C.B.

n'avait plus construit une locomotive de

rapide; tes 204 et les 140 ne sont que

des adaptations plus ou moins réussies

d'engins mixtes, manquant visiblement

de la puissance nécessaire pour mériter

ce titre.

Ensuite l'importance des circuits de

ventilation ; c'est une des c^ractéristr-

cjues extérieures des engins monophasés

puissants. On a ajouté ici un rhéostat

majestueux, dont les besoins sont tels

que le couloir servant aux autres prises

d'air doit être maintenu fermé en mar-

che • la fermeture est surveillée électri-

quement, car l'ouverture d'une porte suf-

firait à perlurber les circuits d^ refroj-

dissomefîL Les I5Û seront des locomo-

tives nettement plus bruyantes que toursdevancières.

Enfin et surtout l'apparition de l'élec-

tronique dans la traction. Il y a long-

temps qu'elle règne dans les installationsf ixes : les redresseurs à vapeur de me?'

cure datent de la première guerre mon-

diale, un groupe au Silicium fonctionne

depuis plus de deux ans s la sous-

station de Haren débitant impertur-

bablement son courant à 3,6 kV. Les

locomotives à redressesurs sont des

centaines.^ Mais c'est la première fois

tout au moins en Belgique, que l'élec-

tronique se voit confier des tâches com-

plexes de surveillance et de sélection.

La protection des circuits redresseurs en

fonction d'informaîicns traduCes et sélec-

tionnées, la stabilisation d'un courant en

fonction d'èchaufremenl progressif et

d'une alimentation variabïe sont des

lâches nouvelles. On peut prévoir une

Évolution qui verra les transistors et leur

famille succéder aux relais classiques ;

poids, encombrement, absence d'usure et

d'inert'e, insensibilité aux facteurs exté-

rieurs, sont des atouîs trop précieux pour

ne pas les mettre a profit ; la réaction

logique sélective est déjà souhaitable ;

el le sera indispensable demain.

Les BB 150. ma gré l'attrait de leurs

nouveautés ne sont qu'une étape et non

un aboutissement.

LA FUTURE ETAPE: LES LOCOMOTIVES QUADRICOURANTS

Partant des types 150 et posant en

axiome que Ta puissance doit être iden-

tique sur les quatre réseaux, les futures

locomotives quadri-ctfurants se devinent

assez facilement: il faut prévoir en sup-

plément l'alimentation en courant mono-

phase 15 kV 16 2/3 Hz. Moteurs, ap-

pareillage continu, auxiliaires, câblage

et circuits demeurent inchangés ; voyons

cependant les différences.

— Peu de soucis côté pantofiraphe.Le monophasé français naissant eut la

sagesse de s'inspirer largement du ga-

barit électrique allemand ; si les 150

ont au panto II la palette classique tis

1,600 m de la S.N.C Fr on peut aussi

envisager la palette de 1.450 m suivant

la norme ORE A3/RP5F. Le problème est

plus facile a résoudre qu'en continu...

pour autant qu'il ne faille pas envisager

en plus Je gabarit suisse avec 'es pan-

tosraphes étroits imposés par les tun-

nels.

— Un double réglage à la protection

générale monophasée, donc au relais a

maxima haute Tension; il s'agit de réali-

ser Ici ce qui existe déjà au disjoncteur

continu.

Les moteurs des auxiliaires monopha-

sés peuvent être conservés ; on peut

aussi prévoir leur slirnentalion par un

73

pont de redresseurs séparés, avec un

appareillage sensiblement équivalent.La seule difficulté réelle de la double

alimentation monophasée se trouve autransformateur. || faut théoriquement

prévoir un double rapport entre spires

primaires et secondaires, dans le rap-

port 15 : 25- Une double borne primaire

s'intfjque a tors pour des raisons de sim-

plicité évidente, de préférence a la mul-

tiplication des prises au secondaire, ceci

pour la différence de tension. Avec des

fréquences clans te rapport I : 3 on se

trouve devant une autre hypothèse : les

quotients U/f sont dans un rapport 1,3/1

ce qui veut dire qu'il faut théoriquement

l.B plus de fer pour un même nombre

de spires, à morns d'accepter une induc-

tion plus élevée en 16.2/3 Hz. Par con-

tre, les chutes inductives sont moins re-

doutables avec la basse fréquence,

M faut aussi prévoir un dimenslonne-

ment plus large des selfs de lissage de

l'ordre de 20 % environ.

Tout compte fait, et pour autant que

l'on veuille conserver la puissance in-

tacte sur les lignes des D.B. il faut en-

visager un surdimensionnernent du trans-

formateur des 150, et un alourdissement

de l'ordre de 3 tonnes environ, à moins

que d'ici là le refroidissement A gaz (par

exemple l'hexafluorure de soufre) ne

vienne apporter une réponse élégante au

problème posé par ta coexistence des

monophasés français et allemand ; \a

difficulté technique est mince, mais le

devis de poids la rend gênante. Il sub-

siste heureusement la marge de 5 ton-

nes environ gagnée par un patient gri-

gnotage lors de la construction des 550-

Nous nous demandons cependant —

et en disant cela nous n'engageons que

nous-mêmes — si une quadri-courant

type 151 dérivée en droite ligne des 15Qr

est la solution nécessaire et suffrsanle.

D'abord parce que les lignes où pas-

seront ces machines sont moins aisées

que Paris-Bruxelles-Amsterdam. Il y a les

rampes de Liège a Herhestal et de

Aachen vers la Belgique, sans compter

le plan incliné d'Ans. Il y a les limita-

tions de vitesse entre Charleroi et Namur

et entre Namur et Liège. Une locomotive

achevant son démarrage aux environs

de 95 km/h peut être délicats à utiliser

dans tes circonstances, mëmç avec des

rames TEE nécessairement légères.

Ensuite parce que les TEE électriques

ne doivent pas ëlre seuls a bénéficier

du passage des frontières sans ralentis-

sement.

A cole de cette élite de voyageurs sur

les réseaux" européens. II y a la masse

et les trains de toutes classes. Faut-il leur

imposer systématiquement les relais de

machines sans compter les remanie-

ments, et l'arrêt d'Aulnoye ne se conçoit-

il dorénavanl qu'avec son pendant à

Quévy ?

On a souvent vanté les horaires du

début du siècle pour chanler la gloire

de la vapeur ; on eut raison. Mais il ne

faut jamais oublier de préciser que ces

performances n'étaient offertes qu'a une

élite, et que les trains des trois classes

de l'époque ne bénéficiaient pas et de

loin, des horaires, — fréquences et vile^1

ses — actuels. II serait dommage que les

progrès les plus récents de la tractionmené à recréçr une discrimination tran-

chée. Si le rapide de luxe de première

classe avec supplément est admis par-

tout en France, il ne faut pas oublier

que le supplément est moindre en Alle-

magne, modeste en Belgique, quasi in-

connu aux N§.

Un engin quadri-courant apte à enle-

ver des trains plus lourds sur des pro-

fils moins faciles devrait différer des

150 et de leur éventuelle descendance.

— Par des moteurs donnant leur cou-

ple à une vitesse plus faible, donc plus

lourds et plus souples shuntant à 70 %

au mûins---

— Par l'emploi de couplages succes-

sifs...

— Par La présence d'un frein électri-

que, autrement sûr que le frein à air

malgré les perfectionnement récents de

ce dernier. Mais un tel engin ne se

conçoit plus dans les limites étroites

d'une BB de 73 ou même de 84 tonnes

II existe en fait c'est [a partie motrice

des TEE électriques des CFF. Mais les

CFF sachant qu'ils avaient à franchir

ie Gothard et le Jura, et en dcpit d'une

charge remorquée modeste, n'ont pas

hésité à loger la partie active de leurs

automotrices dans une caisse de plus de

24 mr montée sur des bogies à trois

essieu*, et atteignant allègrement 102 t

malgré quatre moteurs de traction seu-

lement. L'élément moteur du Cisalpin

prévoit des locaux de service, mais est

dépourvu de postes de conduite ; l'un

compense l'autre.

74

Pour assister les quadri-courants bel-

ges, la S.N.C.F. a construit ses C'C' 40IOJ

à 4(1) dont nous parlions en tête de cet

article : 45QQ en au moins, 100 tonnes

environ, et la tendance inél jetable au

gonflement de la machine durant l'élude

et la réalisation... sachons, alors qu'il est

temps encore, que nous devrons assurer

le même trafic que ces engins.

En discourant d£s 150 et de leu~s

descendance, des lecteurs s'étonneront

de ne pas trouver mention, et de là

desserte des NS, et de la liaison vers

l'Est français, la Suisse et l 'Italie.

C'est que si les engins muUi-courants

ont un cadre c-Li lewr développement est

tracé logiquement, M n'ont pas a sortir

de ce cadre. La liaison France-Belgique,

ou plus exactement Paris-Bruxelles ne se

conçoit plus sans un prolongement vers

Anvers, prolongement qui ne peut pâtir

d'un remaniement àpertes de temps qui

desserte d'Anvers, ne

autrement à nos yeux

d'Anvers-Central.

Mais si le rebroussernent d'Anvers-

Central facilite la séparation de la tran-

che d'Amsterdam, il s'oppose a la réuti-

lisation immédiate de la locomotive tri-

courantr

Engins coûteux, les locomotives multi-

courants doivent donc être cantonnées

sur les parcours les plus longs, et sur-

tout les plus rapides, là où leurs quali-

tés peuvent être exploitées à fond.

Bruxelles et des

en découlent. La

se comprend pasque par la gare

Concurrencée de BruxeUes à Amster-

dam par Je confort et la fréquence des

liaisons Bénélux, la toute petite tranche

TEE d'au-delà d'Anvers ne justifie pas la

puissance d'une 150, par les vitesses

susceptibles d'être réalisées Sur les NS

où la trame des circulations est telle-

ment serrée qu'on ne peut y faire le

vide devant une desserte extra rapide.

Une locomotive bicourant 1.5ÛQ/3-OQG V

nous semble ici suffisante ; elle rendrait

d'autres services sur les TEE Amsterdam-

Zurich, entre Rosendaal et Bruxelles-

Nord où un rebroussernent est inéluc-

table. „

Et c'est le re brou s se ment en gare de

Luxembourg qui pour nous rend les en-

gins multi-courants superflus entre Osten-

de et Luxembourg

Dans une gare en impasse, un relais

de machJne peut ne pas dépasser le

temps strictement nécessaire à l'arrêt (2)

Les au-delà de Luxembourg relèvent des

36.000 et 16.500 de la S.N C.F, et, s'il le

faut, des bitensions qui ont déjà fa f t

leurs preuves.

Pour donner du lustre au* relations

internationales et même natJOnales sur

la plus belle et la plus dure de nos

artères, des locomotives a 3-OÛD V, mais

autrement puissantes que nus 123 et

140 seraient les bienvenues... à condi-

tion d'y maintenir la récupération.

(I) ex. 27.ÛM{2} L'auteur à dLT.refois chronon"ic:ré un re-

lais de ce genre en gare de Pépiniler surun exprès Bruiell?s-Spa, dmsné par une '..yps12 et repris par une type 97: le train îe remiten marche apréî 97

337

Série 16.

locomotive nc 1607 en livrée bleue de

En juin la locomotive jf 1602 ï< été décorée d'une Ihrëe publicitaire pour la firme Mai Uin, tclèbrc fabrique de. Elle sralionne ici à TAieliercenirjl de Salzinnc;,.

339

1.7 La locomotive quadricourant type 160/série 16.

Acquisition de 8 locomotives guadricourant.f Rapport au Conseil du 17 avril 1964 )

En précision de la mise en service de la ligne électrifïée Paris - Liège - Kôln - et afin d'assurer les ser-vices incombant à la S.N.C.B. dans les relations Belgique - Allemagne et Allemagne - France, via Aa-chen - Liège - Erquelinnes, il est nécessaire de disposer de 8 locomotives quadricourant aptes à roulersous les tensions suivantes:

-25.000 V- 50 Hz (S.N.C.F. );- !5.000V-l62/3Hz(D.B);- 3.000 V- continu (S.N.C.B.).

En prévoyant, en outre, fa lension de 1.500 V continu ( en vigueur sur le réseau N.S. K ces locomotivespourront, également, en cas de besoin, remplacer Ees locomotives trkourant remorquant les trains in-ternationaux entre Paris cl Amsterdam. Cette extension n'entraîne qunune très faible dépense.

I e cahier spécial des charges élaboré en vue de cette acquisition, stipulait que les organes et équipe-ments de la nouvelle locomoiive devaient, dans la mesure du possible, cire identiques à ceux des loco-motives tricourant. Cette prescription, imposée alïn de standardiser au maximum le matériel de trac-tion polycourant et de profiter de l'expérience des locomotives tricourant limitait le choix des firmes aconsulter à celles qui ont construit ces dernières locomotives, à savoir: la S.A. A.CE.C. et La Bru-

et Nivelles, seuls constructeurs belges de lotnmûîives électriques.

Ces constructeurs ont fait offre pour 8 locomotives BB, poids 84 t. vitesse maximum 160 km.1i. puis-sance unihorairc 3.760 CV, avec redresseurs de coura.nl au silicium.

L'association A.C.E.C. - La Bmgeoise et Nivelles avait remis un prix unitaire a\ee un supplément deprix important pour des locomotives équipées de redresseurs Schneider- West inghouse, Ce supplémentne justifiait pas les avantages techniques que représentait cette solution par rapport aux deux autresvariantes proposées.

El restait en présence la locomotive munie du redresseur Siemens et celle munie du redresseur A.C E C

Les redresseurs Siemens son] largement expérimentés sur le matériel polycouiant tant en Allemagnequ'à r étranger. Ils sont montés sur 3 de m>s locomotives tricourant et leur comportement ne donne paslieu à critique.

Quant aux redresseur A.C E C, ils n'onï pasjusqu'à présent, été éprouvés en service sur des locomo-tives. Toutefois, afin de soutenir les efforts réels faits par cette firme pour mener à bien la constructionde redresseurs au silicium: la Direction propose de commander 4 locomotûcs avec redresseurs Sie-mens et 4 locomotives avec redresseurs A.C.E.C.

Le prix des locomotives ci-après est valable pour des machines équipées aussr bien de redresseurs ausilicium Siemens que de redresseurs A.C.E.C.:

Fiche descriptive de b

M 20.3

locomoJjve quadri -tensionsérie 16

-

Q•*i

*— ** >* s-^=> - i '

§ i ]9..l 1 <»!•- £fc ^_ J^ |5c *w|ij J rfrji^ "*ÛJ ( «fl "il lCl

*— jC: l - l• p- HT H? Si!=• «^ Si *

T2 Jlp u)-1* 5"S 3iî rpS ^ £L.L ||3

* "<niï ' - - -r r v-

i;iiji ^y* -T- ï-

MU ^*i _ ._îi_^ite ni-^ f~l r^v

1 liSf' ^c ^ . _, .C - LpO ._ Jr. », vS ,\»J, Vi

pj

***

h £fj

--î?

r«à

£D

JlL

flB.

c

"Ën

i

—1Éi

1

a

6

j°-

riïç•

E

i

Sïc

1)

3sËE

"Ë

JLU

y

u

•j

J

'z.4l

Szï

.«£Baï

J

îiÉ

V

(J

^§ffl

V

' a

-

t i!H,

2M

M

t*J

r

D

t

..L

L

ï•*r-

1C

|

Etj1

E

*fi•l;

-

E

S

* .£""' i

is l—B

"• kx

"c '•B —a - i~ **

t

^r

Efi

CECË

Ë•i

n

L "

-n M

TJLE

2

|1t- «

clc

rln

qu

r.^

B

M

'•uc

i ni^

EI

u

^ w _

~ '- 1— n

f iri •)U i?^ "O

V ~3- "£

— >

Frei

n n

m^n

ftcu

g•— i

£ ^lu1 E-3 —ji E

"È

ï

w%

Eï.

* B;

g

R

ï

^E

£ i1 -

8 !>" "Zs **~r * ^ ^

«

*sC

U

ïifcs

•SÈ

"r

L

•b

*—

^

*

7

n

<

P_—i

alr

II

2 g^ fl^ s S - 2 T

>

^ —rj

3

«,1 §

a!!!ccc

?ï>

;B

V3:;

I50.OD.07 2

Première édition

% fL

É

û

L

E

. t.

^

ù

g ^ * S*•£ >•..H

? il 1^1 iZ S S- ""_•: ;£j-, -"

IIi v C

I £B S3 1tf uî

D

_

t =

E. «E î*

J Û «E

L

'Jng

B-K?

L

—E

JO

1D

— fi.^- = 3

- •! "e' 5

^ v ^^t —

| | 3

|

^4—

El

I 1c

"Lt

E

ï.

|_

3

p

•

iJ

T"

•

n

^

•5

?

E

<>i;

b'-•9

t

PU

s1

^

T:

<•

EE

"B

ë6u

fi"û

!"

E — ~3 — — b i- i — L-_ ^ ^ " L ^ f l ^ O ^ Sfî T E ^ " B u H

3 K "E p f 3^

t E i.| l'i-ËZ I «l^| Sr ~>

uaK

*-M

>

S

u

ï'I

^ ^ E

1311SJ

=^£.£

ilr~b

£

|

ifl™

R

-

"c£.

E

EE

i£|

-

^

5

:E

i :

2

E

'5

8-ë

l

J

1"i_CT

U>

E

lm

i

UT

i !§ 3 s£

1A3=

fi E

-j~'iE

Z

C -.rf-

** îIfren c

rrdr

rasf

UT

it.lr

ciw

ur

L J•S3 y

a "iîil•j

>JC

ÎQ

rt

Jn

^ -. &

^2

|i"i

t

!>

«•

1

E

*•tir

2

— ii

E

:

1

S"-H

^E*

^E

S

i

J

±

r

c

1Ë

E>i:•—*•-u

•D

^

>

1

ï1C i

«=

^' Ea< —

B

J

BT;

^

^

Ê

B

;aj EEi

!;l

»;

j

1-1c

-E.

" 1

V

C

£

-5•Û

p

L

« f*

« '

l-

| Jl g £

1 Isi iîK.^ ^ t = t,

L

IIo Lt

"O 1

D

^^

EÊ

ET

:

"%£

ra

•

u

L•

r--

••H

Partie mécanique Partie électrique Prix totalCaisse Bogies

Locomotive avec redresseurs 3.697.000 F 2 501,000F 16.766.ÛQG F 22.964.000 FSiemens ou A.C.E.C. 6.198 000 F

Le prix définilif des locomotives, compte tenu des frais de financement et des conditions de paiementimposées, s'établit à 24.435.264F

I I faut prévoir, en outre, à charge de la S N.C.B., une dépense de l'ordre de 40Û.OÛO F pour essaisd"endurance à pratiquer sur un châssis de bogie et les essais aérodynamiqucs sur maquette.

La première locomotive sera fournie dans un délai de 22 mois et la dernière dans un délais de 24 moiset demi.

La première locomotive quadncourant type J60 est arrivée le 25 avril 1966 à la remise de horest

La 160,021 assura fe train inaugural entre Bruxelles et Cologne Je 18 mai 1966

Schéma haute Tension

Le schéma haute tension est fort ressemblant à celui des locomotives séné 15,

II y a cependant 3 pantographes de prévu:- 1,5 -3 kV ( trotteurs cuivre-acier );- 25 kV(frotteurs acier);- J 5 kV ( trotteurs au carbone ).

Nous retrouvons sur le schéma le disjoncteur monophasé DJ et fe commutateur terre-courant C.T.C.l.es 3 pantographes se trouvent au même potentiel.Le transfo comporte une prise médiane sur le secondaire afin de tenir compte des deux lensionsmonophasées. Le commutateur C 15/25 est un appareil électropneumatiquc tandis que les autresfonctions sont réalisées par tes 3 équipement JH ( comme sur les locomotives série 15 ).

Le transformateur a été simplifié:L'enroulement 1 500 V du chauffage train a été supprimé et remplacé par deux prises médianes sur leprimaire ( 1 500 V pour le réseau 25 kV et 1 000 V pour le réseau 15 W).

L enroulement auxiliaire 400 V est supprimé.

Le refroidissement des diodes et de Thuile du transformateur se fait par les ventilateurs des moteurs detraction ( qui sont donc plus puissants que sur les locomotives série 15 ).

Reste la pompe de circulation d'huile du transformateur qui est alimentée en triphasé.A cette fin, un alternateur triphasé et prévu sur chaque moteur ventilateur; entraine par courroie.La charge batterie est également assurée par un de ses alternateurs ( avec un pont-redresseur ),

~n

I*J -J 'O

01

343

Le transformateur

Comme cette locomotive fonctionne sur 2 tensions alternatives différentes, le problème du refroidis-sement a dû être résolu différemment

La pompe de circulation d'huile est entraînée par un moteur asynchrone Triphasé 6Û V, IA kW dont !eschéma d'alimentation est représenté à la ftg. 50.03.

Le courant alternatif est fourni par un alternateur, monté sur un ventilateur des moteur de traction clentraîne par courroie.

L'excitation se fail d?ahord par le courant de la batterie et ensuite par l'alternateur à travers un pont dediodes. Le contacteurs KPH ne se fermera que si ] 'alternateur fournit une tension suffisante ( le relaisRTPH 1 se ferme). Le relais RTPH 2 sert comme protection classique du moteur en cas d interruptionde phase.

Lors d'un défaut a l'alternateur MV:, if y a moyen d'utiliser ce lui du MVj ( commutateur CPH ) Celui-ci sert normalement pour fa charge batterie.

Une signalisation sur la table de bord signale les anomalies suivantes:- niveau d'huile insuffisant ( + DJ );- température d'huile trop élevée;- manque de pression d'huile

Les radiateurs (f huifc sont logés dans fe long pan de la locornotue. De cette façon, i f s sont refroidispar l 'air aspiré par les ventilateurs des moteurs de traction.

On fait ainsi l'économie d'un ventilateur avec tous ses accessoires.

Circuits de palpage.

Par rapport aux circuits de palpaçe des locomotives série 15, les circuits de palpaae d'une locomotivequadricourant douent pouvoir, en plus, dissocier des alimentations en alternatif de tension et de fré-quence différentes. Les principes de fonctionnement restent, toutefois, très proches l 'un de l'autre. Lesdisjoncteurs DJ et DUR étant ouverts, on lève l'un des pantographes. La tension est ainsi appliquée surle dispositif de palpage

Si la tension est alternative, toute la tension se porte aux bornes du primaire du transformateur l'I-'PAL,la capacité en parallèle sur les résistances RUL offrant un circuit de faible impédance pour le courantalternatif De ce fait, la tension est élevée aux bornes du primaire du transformateur TFPAL et faibleaux homes de fa résistance RUL. Il apparaît également une tension élevée aux bûmes du secondaire dutransformateur TFPAL: à partir de là, il snagit de détecter si la tension de la caténaire est de 15 kV 162/3 Hz ou 25 kV 50 Hz

On dispose à cette tin de l'ensemble détecteur de fréquence DF:-DF2. Comme en courant alternatif lesimpédances sont fonciion de la fréquence, on exploite cette possibilité pour faire la sélection

344

Détection du 15 kV 16 2/3 Hz,

En alimentation 25 kV 50 Hz., le condensateur C, a une impédance nulle et la tension aux bornes durelais QCA 15 est donc nulle: ce relais ne s*enclenche pas. En 15 kV 16 2/3 Hz n cette impédance n^estplus nulle et la tension totale du secondaire s'y établit au prorata des impédances respectives de la selfet de la résistance en série avec ce condensateur, la tension aux bornes du condensateur Ci est alorssuffisante pour exciter le relais QCA 15.

Détection du 25 kV 50 Hz:

Le courant circulant dans le relais QCA 25 est fonction des impédances de la self et du condensateur enséné avec ce relais; ces impédances sont telles qifen 16 2/3 Hz., l'impédance totale est élevée et lecourant circulant dans le relais QCA 25 est insuffisant que pour Tencteneher; en 50 Hz. Par contre,l'impédance totale est faible et le courant circulant dans le relais peut Tenclcncher.

Les refais QCA 15 et QCA 25 étant de construction identique, fa pfaec des condensateurs C dans lescircuits d'alimentation varie d'un circuit a l'autre afin d^ obtenir une même tension ( - ou -70 V ) auxbornes des refais quelle que soit la tension de caténaire.

Ci-après la description détaille de la locomotive type 160 extraite de:

-"Rail et Traciion" n^ 101 du deuxième trimestre 1966: page 43. article de M. P. Lamberîs;- L L Raif et Traction *" nas 106 et 107 des troisième et quatrième trimestres 1967. pages 79 et 119, article

de M. P. Lamberts.

La Eûcomoiive 16CH eniéted'un irain imemalionaf à

Vues de gauche a droite, la lucomoiive diesel 6242 remorquam un irain de voyageurs e( les locomotives eFecEriques l(i(C el1502 en sraiiunnemeni en Tiare de Bruxelles-Midi

un

9091 3Aijomo30|

u A.

-J

»r

^

LOCOMOTIVE ÉLECTRIQUE / Type S.N.C.B. 160QUADRITENSIQN : COUPANT CONTINU : 3.DDG VOLTS - 1,550 VQLT5 — COURANT ALTERNATIF :

25.000 VOLTS, 50 HZ - 15.QDD VOLTS, 16 2J3 HZ.

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER SËLGES

en _. :o. ri. avec les Alelleis de de ; u- -.LA BRUGEOISEET HIVÈLLËS. SA

Voie .Wilesse ninServicePuissanceUn îles en

L.innjm - - -.

commue à 9lseivice .

.fcm/h

' - i **— r s

. . - 1.435 mm

. . . 1 6 0 km/h

- voyageurs36QD CV

a

Equlptmflnl 4ltclrlqje A.C.E.C.

— Moteurs ae (raclion enlière-

par

Année de mise en

ëquicemenlde coniaileurs à arbreî àcames.

— Progression auromaliflue alcontinue car servo-elec(r:queer relais aratceieralionr

— Redresseurs au silicium.

cnghsh cverlealKehrseiie

en \3

la locomotive quadricourant

type 160 de la S.N.C.B.

P. LamberlsIngénieur électricien E,S.E. (Paris]

Introduction

^•A Belgique, avec un réseau ferroviaire é'ec-- trille en courant continu 3000 V (fig. 1), estJSJB ente-urée de trais pays dont les systèmes. - d'électrilicalion sa ni différents :

— IE réseau des <* Nederlandsche Spoor-wegen - éiectrifiê en courant continu 1.500 V.

— le réseau de la •• Deutsche Sirndes-bahn - électrifie en courant alternatif monophasé à15 kV à la fréquence de 16 2/3 Hï,

— le réseau de la -Société Nationale des Cheminsde 1er français « au Nortf de Paris el le réseau des* Chemins de Fer Luxembourgeois -, electrifiés en cou-rant alternatif monophasé a 25 kV à la fréquence de50 Hz

Pour la remorque des Iralns internationaux, \s S.N.C Ba commande des locomotives quadricourant, capablesde lonctionner a leur pleine puissance sur qualre ré-seaux êlectrifiés dilFérertirnent. Ce son! les locomotives— type 1GO — dont huit unités viennent d'être misesen service. Leur équipement électrique a été fourni parles A.C.E,C. La partie mécanique a été consîruile parla Sociêlê ~ L a Brugeoise et Nivelles-.

de la caisse :- partie mécanique- partie électrique

17,9 I26,7 t

Les locomotives — lype 160 — scml conformes auxprescriptions de l'Union Internationale des Chemins defer. relatives au matériel palycaurant. utilise en trafic-International.

Les caractéristiques générales de ces locomotivessont les suivantes (Iig. 2) :

— longueur hors (ampon 16,65 m— entre axe îles pivots de bogie 7,9 m— empattement du bogie 3,15 m— diamètre des roues neuves 1r25 m— hauteur entre le rail et les pantographes abaissés -

- panlographe pour courant continu : 4.173 m- pantographe pour couranl alternatif : 4,215 m

— poids :- des deux bogies •

- partie mécanique • 21.4 t- moteurs et transmission : 16,6 t

- total : 82,G TLes locomotives — type 160 — sont, principale me ni

destinées à la traction :— des Trains internationaux d'Ostende s Aix-la-Cha-

pelle el d'Aix-la-Chaperie à Aulnoye— des rames de - Iran s Europe Express » de Paris

à Amsterdam et de Paris a Cologne.Le poids de ces trains varie de 550 a 700 lonnesLa vitesse maximum, sur la majorité de ces lignes

internationales, est de 140 km/h.Toutefois, des vitesses de 150 à ISO km/h sont déjà

autorisées sur certains tronçons ou envisagées pourl'avenir.

A

En 1963, la 5rN.C.B. a mis en setvice cinq locomo-tives tncourant — lype 1&Q — de même puissancepour la 1/gcfion des trains internationaux sur Ja ligne •Paris, Bruxelles, Amsterdam {voir ta descrîpilon deslocomotives tricourant — lype 150 — dans les n» 67el 83, nov.-déc. 1963, janv.-fêvr: 1964. de cette revue)

A première vue. il semble aisé de consurire unelocomotive quadiicourant, à partir d'une locomolive tri-courant de même puissance. Il suffit d'installer surcelle-ci un transformateur à double rapport de réduc-tion : 25 kV/1,8 kV à 5D Hz, utilisé sur le reseau françaisel 15 kV/1,S kV à 16 2/3 Hz, utilise sur le réseauallemand.

Ce transformateur sera plus lourd, car :— |g section des spires en cuivre du primaire doil

25être augmentée de 66 n/o [— = 1.66). le nombre de

15spires du secondaire est, égalemen!, majoré dans Lemême rapport.

— le circuit 1er. parcouru par un llux plus importantsur )e reseau allemand, doil êlre augmente de BQ */o;la dimJnulion de la tension primaire de 25 a 15 W

Ja locomotive quadricourânt type 1BO

Figure i - Fe r( .11 .•!£• ifrë desdg 1er baiges el ses can-aux réseau eïeef"Jlû& aes

voisine : gares blcoijrajit :Qufl^y eE Jeumûn[ ; 3.0QO V continu

35 kV 50 HzLuxembourg : 3Kg V continu

S fcV 50 HzAachen : 3.CCQ V continu

15 W 1G 2,3 HzDû la Belgique aux Faï3-Ba£. Ilexiste une couDUTe entre les fale-nalrSî belge et néerlandaise . Cer-tsln0s IfHiarnotrwea du fiejvice Jnle-rleur beige conduisant les irangqu"er> gère ûe FfDsandaarEn 1HÛ V

ne compense pss la reduclion au tiers de ladu flux.

L'augmEnlation du poids du transformateur de 5,18 à7.65 1. dort ^re compensée par une diminution du poidsde ('équipement électrique el de la partie mécanique-,alirt de ne pas dépasser Je poids total de 34 i admispour la TOCCJmotive.

électrique de la locomotive tricouranta é'é, de pFus. prolongement remanié pour tenir comptedes condfifons d'utirisaiion très différentes de la loco-

quadncourant :— les arr&Is sur la Jigne transversal Ërqusllnng&-

Henbeatnal du trajet - Pans-Cologne > sont plus fré-quents : ChaNeroi, Wamuf, Liège. Verviers.

— au dèpar] de la gare bieaurant d'Aix-la-Chapellela ligne gravit une rampe comparable à ceJle du planincliné de Liège, soi! en moyenne de 25 %a sur ceIroncon, lonrj de 2 km, le démarrage est très dur,^ Is vitesse maximum vane sur les divers tronçons

de la Figne -Paris-Cologne-, elle alEeint 150 km/h surle réseau Français, 120 km/n enlre EfquelJnnes et L-îége,100 Nrïi/n de Liège à Hsrbestrial et "150 hm/h sur feréseau

Le circuit de puissance de la JocomoHve type 160

Le démarrage classique dans les deux couplagessérie et parallèle des moteurs a été adopté &uf leslocomotives — type T6Q — pour obtenir :

— une réduclion de 50 */o de la charge dans larésistance Fors du long démarrage d'Aix-la-Chapelle.

— une économie de 25 % sur la consommation aucours des démarrages plus fréquents en Belgique.

— une uMlisaLion d'un plus grand nombre de cransde réglage économique de la vitesse-

L'èQmpement de la locomotive — type IËÛ — estconstitue de deux un Iles complètes de tratflon, prévueschacune pour un démarrage de deux moteurs en deuxcoupFao.es à 1.500 V en courant continu ou en courantredressé ffig 3J.

BO la locomotive quadricourant type 160

Chacune de ces unités comporte :— une self de lissage.— deux moteurs de traction, installés dans un bcgle.— deux blocs de résistance de démarrage.— deux appareillages de shunlage des inducteurs

des moteurs de traction,— trois groupes moleurs-ventilateurs des résistances

de démarrage.— les relais de protection : différentiels à maïima

et d'accélération.Ces deux unités de traction sont connectées en

série sous la caténaire belge à 3.000 V et en parallèlesous ta caténaire néerlandaise É 1.500 V

Sur les réseaux allemand et français, chaque unitéde traction esl alimentée séparément par l'intermédiaired'un groupe de redresseurs au silicium aux secondairesd'un transformateur dont le primaire est connecté entrela ligne caténaire et le rail.

La prise de courant aux deux secondaires du trans-formateur, alimentant les deux groupes redresseurs, estmodifiée en fonction de la tension du primaire à 15ou à 25 kV afin d'appliquer toujours, après le redresse-ment du courant, la tension de 1.500 V aux bornesdes unités de traction.

Démarrage sur résistan-ces en deux couplages

Le démarrage commence dans le couplage séné(ilg. ^}- DansL chaque unilê de traction, les deux blocsde résistance et les deux moteurs son! connectés ensérie. Les contactées de résistance court-clrculient.successivement, un gradin dans chacun des quatreblocs de résistance jusqu'à leur éM mi nation compléterLa ventilation de ces résistances se maintient su derniercran série. Si le conducteur arrête le démarrage sur cecran, il pourra le continuer ensuite avec des résistancesbien refroidies. Le démarrage à plein champ des moteursdans le couplage série est ainsi réalisé en 27 crans.

La transition du couplage série au couplage parallèleest effectuée, comme sur toutes les locomotives de laS.N.C.B., par la melhode du pont. Grâce à l'équipementJ H avec les con lacté urs. commandés par cames,les deux unités de traction transillonnent synchroni-quement

Le démarrage se poursuit dans le couplage parallèle :chacun des moteurs est connecté en série avec unbloc de résistance. Dans ce couplage, les gradins homo-logues de résistance dans les deux unités de tractionsont éliminés simultanément, alin de conserver un tonc-

Figure 2 - vue d'ensemble de lalocomotive ÉlectrlquË BB quadn-

lype 150 (Te la S.hl.C.B.{Cliché A.I.C.C F.)

la locomotive quadricouranl type 160 ei

3QOQV-CC 15ÛQV-CC

Figure 3 - \as quatre schémas de couplage des clrcu'ls as iredlon de \a locomûlive 1SD <Je la S N C.Ep.ahv, P.3kVi,6fcV, P.25W. p.ISfcW : pan|pfl«aphas - PUP : disjoncteur nirr^-raplde à couram continu - LU ; aisjoricieirr àTFPUTFF2 : IrenafOimafeuT ' Cia.'SS ILV : comJJiulalaur Ha priée eu tfgnsformaleuf - P.1/R2 : redrçsaeurs BU ailiïlum - SU/SI? I selfs £lissage • M1 à M* : moteurs de Jracliûn - MWMV2 - maîeurî de YenEilal«ui£ de re^iïtanca - A1 à S2 : :DV "• -S du JIlT de déjn^r'^ge» à 96' canlaeiaujg du JH2 de couplage- (clJcJié AR6*C - d'après dQcumenl ACEC

Identique des moteurs de ces deux unïlès.Au dernier cran <îu couplage paraflèle, 13 ventilationdes jésisiancet es! réduite, voire même supprimée. Ledémarrage ûans le couplage paralièle est ainsi réaliséen 13 crans.

Le démarrage dans fes deux couplages est obtenupar la rolalion complète de l'arbre à cames du J H T.commandant les contacteurs de couplage et de rêsîs-lance. Le J H 1 esl contrôlé par deux refais d'accèrê-ralion qui règient sa manœuvre de laçan à maintenirJe courant de démarrage et, par conséquent, l'effort sucroche! à une valeur constante, choisie par le con-ducteur entre 5 ï au minimum et 20 t au maximum-

Lés deux unilés de traction étant identiques, chacune

possède trois groupes moteurs-ventilateurs de résistanceconnectés en série ap'és le dernier moteur de tractionII s'en suit que les groupes de la première unité dtraction sont portés à fa tension de 1.500 V par rapporà Ja masse, lors de f'alimentâtion par la caténaire ;3r0QO. V. C'est pourquoi, les groupes moteurs -vent ilateude ia première unité de traction doivent être Isolés pou1 500 V par rapport à Ja masse. Leurs supports avec kmoteur et le ventilateur sont montes sur des isofants

Shgntage ces moteurs de tracElon

Four réaliser le réglage économique de la vitessedans la zone étendue de 160 à 100 km/n, les moieurs

la locomotive quadricourant type 160

de traction peuvent aire sciuntés a 23, 47, 56, EZ,5 fl/o.Ces quatre crans de sriuntgge sont obtenus par descombinaisons d'enclenchement de trois ccntacteurs. Lesdouze con (acteurs da stiuntage des deu* unités deiraction son! commandés par l'arbre à camps du J H 3.

La progression sur les crans de shuntage est lenteà cause de \a diminution de l'effort aux jantes, rêaullantde la réduction du flux des moteurs. Afin (je multiplierles crans de pass&ge, les locomotives '— type 160 —utilisent la méthode de shuntage appliquée sur les auto-motrices de la SNC.B Elle consiste a réinsérer, dansle circuit des moteurs, avant le srurntage, une Iractionde la résistance de démarrage Lorsque le shuntagees! terminé, celle résistance est progressivement éli-minée. Chaque cran de shuntage est ainsi précédé de6 crans de passage sur résistance dans le couplagesérie el de & crans dans le couplage parallèle-

Lé shuntage s'effectuant simultanément sur les quatremoteurs de (radian leur charge esî tuLJJours Équilibrée.

Ce procédé de shuntage est e'egammeni réalisé parune combinaison des mouvements du J H 1 et du J H 3'voir flg. 4) :

1) en lin de démarrage série ou parallèle, l'ordre deshuntage commande le passage du J H 3 sur unepositon précédant Je cran ae shuniage.

2) sur cette position, les contacls d asservisse mentdu J H 3 commandent la régression du J H 1 qui Intro-duit une traction de la résistance dans Iç circuit desmoleurs.

3) les contacts d'asservissement du J H 1 bloquentson recul après une régression de 5 ou de 6 crans.

4) sur la position extrême de recul du J H 1, ses^ontacls d'asservissement commandent la progressiond'un cran du J H 3 LE shuntage des moteurs est ainsiréalisé après insertion dans le circuit des moteurs d unefraction de la résistance dç démarrage

El) sur oe cran de shunlage, les contacls d'assgrvls-semenl du J H 3 permettent a nouveau la progressiondu J H 1 qui élimine la résistance SDUS le contrôledes relais d'accélération.

Pour la manœuvre de déshuntage, le J H 3 régresselusqu'au cran -plein champ .H, tandis que le J H 1 esiimmobilisé sur le cran lin série, lin parallèle; ou, éven-tuellement, M progresse |usqu'â ces crans.

Afin de pouvoir développer de faibles a (forts au cro-chet, sur les premiers crans dits de - manoeuvre ", sansdevoir irop augmenter la valeur ohmique des résistancesde démarrage, les moteurs de traction son] shuntés surles deux premiers crans : respectivement de 53 et de29 "ta.

Les Irois premiers crans de manœuvre son! aussiréalisés par une combinaison des mouvements duJ H 1 et du J H 3 (voir tïg, 4) :

1) dés que le J H 1 est revenu au cran zéro, la

J H 3 sa porte du cran zéro au cran —2. effectuantun shuntage Qe 53 % des moteurs.

2) au premier cran de manœuvre, le J H 1 passe aucran 1, las moteurs shunlés da 53 % sont alimentes àtravers toutes les résistances de démarrage: l'effortdéveloppé aux jantes par là locomotive à l'arrêt estde 4,75 t.

3} au second cran de manœuvre, le J H 3 se placeau cran —1, les moteurs sorti stiuntés de 2a%i l'effortaux jantes è l'arrêt est de G,1 t.

4) au troisième cran de manœuvre, le J H 3 avancejusqu'au cran 0, les moteurs sont a «plein champsl'effort aux jantes à l'arrêt est de 7,4 t.

5} le J H 1 peut ensuite progresser pour éliminerles résistances, dès que le conducteur commande ledémarrage de la locomotive. M peut, en manœuvrant lamanette à boule du manipulateur, maintenir l'effort dedémarrage entre 5 et 2D t-

Crans de démarrage el de réglageé c o n o m i q u e d e l a v i t e s s e

Pour démarrer le train jusqu'à La pleine vitesse, leconducteur dispose de 29 crans dans le couplage série,y compris les crans de -manœuvre", de 13 crans dansle couplage parallèle et de 4 \ 5 crans pour le shuntageparallèle. &oi| un total de 62 crans.

Grâce à ce grand nombre decrans, le démarrage estIras doux. Le nombre de crans dans le couplape - séné -est surabondant pour un démarrage normal Mais,ces 29 crans faciliteront le démarrage, en cas fl'èllmina'lion des moteurs, lorsque le conducteur ne dispose plusque de la moitié de la puissance de la locomotive.

Le démarrage en deux couplages donne dix crans deréglage économique da la vitesse par le shuntage desmoteurs de traction, ce qui est nécessaire pour unelocomotive dunt la vitesse maximum varie sensiblementsur les divers tronçons de son parcours

L'éventail des courbes de réglage de la vitesse ainsiobtenu est, cependant, encore msuflisant. Il existe untrop grand écart de vite&S6 entre les caractéristiquesdu couplage « série - el celles du couplage - parallèle »Cet écart se situe au* environs de 100 km/h, vitessemaximum autorisée sur certains lrançons Liège-Her-besthal. C'est pourquoi, un couplage spécial a été prévuen courant continu 3.0DO V çn connectant trois moleursen série, le quatrième êtanl élimine. Grâce a ce cou-plage spécial, on obtient cinq caractéristiques supplé-mentaires de réglage économique de la vitesse dansla zone de 100 km/h.

Les locomotives — type 160 — sont donc très souples,car le conducteur dispose de 15 caractéristiques pourrégler économiquement la vitesse entre 50 et 16D km/hen développant un effort au crochet d'environ 4 t (fig. 5).

la locomotive quadricûurant type 1GO

D Q

E£ï

aiS u

P ~^ j*

nw

jg

SijI

Sls

^

É3

?U»*

saim£ËE! îiri

[F |-

£

EE

3

Mm

ûE s,:

E c

££

51

S

^JS S

iîS

h ^

™S

3i5

E"""

1" .S

Ë c

ÏE

^ E

îSS

I aïSw?

5

Oo

^^

^g

. ^s^lii|E

5S

^5

"3

Œ^

l"-

""

^î —

ST

t'i m

»'• c

^ t

i: c JP.3 E

c c E

3D

<c i| o

D D

4(

iû

U ci

o û

fi -S

vo.

Ou

m-ï

.ï y-o

^i^

*XsmmOe s -n; ai

11S3a

û]

01

ïr

0»df "itl

3O

«i

uiT

-

IOCï

ta3qr

I"3aCD

QCA 15QCA 35

OCh M2QCh TAQCh TG

ÛHTRGTPTW i,S

râlaisrelais

reliils

Ffiln -relais

relflia

de palpas 15 fcVde palpage 25 kVdo palpage iwartMO va ma'irrium chaulfaÇQà mailmum eftauHage Iralri <allerti.Jà maximum chauffaga -. , leonlhu)- - - - - ? n i = I-E idilEérânli«l d'C. vçntll. des rèslst 00à maximum 13-2B hVrelour da COuran! HT (TT-TI)

lansion nulle 1500 V c-c-

S^R 1-SSri A 1-2SU I 1/4SL 1-ïi 'TÏFPalVA 1-JVÇ 1-2

relai3 tension nuTle ÏXO V C.t^ecllpnnaur de cnaUWapO IralnaacTiOnnBUr hf des fiR 1-Ssnunl amperemelres liacliOHaliunl Inductllsell de Hisage clrcuii irac:.oneecliQTineur de mise à la. le«eiranslûim. drlOOSitil de palpageVOltm^lres couranl canllnuvollmèlre cQura.ni altoina'il

S.N.C.B.)

L'axpérmnce acquise avec les !o coin olives Iri courants permis de simplifier, considêrableTien'. les circuitsdes services

Groupes mcl^urs venlilateursc 1 moteur de compresseur

Toute l'installation de la ventilation est concentréeen deux: groupes, placés au droit des bogies. L'airaspiré an travers des venlglles. ménagées dans les

la locomotive quadricourant type 160

H> n o o (TJ

-Q C

Pour le trafic [niemalianal, chaque voilure du trainest équipée d'un dispositif sélecteur de la tension d'ali-mentation, commandant automatiquement le couplageadéquat de ses circuits de chauffage d'après la tensiond'alimentation.

Aile rnalEur pour la charge de I* batterie etl'alimentation du moteur de pompe ù huile

Chacun des groupes ventilateurs entraîne un alter-nateur :

— l'un, destiné à la recharge de la batterie, Sancourant triphasé ast redressé et réglé par un dispositifélectronique.

— l'autre, destiné à l'alimentation sur les réseau* àcourant alternatif du moteur asynchrone triphasé de lapompe, immergé dans l'huile du transformateur.

Les schémas de couplagede la locomotive type 160

Pour assurer fe fonctionnement de la locomotive surles divers réseaux et pour éliminei1 un élément avarié.Il faut effectuer des changements de connexion dansLes circuits de puissance et des services auxiliaires;.

Çes opérations de corn mutation sont réparties entredeux appareils :

— le J H 2 qui modifie les connexions dans les cir-cuits des moteurs, des services auxiliaires ei des groupesredresseurs.

— le commutateur 15-25 kV qui change les prises autransformateur pour l'alimentation des groupes redres-seurs.

Equipement J H 2

Le J H 2 réalise 13 schémas de couplage :1. Remouille

Tous les moteurs sont isolés. Le J H 2 est amenémanuellement dans cette position pour la remorque dela locomotive Inerte.2. Couplage 3.000 V - Moteurs M 2 + M 4 en SBSVÏCE.

Un moteur est éliminé dans chaque uniié de tractionet remplacé par un pont, afin de maintenir les groupesventilateurs des résistances de démarrage de la pré-mïére unité de iradion à une tension voisine de 1.500 V.Le démarrage est limité au cran fin série.

Figu:e S - caraclfiriSliOUC5 10$ dans .Je marclie ecOnotnlqua à30D3 V CQU.'an; continu de le locomotive iype 160 da la 5 N C E

(ClIci* ASBAC |

la Jocomotive quadricourant type 160 Q-?

3. Couplage 3.000 V - Moteurs M1 + M 2 + M 4 enservice.Ce couplage est utilisé sur les tronçons où la vitesse

maximum est limitée à 100 km/h. Le conducteur démarrele train dans le couplage 3.000 V, les quatre moteursen service; La vitesse de 100 km/h étant atteinte, enramenant le J H 1 au cran zéro et sans abaisser lepantographe ni déclencher le disjoncteur, il commandecette position spéciale de couplage. Le démarrage destrois moteurs est arrêté au couplage série; la vitessedu train peut être, ensuite, réglée économiquement auxenvirons de 100 km/h par le shuntage des moteurs.4. Couplage 3.000 V - Tous les moteurs en service.5. Couplage 3.000 V - Moteurs M1 + M 3 en service.

Ce couplage est' analogue au couplage 3.000 V desmoteurs M 2 + M 4 en service.6. Couplage 1.500 V - Une unité de traction (M1 + M 2}

en service.Le démarrage peut s'effectuer dans les deux cou-

plages : série et parallèle.7. Couplage 1.500 V - Tous les moteurs en service.8. Couplage 1.500 V - Une unité de traction (M 3 + M 4)

en service.Ce couplage est analogue au couplage 1.500 V des

moteurs M 1 + M 2 en service.9. Couplage 15 ou 25 kV - Un groupe de redresseurs

R2 et une unité de traction (M 3 + M 4) en service.Le démarrage peut s'effectuer dans les deux cou-

plages : série et parallèle.10. Couplage 15 ou 25 kV - Un groupe de redresseurs

R2 et tous les moteurs en service.Lors de l'élimination d'un groupe de redresseurs, le

conducteur ne dispose plus que de la moitié de lapuissance de la locomotive.

Le train est d'abord démarré jusqu'à la demi-vitesseavec les quatre moteurs en service, afin de développerle plein effort au crochet.

En ramenant le J H 1 au cran zéro et sans abaisserle pantographe ni déclencher le disjoncteur, le con-ducteur porte le J H 2 sur le cran précédent (couplagen° 9). Il pourra alors poursuivre le démarrage jusqu'àla pleine vitesse mais avec la moitié de l'effort aucrochet, développé par deux moteurs.11. Couplage 15 ou 25 kV - Tous les groupes de redres-

seurs et tous les moteurs en service.

12. Couplage 15 ou 25 kV - Un groupe de redresseursfl 1 et tous les moteurs en service.

Pour démarrer le train jusqu'à la pleine vitesse avecle groupe de redresseurs R 2 éliminé, le conducteurpeut, pendant la marche, passer au cran suivant (cou-plage no 13).13. Couplage 15 ou 25 kV - Un groupe de redresseurs

R 1 et une unité de traction (M1 + M 2) en service.

Les contacteurs à commande par cames du J H 2 nepossèdent ni bobine, ni boîte de soufflage, car lamanœuvre du changement de couplage s'effectue à vide.L'ordre de manœuvre du J H 2 ne s'exécute que si lespantographes étant abaissés, les relais de détectionde la tension de la caténaire constatent qu'il n'y aaucune tension sur les barres de toiture.

Toutefois, un asservissement spécial permet le pas-sage du J H 2 des couplages 3 à 4 - 9 à 10 ou12 à 13, tout en maintenant le pantographe levé et ledisjoncteur enclenché. Cette manœuvre est possible,à la condition que l'équipement J H 1 soit au cranzéro, c'est-à-dire : que le circuit de traction, seul modifiéau cours de ces changements de couplage, soit coupé.

Commutateur 15-25 kV

Le commutateur, modifiant les prises aux secondairesdu transformateur, n'occupe que deux positions : 15et 25 kV. Il est commandé électropneumatiquement.

Un verrouillage électrique ne permet la manœuvre ducommutateur 15-25 kV que si l'équipement J H 2 setrouve au cran 6 ou 7, crans de passage entre lescouplages 3.000 et 1.500 V.

Pour effectuer un changement de couplage entre15 et 25 kV, les asservissements amènent d'abord leJ H 2 sur le cran 6 ou 7. A ce moment, une électrovalvedu commutateur étant excitée, celui-ci change de posi-tion. Dès que le commutateur est arrivé dans la positioncorrecte, le J H 2 se porte sur la position du couplageà réaliser sous le réseau monophasé. Comme le J H 2ne peut manœuvrer vers les crans 6 ou 7 que si lepantographe est descendu, le verrouillage du commu-tateur par le J H 2 assure le changement à vide desprises au transformateur (fig. 4).

(suite au prochain numéro.)

ss la locomotive quadricourant type 160

la locomotive quadricourant

type 160 de la S. N. C. B.(suite et fin - voir no 106)

P. Lambertsingénieur électricien E.S.E. (Paris)

L'équipement électrique de la locomotive type 160

L'appareillage d'alimentation de la locomotive

Pantographes

La captation de courant est réalisée par trois pan-tographes construits sous licence Faiveley (fig. 6) :

— un pantographe pour courant continu à deux trot-teurs, utilisé sur les réseaux belge et néerlandais. EnHollande, le déploiement du pantographe est limité, parune butée effaçable, à une hauteur plus basse qu'enBelgique.

— un pantographe pour courant monophasé 15 kVà un frotteur, utilisé sur le réseau allemand.

— un pantographe pour courant monophasé 25 kVà un frotteur, utilisé sur le réseau français.

Ces pantographes sont construits pour s'adapter auxcaractéristiques différentes des lignes caténaires, souslesquelles circulent les locomotives — type 160.

Les caractéristiques des trois pantographes interna-tionaux, utilisés sur les locomotives — type 160 —sont :

Tension

Nature ducourant

Hauteur de laliqne de con-tact :minimum (m)

normale (m)

maximum (m)

Belgique

3.000 V

continu

4,80

5,10

6,25

Pays-Bas

1.500 V

continu

4,80

5,50

5,85

France

25 kV

50 Hz

4,60

5,75

6,50

Allemagne

15 kV

16 2/3 Hz

4,95

5,75

6,50

Largeur hors-toutde l'archet (m)

Nombre de trotteurs

Nature des barres d'usure

Effort statique (kg)

Effort aérodynamiquemaximum admissible surla caténaire à la vitessemaximale (kg)

BelgiquePays-Bas

1,95

2

cuivre-acier

9

18

France

1,60

1

acier

6 à 7

12

Allemagne

1,95

1

carbone

6 à 7

12

Les charpentes et les mécanismes élévateurs de cestrois pantographes sont identiques, seuls les archetssont différents.

Ces pantographes sont interconnectés par les barresde toiture et isolés pour la tension de 25 kV. Le J H 2et le commutateur 15-25 kV sélectionnent, d'après leurposition, le pantographe à lever.

Des essais ont été entrepris, avant le construction dela locomotive, pour déterminer le profil de la caisseayant le minimum d'action aérodynamique sur les pan-tographes, afin d'obtenir une captation correcte de cou-rant aux grandes vitesses, sans dépasser la pressionaérodynamique maximum admise sur la ligne caténaire.

LECHROMAGE dans toutes ses applicationsNOS spécialités : BRILLANT AU TONNEAU V£ /!/ CHROMATAGE - PASSIVATION - Etamage électrolytiqueNICKELAGE - LAITONNAGE & BAIN MORT ^_J^ POLISSAGE ET OXYDATION DE L'ALUMINIUMCADMIAGE-ZINGAGE Ateliers L. FOURLEIGNIE et Fils *y«tp*MtaN.C.F.B.*tAdministration»PRIX SPECIAUX POUR GRANDES SERIES U-20, ru. du Compas S.P.R.L Bruxell» 7-Midi TELEPH. 21.32.16

la locomotive quadricourant type 160 119

Dispositif de palpage de la tension

Un dispositif de palpage de la tension à la caténaire.analogue à celui des locomotives tricourant, est con-necté aux barres de toiture.

Il a pour but :— d'assurer les changements de couplage à vide

par le J H 2 et le commutateur 15-25 kV. La manœuvrede ces appareils n'est possible que si le dispositif depalpage ne détecte aucune tension sur les barres detoiture.

— de ne permettre l'enclenchement du disjoncteurultra-rapide à courant continu ou du disjoncteur hautetension à courant alternatif, que si le couplage de lalocomotive correspond à la tension fournie par lacaténaire.

Les manœuvres de mise en service de la locomotives'effectuent d'après la séquence suivante :

1) Le conducteur, en manœuvrant une manette aupupitre du poste de conduite, détermine le couplage dela locomotive.

2) Le conducteur commande la levée d'un panto-graphe pour détecter la tension de la caténaire. Toute-

Figure 6 - vue de l'équipement électrique sur la toiture :1 : pantographe SNCF 25 kV 50 Hz

pantographe SNCB/NS, 3.000 et 1.500 V c.c.pantographe DB 15 kV 162/3 Hzborne d'entrée du dispositif de palpage de la tension à lacaténaireborne d'entrée du transformateurparafoudre à 25 kVsectionneur de mise à la terrecommutateur, terre, courant fermé sur les réseaux à courantcontinudisjoncteur HT 15 kV - 25 kV courant alternatifcâbles connectés au disjoncteur à courant continubarres de toiture sur isolateurs 25 kV.

(photo La Brugeoise et Nivelles.)

fois, le pantographe ne peut se déployer que si lesectionneur du disjoncteur haute tension à courantalternatif — et le commutateur ligne-terre, connectéavant le disjoncteur ultra-rapide à courant continu, sontouverts et isolent complètement l'équipement de lalocomotive des barres de toiture.

3) Dès que le trotteur du pantographe touche la lignecaténaire, le dispositif de palpage détecte : soit unetension continue, soit la tension alternative de 15 ou25 kV.

4) Le conducteur enclenche le disjoncteur.

Sur les réseaux monophasés, les contacts d'asservis-sement du J H 2 et du commutateur 15-25 kV en sérieavec les contacts correspondants du dispositif de pal-page, aiguillent l'ordre d'enclenchement vers le disjonc-teur haute tension, si les positions du J H 2 et ducommutateur 15-25 kV correspondent à la tension dela caténaire.

Sur les réseaux à courant continu, l'ordre d'enclen-chement du disjoncteur commande, d'abord, la ferme-ture du commutateur ligne-terre à condition que ledispositif de palpage ait détecté une tension continueà la caténaire. Après cette manœuvre, les relais detension nulle 1.500 et 3.000 V sont alimentés. Lescontacts d'asservissement du J H 2 en série avec ceuxdes relais de tension nulle, transmettent l'ordre d'enclen-chement au disjoncteur ultra-rapide, si la position duJ H 2 correspond à la tension de la caténaire.

Les manœuvres au changement de réseau sont trèssimples ;

1) Le conducteur commande l'abaissement du pan-tographe. Le convoi franchit, sur sa lancée, la zoned'interruption des caténaires ou la ligne neutre de lagare bicourant.

2) Le pantographe étant abaissé, le conducteur com-mande le nouveau couplage de la locomotive. LeJ H 2 et, éventuellement, le commutateur 15-25 kVmanœuvrent.

3) Arrivé sur l'autre réseau, le conducteur relève lepantographe et peut enclencher ensuite le disjoncteur,si te dispositif de palpage a vérifié que le couplage

iao la locomotive quadricourant type 160

•

Figure 7 - moteur de tractionACEC type ES 541 équipant leslocomotives BB type 160.

(cliché A.I.C.C.F.)

Figure 3 - bogie de la locomotiveBB type 160 :— empattement : 3,15 m— 0 roues neuves : 1,25 m— poids :

partie mécanique : 10,7 tpartie électrique : 8,3 ttotal : 19,0 t

(cliché A.I.C.C.F.)

la locomotive quadricourant type 160

Le transformateur

Le transformateur est supporté par deux brancards,fixés sous le châssis de la locomotive (fig. 9).

Sa borne d'entrée traverse la caisse pour déboucherau-dessus de 'la toiture où elle est raccordée au dis-joncteur haute tension. De cette façon, tout le circuit àhaute tension, connecté par des barres posées sur desisolateurs, se trouve au-dessus de la toiture de la loco-motive. Il est protégé contre les décharges atmosphé-riques par un parafoudre.

Une partie de l'enroulement primaire, située du côtéterre, est utilisée comme autotransformateur pour l'ali-mentation en courant alternatif du circuit de chauffagetrain.

Des prises permettent d'alimenter ce circuit à 1.000 Vsur le réseau allemand et à 1.500 V sur le réseau fran-çais.

Les deux enroulements secondaires alimentent cha-cun, par l'intermédiaire des blocs redresseurs, une unitéde traction.

D'après la tension de la caténaire 15 kV ou 25 kV,le commutateur modifie à vide les prises à ces enrou-lements secondaires.

Le transformateur est du type Shell. Ses enroulementssont constitués de galettes de spires, disposées verti-calement ; son circuit magnétique comporte des tôles,empilées horizontalement les unes sur les autres etentourant les bobinages.

L'huile du transformateur est refroidie par son pas-sage dans les radiateurs, installés derrière les ventellesd'aspiration d'air, ménagées dans un long pan de lacaisse. Une pompe, entraînée par un moteur asyn-chrone, immergé dans la cuve du transformateur, entre-tient la circulation de l'huile.

La puissance, fournie par le transformateur pour latraction, est de 3.310 kVA ; en outre, la puissance, pré-levée par autotransformateur pour le chauffage, est de600 kW.

Le poids total du transformateur avec l'huile, lapompe, le conservateur d'huile, est de 7,85 T.

Les armoires à redresseurs

Le courant alternatif, débité par les enroulementssecondaires du transformateur, est converti en courantcontinu dans deux armoires à redresseurs {fig. 10).

Chaque armoire comporte les cellules redresseuses,constituées de diodes au silicium, couplées en pont de

Figure 10 - armoire à redresseurs ACEC ; on distingue, sur le côtédroit, l'ouverture du caniveau d'aspiration de l'air de refroidisse-ment traversant l'armoire. (photo ACEC.)

Graetz (fig. 11). Dans chaque branche du pont, cescellules sont connectées en série parallèle.

Le nombre de diodes couplées en série dépend de latension maximale admise à la ligne caténaire. Il doitêtre largement prévu pour tenir compte que cette ten-sion ne se répartit pas d'une manière rigoureusementégale entre les cellules.

Le nombre de cellules couplées en parallèle dépenddu courant. Vu le manque d'inertie thermique desdiodes, le nombre de cellules couplées en parallèle estdéterminé par le courant instantané maximum, débitédans les conditions les plus défavorables.

Deux types de diodes sont utilisées :

— 4 locomotives, immatriculées 160.001 à 160.004,sont équipées de redresseurs S.S.W.

—- 4 locomotives, immatriculées 160.021 à 160.024,sont équipées de redresseurs A.C.E.C.

Les caractéristiques de ces deux types de diodessont données au tableau suivant :

la locomotive quadricourant type 160 123

A/VWvWWWVVW

maxima générale sur chaque armoire à redres-seurs. Le fonctionement de ces relais commandele déclenchement du disjoncteur alimentant le pri-maire du transformateur.

Pour réduire ces courants de court-circuit, le trans-formateur est construit de façon à présenter une ten-sion de court-circuit relativement élevée. En cas decourt-circuit simultané sur les deux secondaires de trac-tion, cette tension est de 15 °/o ; elle est de 50 %lorsque le court-circuit se produit sur un seul secon-daire de traction.

Le nombre de diodes connectés en parallèle, dansune branche du pont de Greatz, leur permet de sup-porter le courant pendant le temps maximum de déclen-chement du disjoncteur, évalué à 120 millisecondesdans le cas exceptionnel d'un court-circuit simultanésur les deux secondaires de traction du transformateur.

Figure 11 - schéma de l'armoire à redresseurs ACEC.(cliché « Rail & Traction ».)

Dans le cas le plus probable d'un court-circuit sur unseul secondaire, la sollicitation des diodes est beau-coup plus faible.

— Le court-circuit interne, correspondant au claquaged'une diode, est un accident beaucoup moinsgrave. Pendant la demi-période de la fonction pas-sante, la diode avariée conduit le courant commeles autres cellules. Pendant la demi-période de lafonction bloquante, la tension inverse se répartitsur les cellules saines, connectées en série.Comme le nombre de cellules en série nécessairedans une branche du pont a été majoré, le cla-quage de l'une d'elles n'est pas compromettant ;la locomotive peut continuer son service et ledéfaut est enregistré par un signal lumineux.

Lorsque deux cellules en série dans une branche dupont sont claquées, le disjoncteur déclenche et l'ar-moire avariée doit être éliminée.

La détection du claquage est basée sur l'égalité destensions aux bornes de chacune des rangées de diodesconnectées en parallèle.

Toutes les diodes sont groupées dans une armoireen forme de parallélipipède, divisée en quatre parties,chacune d'elles correspondant aux branches d'un pontde Graetz avec asservissement de protection.

Les diodes sont montées sur des refroidisseurs àailettes, baignant dans le flux d'air aspiré par une rouedu groupe ventilateurs d'un bogie.

L'appareillage de traction

Tout l'appareillage de la locomotive est groupé entrois blocs préfabriqués, introduits par des ouverturesde la toiture au centre de la caisse de la locomotive(ifg. 12).

Le bloc DUR renferme le disjoncteur ultra-rapide àcourant continu.

Le bloc appareillage contient :

— le disjoncteur haute tension à courant alternatifdont les bornes sur isolateurs débouchent au-dessusde la toiture.

— les relais du dispositif de palpage de la tensionà la caténaire.

— l'appareillage de commande des services auxi-liaires.

— les contacteurs électropneumatiques pour l'alimen-tation du chauffage train.

la locomotive quadricourant type 160 125

— le commutateur de changement de prises au trans-formateur d'après la tension à la ligne caténaire 15ou 25 kV.

— les sectionneurs des armoires à redresseurs.

Le bloc J H groupant tout l'appareillage de traction,divisé en deux compartiments :

— Le compartiment appareillage est fermé par desportes vitrées (fig. 13).- A l'étage supérieur est installé l'équipement

J H 1 dont les contacteurs à commande parcames démarrent la locomotive par éliminationde résistances de démarrage dans les couplagessérie et parallèle des moteurs. Au centre sontinstallés 10 contacteurs de couplag.e encadrésde deux groupes de 14 contacteurs de résis-tance.

- L'étage moyen est occupé par l'équipement J H 2dont les contacteurs à commande par camesréalisent les treize schémas de couplage de lalocomotive. Il comporte 27 contacteurs, utilisésdans le circuit de puissance et 8 contacteurs,utilisés dans les circuits des services auxiliaires.Ces contacteurs ne possèdent aucun dispositifde soufflage de l'arc, car ils manœuvrent tou-jours à vide.

- A droite de l'étage inférieur est installé l'inver-

seur dont les contacts permutent le sens ducourant dans les inducteurs des moteurs d'aprèsle sens de marche de la locomotive.A gauche est situé l'équipement J H 3 dont lescontacteurs à commande par cames branchentdes résistances en shunt sur les inducteurs desmoteurs.Au centre de cet étage, un panneau porte lesrelais à maxima des moteurs de traction, lesrelais d'accélération et les relais différentiels desmoteurs de ventilateurs de résistance.

- Le raccordement de ce bloc au câblage généralde la locomotive, disposé dans les caniveauxsous le plancher, se fait par l'intermédiaire desplanches à bornes, groupées à la base du blocJ H.

Le compartiment résistance (fig. 14) contient deuxrangées de 10 caisses identiques de résistances àgrilles en acier inoxydable, glissées dans le blocà la façon d'un tiroir.Les connexions entre ces caisses et les contac-teurs du J H 1 sont réalisées par des isolateurstraversant la paroi de séparation des comparti-

, ments du bloc et par des méplats et des tubesde cuivre, disposés à l'avant des caisses.- A l'étage supérieur de ce compartiment sont

Figure 12 - installationde l'équipement à l'inté-rieur de la locomotive :1 : armoire d'appareil-

lage.2 : shunts inductifs3 : ventilateurs des mo-

teurs de traction,selfs de lissage etredresseurs

4 redresseurs5 batteries6 groupe moteur com-

presseur7 ouïes de ventilation8 bloc JH9 ouïes de ventilation

avec radiateurs10 compartiment

d'appareillage11 bloc DUR12 selfs de lissage13 tableau pneumatique14 armoire à relais15 commande manuelle

de secours16 transformateur

(cliché A.I.C.C.F.)

5TS

r_

il126 la locomotive quadricourant type 160

Figures 13 et 14 - bloc JH ; à gauche, vue du compartiment appareillage, les portes fe-mant le bloc sont enlevées : à l'étage supérieur estinstallé le groupe J H 1 avec les contacteurs de couplage et de résistance, utilisés pour le démarrage de la locomotive ; à l'étage moyenest installé le groupe J H 2 avec les contacteurs de commutation, réalisant les divers schémas de couplage de la locomotive ; à l'étage'nférieur sont installés le groupe J H 3 pour le shuntage des moteurs de traction, le panneau avec les relais de protection et d'accéléra-ion, l'inverseur du sens de marche ; tous le câblage de la locomotive est connecté à une rangée de bornes, installée à la base du bloc -tion

à droite, vue du compartiment résistances, les panneaux et grillages de fermeture du bloc sont retirés. La résistance de démarrage estconstituée de 20 caisses de construction identique, contenant chacune 36 grilles en acier inoxydable. Ces caisses, glissées dans le blocà la façon d'un tiroir, sont groupées en deux rangées de 10 caisses. Six groupes de moteurs ventilateurs sont placés à l'étage supérieur,fermé par un grillage. D'autres résistances pour le ohuntage des inducteurs des moteurs de traction sont placées devant l'ouverture del'air de ventilation des caisses de résistance. (cliché « Rail & Traction •>.)

installés six groupes moteurs ventilateurs dansune enceinte fermée par un grillage. Les moteurssont alimentés en shunt sur des talons desrhéostats de démarrage. L'air de ventilationaspiré au travers des ventelles, pratiquées dansun des longs pans de la caisse, est soufflé autravers des résistances sous la locomotive. Lavitesse de ces moteurs, donc le débit de l'airde ventilation augmente, automatiquement, avecle courant traversant la résistance de démarrage.

Les postes de conduite

Les pestes de conduite (fig. 15) sont reliés par deuxcouloirs de circulation latéraux. L'isolation acoustiqueet therrr. que de ces cabines est particulièrement soignée.Un chauffage par air puisé, complété par des radia-teurs, assure le confort du conducteur.

La conduite de la locomotive — type 160 — estpratiquement identique à celle des locomotives tricou-rant — type 150. Grâce à la grande automoticité del'équipe—ent, cette conduite est excessivement simple.Les appareils indicateurs renseignent constamment leconducteur sur le fonctionnement de la locomotive.L'allumare d'une lampe signale immédiatement toutinciden:.

Les organes de commande sont séparés en deuxgroupes : les manettes pour la commande du frein;les manettes, volant et interrupteurs pour la commandede la traction.

Les commandes du frein sont groupées à la gauchedu conducteur, elles comprennent :

— le robinet du frein automatique agissant sur toutle train.

— le robinet de commande du frein direct agissantuniquement sur la locomotive.

Les commandes de la traction sont groupées à ladroite du conducteur, elles comprennent :

— une manette pour le choix du sens de marche.— un volant pour le choix de la vitesse du train.— une manette pour le choix de l'effort au démarrage.Un peu plus à l'écart sont disposées les commandes,

manœuvrées plus rarement :— une manette pour le choix du couplage de la loco-

motive, actionnée au moment du changement de réseau.— un ensemble d'interrupteurs pour la commande

des services auxiliaires, manipulé par le conducteurpour préparer la locomotive lorsqu'il prend possessiondu poste de conduite.

D'autres commandes, réparties au dos des postes deconduite ou à l'intérieur de la locomotive, permettentau conducteur de parer à toute déficience de l'équipe-ment et d'éliminer un élément avarié.

la locomotive quadricourant type 160 12-7

15 - vue di/ poïle de cajidujle. de lalocomotive 30 Lyna If* De la 5-N.C B. , on

3 :

1 : mejupulaleur pour le cloi' Oe marche.de la vitesse el de l'effort de demar/aoe-

2 . manipUtatCuJ r praur le clio^L du couplagede la locamolinehalle i "HdriupleL/rs pour là commandedes services aux II paires el dTaass^iSSc-mant'&bFnel du frem diracf de If locomo-livaracine! fTu lie'n aulomaliQUe- dir Uainappareils de mesure . vo|r.m£1re de 11lensioil à la cafériaijB, empërem el rcSdes circuits de fraclmn manomeEre duCirtUif de lremL Indicateur de 1^ wnes&Bla.mpe.5 de Sierra h talion

ACEC.)

Pour autoriser la conflude de la loeomaiive par unseul homme, la vigilance du conducleur esl sans ce^seconlrôJâç. Le conducteur esr lenu de maintenir unepédale dians une posiEmn d'équilibre. Joules les mi-nutes, un signal acouslîque lui demande de donnes- uncoup de pédale. Si le conducteur n'exécute pa& la

rnanceuvr? de rëarmernem dans le terrips qui lui e&ljrnparti, le disjoncteur déclenche el le freinage d'urgenceesl appliqué.

La locomotive esl encore équipée des dispositifs derépétition de? signau- et d'arrêt automatique propresa chacun des quatre reseau* èiectriliés.

Conclusion

Grâce à ces locomolves quadricouran! — lype 160— \s Société Nationale des Chemins de fer Belgesdispose de uenlables engins internaliunauï, capablesde remorquer Tes irams de voyageais sur tous lesréseaux européens.

Il n'existe plus de (rontièj-E pour ces Idcomolives —type 160 —; les arrêts prolongés dans le? gares bicou-ranl, pour" le criangernent de (racîeurs. sont suppnrnes.IL en résulte un gain san?ible de temps dans les horairesdes îrain& internationaux.

La mise en service tfea locomotives — type TEC —

sur la ligne récemment ëleciriMée de la Vesdre. perrnetla ctrculaïlon de sept Itains par jour entre Bruxelles-Cologne, dont les pfus rapides effectuent le Irajet en2 h 20. Les grands trains internationaux, remorquéspar ces locomolives sur l'axe Liège-Cologne, on! leurshoraires réduits d'une heure environ.

Ainsi, les efforts, visant à l'extension el au perf.ec-ilonnement tfe rëreclnfication des chemin? Oe 1er. trou-vent leur récompense dans les relations pJu? raprdseet plus nombreuses offertes aux voyageurs, non seule-ment sur le plan local mais encore sur le plan européen

locomotive quadricourant type 160

iar F Lambertsngénieur en dit1 aux ACEC

E 1fî mai 1966, la Société Nationale des Che-mins de Fer Belges (S.N.C.B^ a Inauguréla traction des trains Iniernalianaux avec lapremière d'une série de huit locomotivesquadncQurant type 160.

Ces locomotives circuleront sur le réseauelge êleclnllê en courant continu 3 kV et sur lesaseau* des pays frontaliers :- le réseau néerlandais électrifié en courant continu

1.5 kV ;- le réseau français électrifié en courant monophasé

50 Hz - 25 kV :- le réseau allemand éleclrifié en courani monophasé

16 2/3 Hz - 15 kV.

l es l o c o m o t i v e s q u a d r i c o u r a n t

type 160 de la S.N.C.B. entrent en service

La partie mécanique est d'une construction classiquedu type Bo-Bo, c'est-à-dire que la caisse repose surdeux bogies a deux essieux Chaque essieu est enlraînéindividuellement par un moteur développant une puis-sance de 664 kW au régime conlinu, soit une puissancede 3.600 CV pour toute la locomotive.

LE: poids de là locomotive est un peu inférieur àai tonnes.

Ces locomotives sont destinées à la traction des trainsinternationaux de voyageurs, de 550 à 700 tonnes. Ellespeuvent remorquer ces trains sans l'aide d'une locomo-tive d'allégé sur la rampe à la sortie d'Aix-la-Chapelle,qui esl presque aussi Importante que celle du planIncliné de Liège-Ans,

L'effort maximum développé au croohet est de 20 ton-nes ; cet effort peut être maintenu jusqu'à la vitesse de73 km/h.

Le démarrage s'effeotue par les couplages successifs" série et parallèle » des groupes de deux moteurs. Enoutre, on a prévu un couplage spécial de trois moteursen série, le quatrième moleur étant éliminé.

de Nivelles, le avril première locomotive BB type 160 quaif ri courant de \a S.N.C B. arriva a la remise de Forestr(Photo E.

:s locomotives quadricourant type 160 de la S.N.C.B,

ïl &

_<

qusd

^

mOIÛOJQ.

mOo01Of1ooo01

S

Œ âj n

.'t u £l E

ra E

JD

Dans chacun des trois couplages, les inducteurs desmoteurs peuvent être shunies par quatre valeurs derésistance, réalisant ainsi 4 crans de shuntage. Le con-ducteur de la locomotive dispose ainsi de 5 crans x 3 =15 crans pour régler la vitesse entre 50 ei 160 km/hLa vitesse maximale variant de 100 a 160 km/h sur lesdivers Tronçons des ligner internationales parcourues, ilest nécessaire de dispose d'une locomotive très soupledont la vitesse est réglable économiquement dans delarges limites.

L'expérience acquise par le service des locomotivestricourant type 150 utilisées depuis 1963 sur la ligneParts-BruxeIles-Amsterdam a été précieuse pour la con-ception d'un équipement simple et sûr de locomotivesqu ad ri courant.

Le principe de réalisation de la locomolive Iricouranta êlê maintenu sur la locomotive quadncourant. Cettedernière comporte deux équipements complets de .trac-tion, à courant continu T,5 kVh È deux moteurs avecleurs services auxiliaires. Ces équipements sont con-nectés en parallèle sur le réseau néerlandais à 1,5 KV c,c.et en série sur le réseau belge à 3 kV c.c. Sur les ré-seaux français à 7_5 kV 50 HE et allemands à 15 kV15 2/3 Hz, ces deux équipements sont alimentés sépa-rément par l'intermédiaire d'un bloc de redresseurs secsau silicium, connecté aux secondaires d'un -transforma-teur d'une puissance nominale de 4.000 KVA. Les prisesaux secondaires sont modifiées d'après la tension deta caténaire, pour obtenir 1.5 W de tension après leredressement du Courant.

Dans chacune des deux armoires à redresseurs» lesdiodes au silicium sont connectées en Pont de Graetz.Chaque branche du pont comporte 6 rangées en paraf-léle de 7 cellules connectées en série, soit au total4 x 42 = 163 cellules redresseuses au silicium pourI 1 alimentai ion d'un équipement à deux moteur de traction.

L'appareillage de traction comporte 85 contacteurscommandés par les cames de trois arbres entraînés pardes servo-moteurs étectriques suivant le système J, H,appliqué sur toutes les automotrices et les locomotivesde la S.N. C. B, Cet appareillage et fes résistances dedémarrage sont groupés dans un bloc d'un poids de5 tonnes, placé au centre de la caisse de la locomotive.

Caractéristiques des pjans Oe marche économique à 3-000 V courant continu de1= ipcpniPtive qjfldncouraiîl EB type 160 de Ja S.N.C.B.

(Cliché - FlaLI çt Traction -.) t

les locomotives quadricourant type 1GO de la S.N.C.B.

Dans le compartiment appareillage de ce bloc sontInstalles Trois groupes de conTacleurs ;— le groupe du JH. avec les conlacleurs de couplage

el de résistance pour le démarrage dans les cou-plages série et parallèle de la locomotive \— le groupe du JH: avec les conlacîeurs de commuta-

Il réalise 12 schémas pour effectuer le coupld'après la tension à la caténaire et I1 éliminationcas d'avarie, de moteurs de traction ou d'une armrredresseurs :

— le groupe du Jti- avec les conlacteurs ôe syunLdes Inducteurs des moteurs de traction.

La BB (voe iGQ auadncoufanl de le 5-N C.B , 1GQ021 Piamifire livrée, an l&le du uam inauguré a Bruxet les- Midi le ifl mal iminutes flyanl EE ûcpart (Phol° H-F- Gu"lau

375

Série 18.

La locomotive n" 1 SOI, en liwét définitive, en septembre 1990.

La locomoiut SMJh CC-MM06 dans sa livrée d'orkine acier ei range THE,

Ce Type est identique à latrie 18 rie laSNCB.

377

1,8 La locomotive quadricmirant série 18,

Introduction.

Le groupement ^ Trans-Europ-E\press " créé en 1954 par 7 Administrations^", a été une formule detransport dont les chemins de fer européens ont pu s'enorgueillir à juste titre. Une "Commission TEE1",des Directeurs des réseaux intéressés, présidée et animée par M. den Hollander, à l'époque Présideni-Directcur Général des Chemins de fer néerlandais, donna les directives pour Tétude des relations àassurer et les matériels nécessaires

L'objectif étant de créer des liaisons rapides et confortables entre capitales administratives, poluiquesou industrielles des différents pays et les artères électrifïecs ne présentant pas à l'époque, la continuitéindispensable, le chois de la traction Diesel s'impose en première étape. Ce choix répond d'ailleursbien aux impératifs fixés: vitesse maximale de 140 km.1i et charge remorquée relativement faible, lenombre de places offertes étant limité à 120, avec possibilité d'aller jusqu'à 150.

Le 2 juin 1957., des rames automotrices diesel1'1, de conception assez différentes, mais en général d'unstanding soigné, sont mises en exploitation et connaissent d'emblée un brillant succès.

Peu après, les CFF mettent à l'élude, pour assurer de nouvelles liaisons entre la Suisse, la France etTltalie. un rame automotrice électrique poly-couranl et, en avril 1961. les RAe 1051/1054 commencentà sillonner les trois pays en se créant une réputation aussi flatteuse que méritée: toutefois, la capacitéde ces belles rames reste du même ordre que les précédentes^

Mais, dés Ï96ÛS la Commission TEE juge qu^en raison du développement de rélecirificaiion, il fauts'orienter sur les itinéraires électnfiés, vers des trains TEE à traction par locomotives électriques poly-courant, ce qui permettra d'accroître la capacité de transport. Elle demanda en conséquence à saCommission Technique, de procéder aux études correspondantes, en cherchant à unifier la conceptiondes voitures. En 1961 et 1962, cette Commission Technique établit et présente un document décrivantles L1 Caractéristiques unifiées des voitures pour trains TEE ", en même temps que les installations claménagement de nature à donner un excellent confort.

Dans cet esprit et dés cette même année I960, les Chemins de fer Belges, Français et Néerlandais esti-ment que le moment est venu de prévoir le remplacement des rames automotrices TEE diesel circulantentre Paris-Bruxelles et Amsterdam '4l par des trains remorqués de bout en bout en traction électrique,ce qui deviendra possible après ïa fin des travaux d'électrificanon. en 1963, dans le Nord de la Franceentre Aulnoye et la frontière { 25 kV-50 Hz ) et en Belgique entre Quévyn Mons cl Bruxelles ( 3 kVcontinu )

(1) Chemins de Fer Fédéraux Suisses ( CFF): Chemins de Fer Luxembourgeois^,CFL); Deutsche Bun-desbahn (DB); Ferrovie dello Stato (FSJ: Nedcrlandsche Spoorwegen (NSï; Société Nationales desChemins de Fer Beiges f SNCB) et Société Nationale des Chemins de fer Français (SNCF),

(2) Rames DB, FS, NS-CFF ei SNCF dont on peut trouver une description détaillée dans la " R.G.C.F. "d'octobre 1559.

(3) 122 places en composition normale ei 168 en composition renforcée.(4) Rames en service. Ile de France: rame diesel SNCF, Etoile du Nord ei Oiseau Bleu: rame diesel

NS-CFF; Brabant: rame de voitures SNCF remorquée par locomotive.

UOjJlp?

SO'ÛÛOSI

roz w

379

La décision étant prise ensuite de faire assumer par la SNCF et la SNCB la charge financière del'opération, ces deux Administrations se voient confier les études et la préparation des marchés deconstruction nécessaires.

•

I Bases et lanc emeni de lu nouvelle étude.

Vers la fin la fin de Tannée I960, les services techniques établissent les premiers projets, d'une part ens'inspirant des travaux préparatoires en cours au sein de la Commission Technique TEE. d'autre parten se conformant aux instructions particulières élaborées par les directions des deux réseaux ei dontcertaines sont à rappefer ici pour expliquer les choix qui ont été faits.

Le nouveau train devra comporter deux * tranches '', une pour Bruxelles ei une pour Amsterdam, sus-ceptibles d'être renforcées à certains jours ou certaines périodes de Tannée. La capacité totale detransport devra pouvoir varier d'un minimum de 250 personnes à 350 ou 400.

Les temps de parcours seront limités à 2 h. 30 pour Paris-Bruxelles et à 5 h. 20 pour Pan s- Amsterdam,avec une vitesse maximale de 150 km/h en France, 140 knVh en Belgique, 120 km/h en Ho Mande et unseul échange de locomotives.

Signalons que le temps de parcours entre Bruxelles-Midi el Paris a éle ramené le 14 décembre 1997 àf h ?5 gnkcau TGV.

Il l_es voitures"

Elles appartiendront en propre à chacune des deux Administrations, à raison de 70 % pour la SNCF etde 30 % pour la SNCB cl, en vue d'un emploi équitable de la m 0nr-d' oeuvre, les commandes seront àrépartir entre les deux pays, au prorata des crédits engages par chaque reseau.

Les travaux d'entretien périodique seront exécutés par la SNCF, en conséquence de quoi Tétude tech-nique doit aboutir d'un commun accord, à remploi d'éléments constitutifs unifiés

Pour des raisons d'allégement el de simplification des opérations de nettoyage, la construction en acierinoxydable est retenue pour les ensembles chas sjs-cais ses

Enfin, il a été instamment recommandé de résoudre de façon aussi satisfaisante que possible trois pro-blèmes auxquels on attacha une importance justifiée: le confort du voyageur vu sous ses différents as-pects, le service des repas el consommations, la qualité et l'esthétique des aménagements.

En ce qui concerne ce dernier poini, la SNCfi et la SNCF ont demandé a leurs conseillers artistiquesrespectifs, MM L. Stynen el ?. Arzensn d^urur leur compétence et leur talent pour concevoir des amé-nagements et une décoration de haute qualité

(1) Les nouvelles rames TFE à traction par locomotives électriques poly-courant " Pan s- Bruxelles-Amsterdam "Par: Jean Robert, ingénieur principal à [a Direction Matériel et Traction de la SNCFetWilly van Rijn: ingénieur principal à la Direction du Matériel et des Achats de la SNCB.

330

ni Les locomutives.

Ce sont les caractéristiques des locomotives poJycourant prévues pour remorquer les rames TEE3 quifixent les limites de vitesse et de charge des nouveaux trains Les locomotives belles et françaises af-fectées au démarrage de ce nouveau service, étaient de l'un des trois types suivante:

SNCB.- BB type 150 ( 5 locomotives ) tri-courant3 78 t en ordre de marche, 2 G30 kW à 98 km/h aurégime continu, 150 km/h de vitesse maximale: capables de remorquer 550 t, sur Paris-Bruxelles en2 h 30.

SNCF.- BB 30001 et 300023 tricourant, 69 t en ordre de marche, 2 135 kW au régime continu, 100 ei15Û km/h de vitesse maximale; capables de remorquer 450 à 500 t sur Paris-Bruxelles en 2 h30.OuCC 40101 a 40104. quadri-courant, 107 t en ordre de marcher 160 et 240 km/h de vitesse maximale.3670 kWà 110 km/h pour le rapport 160 et à 153 km/h pour le rapport 240, au Tégime continu; capa-bles de remorquer 900 t en palier à 160 km/h et 500 I en rampe de 14°/~à 113 km/h.

En se reponani à la figure 3 et au graphique de la figure 4, on peut déterminer la tare et la capacité detransport des trains qui circuleront entre les 3 capitales à partir de l'automne 1964

La traction électrique el les performances qu'elle permet, l'attrait de voitures a ce moment fcs plusconfortables d'iiurope, des sillons judicieusement choisis allaient attirer une clientèle qui dépassa Jesprévisions les plus optimistes, si bien qu^il fallut d'urgence envisager un renrorccment des composi-tions

La SNCK poursunait au fil des années une politique de longue haleine rectifiant Jes courbes, amélio-rant les devers, Tinfrastructure et la signalisation en vue de porter la vitesse maximum de la ligneBruxelles-Paris à 150Tpuisà 160 kmh sur îe parcours français La SNCB avait tout préparc pour amé-liorer le parcours belge, mais tarda à se décider

Avec des horaires plus tendus sur les trois quarts du trajet, les BB 150 belges, dom le rapportd^engrenage avait été modifié, assuraient leur service avec moms d'aisance Bientôt les quadncouranttype 160 firent leur apparition sur la ligne Bruxelles-Paris.

Les charges estimées à 400 t au début de l'emploitation: atteignirent bien vite le maximum de 12 voitu-res, soit 600 tonnes. Après rallongement des quais de Bruxelles-Midi. Jes TEE dépassaient 750 tonneset les trains à deux classes atteignirent fréquemment 800 tonnes, limite fixée par la longueur des quaisde Paris-Nord

Les treize locomotives se défendaient de leur mieux entre Qsiende, Cologne, Liège, Bruxelles et Paris.Les BB 30000 françaises avaient depuis longtemps disparu, tandis que les BB quadncourant alleman-des venaient sporadiquement jusqu'à Liège. Par contre sur les liaisons Pans- Bruxelles et Pans-Liègeles 40100 françaises se taillant la part du lion, ne laissant aux 150 et 160 belges que les chargesmoyennes plus en rapport avec Eeurs possibilités. Les charges ne dépassent pas 450 tonnes sur la rela-tion Bruxelles-Amsterdam et le profil de la ligne est pfat. Les horaires des trains internationaux étaientidentiques aux horaire cadencés des NS, ce qui rendait l'utilisation d'une locomotive tricourant ouquadricourant rare, coûteuse et puissante, aberrant.

33Ï

La Direction belge, tout en se réjouissant de la progression constance du trafic estimait le morncnï venudn acquérir des locomotives plus puissames,

Les ACEC étudiaient précisément une locomotive quadricouranJ de 5 Î50 kW ( 7 000 CV ), apte àrouler à 160 km/h ou 220 km/h selon le rapport d'engrenage choisi. Ce devait être un engin d'avant-

Les nouveaux principes seront mis en oeuvre sur la locomotive série 20.

Un tel engin aurait coûté très cher. En outre, la construction et la mise au point finale demanderaientdu temps, sans oublier la nécessité de faire agréer l'engin par quatre réseaux sans compter les inévita-bles maladies de jeunesse...

Lorsque la SNCB lança J'offre d'adjudication, les ACEC réorganisaient leur entreprise et ne remirentpas de prix. La société Alsthom emporta l'adjudication sans compétition et offrait une locomotive qua-simeni identique aux 403 00 de la SNCF.

C'est ainsi que la SNCB se trouva propriétaire de six locomotives qui ne répondaient pas entièrement àses souhaits, notamment en matière de frein rhéostatiquc largement dimcnsionné, capable d^un efïbnélevé au démarrage et avant une puissance continue plus laïble pour franchir certaines rampes entreAns et Aix-la-Chapelle. La Direction souhaitait acquérir une grosse locomotive mixte quadncourantqui pouvait rouler vite, mais acquit un pur-sang.

Par contre la série 18 otfrait un double avantage

- les machines étaient parfaitement rodces et éprouvées depuis dix ans. Le délai de livraison élan ré-duit, la mise au point lut aisée et rapide:

- l'étude complète existait déjà et était amortie, ce qui était bénéfique pour comprimer le prix d'achatd'une séné aussi réduite en la rendant financièrement intéressante.

La puissance de la 18 était amplement suffisante sur [es sections bien [racées. Dés que la machineabordait des courbes qui imposent des ralentissements, notamment à Mons. ensuite à Haumont et Ter-nier et les sinuosités de la vallée de POise jusqu'à Compiègne, ou les rampes de part et d'autre deSaint-Quentin, la longue rampe de Survilliers, les 5 000 CV de fa machine venaient bien à point

Par contre, les parcours a vitesse réduite sur un tracé capricieux, tel le garage de la rame vide entre lagare de Paris-Nord et les faisceaux de garage du Landy à la vitesse de 10km/h, imposé par la S.N.C.F.suite aux travaux d'aménagement en gare du Nord, constituait une épreuve redoutable aussi bien pourles série 1S que pour les 15, alors que pour les 16 à graduateur, il n'y avait aucun problème.

Le résultat de cette faiblesse aux vitesses peu élevées furent les nombreux incendies de JH à Parts-Nord, Saint-Quentin et Cologne

Ci-après une description détaillée des locomotives quadncouram série I S de la SNCB3 par M P. VanGeeL extraite du " Rail et Traction " n° HO d'avril 1978.

Les services qui ont assuré l'entretien des locomotives série 18

La convention nû 2311 4.000 du 24-12-1974 pour l'entretien des 6 HLE série 1S de la SNCB a été si-gnée avec la SNCF. L Batelier SNCF d'Hellemmes, responsable des révisions des CC 40100, a été char-gé de la révision et de la réparation des organes principaux des locomotives belles de la série 18 ainsique des travaux de dépannage éventuel de ces engins.

A partir de 1983, l'atelier central de Salzinnes a repris ces opérations à son compte.L'entretien courant était effectué par l'atelier de Kinkcmpois. sent atelier du reseau dont ïa hatiteurlibre permettait le levage de la caisse pour un échange de bogie

Les locomotives série 18 ont fait l'objet de différentes améliorations depuis leur construction, à sa-voir10.- Des améliorations de la ventilation;-Amélioration de l'isolation électrique des JH;- Equipement d'un bocie complet disponible à Kinkempois, destiné a pouvoir réaliser un échange stan-dard de bogie en une journée:

- Des améliorations du circuit pneumatique;- Des modificaiions du circuit basse tension;- Les vibrations engendrées parla voie ei surtout par les engrenages droits provoquaient des fissures

dans les tuyauteries rigides du c>elc de lubrification. La mise en oeuvre de tuyaux flexibles el lachasse aux vibrations ont sensiblement amélioré la situation.

Les livrées

Le mariage réussi de l'acier inoxydable et du rouge TEE contribua à rehausser ["image de marque desCC 40100 française Les services techniques ds la SNCB. optèrent pour une livrée plus convention-nelle. l_'im>\ se vit adjoindre des bandeaux bleu sombre des anciennes rames réversibles" Bénélux ".

En décembre 1978, fa iS02 sortait de l'atelier de Kinkempois, après avoir reçu sa première revisionintermédiaire. A l'étûnncinent généra], on avait affublé la machine d'une Ikrée "jaune sale", censéeaméliorer la visibilité de l'engin à distance, il soulignait l'encadrement des pare-brise frontaux et cou-rail le long de la caisse sous forme d'une large bande La bande à la partie supérieure en bleu sombreavait clé maintenue.

Cette livrée peu réussie a été remplacée par une livrée à l'esthétique plus riante Le bleu sombre a étéremplace par le bleu électrique des séries 15 et 16 et les bandes jaunes assurant la visibilité de la ma-chine en voie étaient d'un ton plus harmonieux que celui qui avait été choisi.

( 1 ) Voir la revue " Le Train " " Les locomotives polytension " n" spécial du 2 97 pages 53 à >7.

w>-~

'r/:*&

MATERIEL ET TRACTION

Les locomotives miadricourantsérie 18 de la SNCpar P. VAN GEEL

Commandées en 1971 à l'Association momentanée Alsthom - La Brugeoiseet Nivelles, livrées à la fin de 1973, les six locomotives quadricourant série 18furent les premières locomotives électriques belges à six essieux moteurset les plus puissants engins de traction de la SNCB jusqu'à l'apparition dela série 20- Si leur technique semble maintenant dépassée, il est cependantintéressant de [es évoquer, car elles constituent en lait un aboutissement-Ce sont essentiellement des locomotives conçues pour remorquer des trainsrapides et lourds en service international, notamment des TEE. Les TEE ontfait beaucoup pour l'image de marque du rail européen; ils ont évolué avecdes fortunes diverses, mais Bruxelles - Paris est, sans conteste, te plus belexemple d'une réussite.

Lors de la création du reseau TEEen 1957, fes grands axes internatio-naux n'étaient pas encore complète-ment électrifiés, de sorte que les auto-rails TEE constituèrent la meilleuresolution pour exploiter le réseau missur pied, même si leur capacité s'avé-ra bien vite insuffisante : jumelages et

couplages, dédoublements sur des ho-raires voisins sont des palliatifs aussiclassiques que coûteux. II fallait da-vantage au point de vue de la capa-cité, du confort et de la vitesse; lesélectrifications enfin poussées jus-qu'aux frontières offrirent l'occasionrêvée.

Malgré des qualités indéniables, unerame automotrice homogène ne possè-de pas, par nature, la souplesse re-quise ; elle n'adapte pas l'offre à lademande. On en revint alors à uneconception vieille comme le cheminde- fer même : une locomotive tirantdes voitures dont le nombre varie enfonction des besoins. Et les besoinsallaient croissant, il fallait donc desengins polycourant, aptes à remor-quer les nouveaux TEE à la vitessemaximum alors envisagée pour les li-gnes rénovées; le programme de baseprévoyait des charges de 400 tonnesà 150 km/h. Il fallait aussi songer auxtrains des deux classes, qui s'alour-dissaient également

Ainsi naquirent les engins de la pre-mière génération : les BB belges type150 (l'actuelle série 15), épaulées parlesBB françaises de la série 30000r tou-tes îricourant. Quelques mois pluslard, les voitures à caisse inoxydable,climatisées, et les premières CC qua-dricourant françaises de la série 40100s'y ajoutaient. Au début, et pour E'épo-que, ce fut parfait. Ce n'était qu'unsursis.

La Traction électrique et les perfor-mances qu'elle seule permet, l'attraitde voitures alors les plus confortablesd'Europe, tfes sillons judicieusementchoisis allaient attirer une clientèlequi dépassa les prévisions les plusoptimistes, si bien qu'il fallut d'urgenceenvisager un renforcement des com-positions. Durant ce temps, la SNCFpoursuivait une politique de longuehaleine: rectifiant les courbes, amé-liorant les dévers, les voies et la si-gnalisation, elle portait la vitesse ma-ximum de la ligne Bruxelles - Parisa 150, puis à 160 km/h sur le parcoursfrançais. De son côté, la SNCB avaittout préparé pour faire de même, maiselle ne se décida pas à agir. Avecdes horaires désormais plus tendussur les trois quarts du trajet, les BB150 belges, dont le rapport d'engre-nages avait été modifié, assuraientleur service avec moins d'aisance.Entre-temps, les BB quadricourantbelges du type 160 faisaient leur ap-parition.

Examinons les charges. Estimés à400 tonnes par les premiers projets,les trains atteignirent bien vite le ma-ximum de 12 voitures, soit 600 tonnes.En effet, la longueur des quais de

Bruxelles-Midi s'opposait à un allon-gement des trains... jusqu'au jour oùl'on s'aperçut que ces quais immua-bles pouvaient être allongés, ce quifut fait. Ainsi, au lieu des 400 tonnesprévues, on vit des TEE qui dépas-saient parfois allègrement 750 tonnes.Quant aux trains des deux classes, iln'était pas rare qu'ils atteignissent800 tonnes, limite fixée cette fois parla longueur des quais de Paris-Nord.

Les treize locomotives belges sedémenaient de leur mieux entre Os-tende, Cologne. Liège, Bruxelles etParis. Les BB 30000 françaises avaientdepuis longtemps disparu, tandis queles BB quadricourant allemandes ve-naient épisodiquernent jusqu'à Liège.Toutefois, sur PY Bruxelles - Liège -Paris, tes 40100 françaises se taillaientla part du lion, un accord tacite ré-servant aux 150 et 160 belges les char-ges moyennes, plus en rapport avecleurs possibilités (1).

Les responsables belges de la trac-tion pouvaient se réjouir de cette pro-gression constante, appliquée à untrafic aussi rentable et spectaculaireque celui de Bruxelles - Paris, Ils n'enéprouvèrent pas moins de l'inquiétu-de : une surcharge quasi permanenteétait intolérable. Bien sûr. en augmen-tant le nombre de liaisons, on eûtpu limiter les compositions, mais laclientèle tend à se concentrer surles horaires les mieux choisis. Il fal-lait donc davantage de vortures etde locomotives, et surtout des loco-motives plus puissantes. Le tempspressait

(1) La relation Bruxelles - Amsterdampose un problème différent. Les char-ges y sont légères (de 250 à 450 ton-nes), le profil de la ligne est plat etles NS tracent les trains internatio-naux suivant les mêmes horaires blo-qués que leurs dessertes cadencées.Utiliser sur ce parcours une locomo-tive tricourant ou quadricourant rare,puissante et coûteuse serait un gas-pillage. Les 2000 ch tout théoriquesd'une locomotive diesel permettent defaire l'heure et la meilleure solutionréside actuellement dans l'emploid'une BB 25.5 bicouranl des relationsBénélux.

B

Précisément, à la demande de laSNCB, les ACEC étudiaient une loco-motive quadricouranl de 5150 kW(7000 chjp apte à rouler à 160 ou220 km/h selon le rapport d'engrenageschoisi. Ce devait être un engin d'avant-garde.

Les six moteurs individuels (900 V /950 A), à excitation séparée mais àimage série, devaient être couplés enpermanence en série par deux, cha-que paire étant alimentée par un ha-cheur à thyristors. Le rapport cyclique,variant de 0,5 sous une tension enligne de 3,6 kV à 0,9 pour une ten-sion tombant à 2 kV, garantissait doncune puissance constante, indépendantede la tension à la caténaire. Sous1 500 V, le rapport cyclique poussé aumaximum (alors voisin de l'unité) au-rait donné environ 700 ch par moteur,mais sans compensation possible d'unechute de tension en ligne. Caractéris-tique sans importance en l'occurencepuisque ce ne sont pas les performan-ces exigées sur Jes lignes des NS quidemandent tellement de chevaux (2),Et sous le 15 kV allemand ou le25 kV français, un transformateur àrapport fixe suffisait : les thyristors etles diodes des hacheurs se combi-naient pour former des ponts mixtesmonophasés; la tension aux moteursse réglait en jouant sur l'angle d'al-

lumage des thyristors. Il était égale-ment prévu une alimentation des au-xiliaires au moyen d'un hacheur sé-paré ou d'un pont de diodes, un ha-cheur encore pour assurer l'excita-tion séparée des moteurs de tractionainsi que le freinage rhéostatique.

Rançon des techniques d'avant-gar-de à Leurs débuts, de tels engins au-raient coûté très cher. De pfus. indé-pendamment des techniques choisies,un engin quadricourant puissant exigetoujours un allégement important, cequi se paie aussi. Enfin, la construc-tion et îa mise au point finale deman-deraient du temps, sans oublier lanécessité de faire agréer l'engin parquatre réseaux.

Cependant, contrairement à ce quecertains pensent, ce ne furent pasdes considérations de prix ou de dé-laî qui pesèrent sur la décision. Quandla SNCB lança l'offre d'adjudication,notre principal constructeur d'enginsélectriques, tout occupé à réorganiserson entreprise, n'y participa pas. Ain-si, comme le cahier des charges lais-sait la porte ouverte à ïoutes les so-

(2) A noter que, sous la caténaire desNS aux 1 500 V tout théoriques, ons'efforce actuellement de maintenirpartout le maximum absolu de 1 800 V.

Train d'essai à Bruxelles-Midi en novembre 1973. Locomotive n= 1801.Phoîo Y. Steenebruggen.

Rame d'essai composée de la locomotive n° 1806 eï de voitures ex-Nord-Belge,passant à Jelte-St-Pïerre en mai 1974. Photo G. Bricman.

lutions, la société Alsthom l'emportasans compétition. Elle présenta !aseule soumission valable et offrait unelocomoïive qui reproduisait trait pourtraiï Jes 40100 de la SNCF.

C'est ainsi que la SNCB se trouvepropriétaire de six locomotives qui nesont pas Tout à fait ce dont elle rê-vait : elles n'ont pas de frein rhéos-tatique largement dirnensionné, nesont pas capables d'un effort élevé audémarrage et leur puissance continueest définie à une vitesse bien élevéepour franchir certaines rampes entreAns et Aix-la-Chapelle. En revanche,elles courent plus vite qu'on ne ledemandait. Fidèle à sa politique, laSNCB avait cherché une grosse loco-motive mixte quadricourant qui auraitroulé vite; elfe acquit un pur-sang.

En effet, les 18. engins spécialiséss'il en est. offraient un double avan-tage :— c'étaient des machines parfaite-

ment rodées et éprouvées depuisdix ans. Les quelques modifications— ou plutôt les améliorations —imposées par la SNCB furent mi-neures, de sorte que le délai de

livraison, pourtant réduit, fut res-pecté. En outre, la mise au pointfut arsée et rapide;

— à part donc quelques modifica-tions, l'étude complète, y comprisles plans de détaifs, existait déjàet était amortie. Or, on sait com-bien l'économie des frais d'étudepeut influencer Jes prix, surtoutlorsqu'il s'agit d'une série aussi ré-duite. Les 18 constituèrent doncun choix particulièrement intéres-sant, financièrement parlant.

Un besoin de puissance

Le choix de locomotives CC qua-dncourant puissantes, à grande vites-se et à bogies monomoteurs, mériteexplication. Plus que de puissance,c'est d'abord de vitesse dont il fautparler. La vitesse sur rail n'est pasaffaire de prestige. C'est, avec le con-fort, un élément essentiel du serviceoffert et un excellent facteur de vente,surtout pour les longs parcours; bienutilisée, elle est également la meilleu-re des publicités. Evidemment, la vi-tesse coûte cher, d'abord en puissan-ce installée, ensuite en consommation

10

quotidienne. Pourquoi le nier? Elleconstitue cependant un très judicieuxinvestissement parce que. tout comptefait, la dépense n'est pas aussi éle-vée que certains le préïendenl (sansd'ailleurs le prouver).

En effet, sur une ligne bien tracée,sans rampes ni courbes prononcées,11 ne faut pas tellement de puissance.Un TEE de douze voilures, soit 600tonnes à remorquer, soutient une vi-tesse de 160 km/h en pafier avecmoins de 3000 ch. Il en faudrait da-vantage pour une rame moins bienprofilée, mais les 3 800 ch des BBbelges des séries 15 et 16 semblaientbien suffisants (3).

Mais il n'y a pas que des sectionsbien tracées. Il faut également franchirtout ce qui les sépare, un tracé ca-pricieux et ces courbes qui imposentdes ralentissements : Mons surtout,puis Haumont et Tergnier, les sinuo-sités de la vallée de l'Oise jusqu'à lasortie de Compiègne, Creil et la bi-furcation de Nogent Les rampes en-suite : celles de 3 à 4 fiw de part etd'autre de Saint-Quentin, la longuerampe de Survilliers. le tronçon deCuesmes à Frameries surtout, long de6 km environ et où f'on rencontre du12 %o, mal placé à la sortie de Monset de son ralentissement. De sorte que,si l'on a pu dire à juste titre que latraction électrique moderne « gom-mait" le profil, il ne reste pas moinsvrai que !es 5 %o du dos d'âne deSurvilliers obligent à doubler l'effortde traction et qu'il faut alors à notreTEE près de 5000 ch pour éviter unralentissement.

Ces obstacles inscrits sur le terrainsont connus, si bien que Ton en tientcompte en traçant les marches. Maisd'autres nuisent encore à la régula-rité du parcours. Sur un Trajet de plusde 300 km, il est rare, voire excep-tionnel, de ne pas rencontrer l'un oul'autre chantier, fixe ou mobile : pas-sage à niveau que Ton supprime, re-maniement d'un tracé de gare, entre-tien des caténaires ou des voies,parfois sur de grandes distances demanière à employer plus rationnelle-ment le matériel. Bien sûr, ces tra-vaux sont planifiés à long ternie afinde gêner le moins possible le trafic,mais l'imprévu demeure inévitable : telchantier s'ouvre tardivement tandisque te! autre dépasse le délai imparti,

et les effets néfastes font boule deneige. Enfin s'y ajoutent les aléasquotidiens : les retards en gare, lesrares défaillances du matériel, les in-cidents de route (le plus banal étanLle feu jaune ou rouge qui surgit làoù l'on attendait le feu vert habituel).Or, un ralentissement ou un arrêt im-prévus coûtent 'apidement de 4 à 5minutes.

Bien sûr, un horaire commercialn'est jamais un temps «sec» , toutesconditions favorables réunies. On pré-voit une marge de détente de 5 à10 fl/o selon les trains, ou d'environ3 min aux 100 km pour les rapidesà grand parcours. Le respect à toutprix de la ponctualité demanderaitparfois davantage, par prudence, maisla qualité du service offert s'y oppose.D'ailleurs, un retard peut dépasser lesprévisions les plus pessimistes. Mieuxvaut donc accepter le risque mesuréde quelques arrivées tardives.

Pour tracer de beaux horaires etles respecter, il n'existe alors qu'unseul moyen ; prévoir un engin de trac-tion suffisamment puissant. Il fautcertes de la puissance pour roulervite et pour avaler les rampes, maisun surcroît de puissance s'imposepour accélérer et atteindre la vitesselimite le plus rapidement possible. Ilimporte toujours de maintenir ou deregagner d'urgence la vitesse impo-sée par Thoraire et, éventuellementde monter jusqu'à la vitesse maximumautorisée par la voie et le train afinde réduire un retard dont on limiteraainsi les conséquences. L'excédent depuissance au démarrage ou en repri-se, même utilisé occasionnellement,est donc essentiel à la ponctualité.

De plus, une puissance généreuse-ment prévue ménage l'avenir. Un siè-cle et demi d'histoire des chemins defer montre que l'accroissement depuissance est constant et fourmilled'exemples d'excellents engins calcu-lés au pfus juste et parfaitement ap-tes à remplir leur contrat d'origine,mais dévalués avant l'âge pour n'avoir

(3) Puissance unihoraire de 3780 chà l'arbre des moteurs, pour une ten-sion nominale en ligne de 3 kV con-tinu ou 25 kV 50 Hz. Or, en pratique.cette tension est souvent supérieurede 5 à 10 %.

•M

pu répondre à de nouvelles exigen-ces, tant en vitesse qu'en charge. Ilfaut donc choisir des engins pluspuissants (c'est fe cas des 16 parrapport aux 75 eï aux 16) ou se ré-signer à maintenir des services mo-destes, faute d'engins adéquats. Ici,nous préférons ne pas citer d'exem-ples.

Qui dit puissance dit consomma-tion. Certains invoqueront fa néces-saire économie d'énergie (4). Nouspouvons fes rassurer. Comme les hum-bles trains de marchandises, les trarnsrapides aux longues étapes de plainesont Jes pius économiques qui soient.Ainsi, un Bruxelles - Paris sans arrêten 2 h 20f soit à la moyenne de 132.3km/h (13SP2 km/h de la frontière àParis), ne demande guère plus, dansdes circonstances normales, que 25à 28 Wh à la tonne/km remorquée.Cela revient à développer une puis-sance moyenne, sur ('ensemble dutrajet, de 2900 en pour une chargede 60D tonnes. Et si l'adversité s'enmêle (par exemple, quand un con-ducteur met tout en œuvre pour rat-traper un retard de 10 à 12 minutesavec un train surchargé de 150 ton-nes), la consommation ne dépassepas, quel que soit le type de locomo-tive utilisé, 30 à 32 Wh à la tonne/kmremorquée, puissance mesurée auxpantographes. Pour couper court àtoute interprétation, disons que celacorrespond à un maximum de 35 à38 Wh à Js tonne/km, puissance me-surée à ]a sortie des centrales (5),

Nous parlions des longues étapesde plaine. Sur une ligne comme Bru-xelles - Paris, les obstacles sont ra-res et peu gênants, les temps con-sacrés aux démarrages et aux repri-ses sont relativement courts et peufréquents. Ainsi, en passant Monssans arrêt à la limite de 100 km/h,un train de 800 tonnes n'a besoin quede B minutes pour passer Quévy (14,6km), malgré la reprise en rampe de12 %fl, obstacle majeur de la ligne.Et quand ce même train marque l'ar-rêt à Mons, il passe néanmoins Que-vy 10 minutes plus tard. De même,quel que sort le sens de marche, ilfaut moins de 10 minutes pour fran-chir les quelque 20 km de la rampede Sufvilliers jusqu'au pont des Sou-pirs, après Jes raientissements deCreil ou de Saint-Denis. Les coups

de coilier sont sévères, mais courte,car la vitesse limite est rapidementatteinte, si bien que J'appel de cou-rant ne dure que quelques minutesavec un engin suffisamment puissant.

Sans doute, une locomotive plusfaibie «pomperait» moins à la caté-naJre, mais, du fait de reprises moinsénergiques, elle le ferait plus long-temps, si bien que la consommationtotale serait presque identique; enrevanche, elle mettra plus de temps.Une '«petite» locomotive peut rattra-per un retard ou accepter une sur-charge, mais, lorsque retard et sur-charge s'additionnent, elle ne parvientplus à faire l'heure. Là est toute ladifférence : ce n'est pas une questionde kW/h consommés (6}.

En effet, ce qui accroît la consom-mation d'énergie, ce n'est pas la vi-tesse désormais banale de 160 km/h,mais fes reprises dues à des raientis-sements mal placés et, surtout, lesarrêts répétés. D'ailleurs, les grosmangeurs d'énergie sont les semi-di-rects et davantage encore les omni-bus. Sur les lignes électrifiées de laSNCB, la distance moyenne entre ga-res est de 4,5 km et fa consommationpeut y atteindre et dépasser Jes 50Wh à la tonne/km avec des perfor-

(4) Nous songeons à certain chroni-queur économique du samedi matin,qui, après avoir iongtemps décrié l'é-lectrification pour prôner la traction«au mazout», recommandait avec in-sistance une réduction de la vitessedes trains comme mesure prioritaired'économie d'énergie. Ajoutons que,si la traction diesel présente encore(en Belgique uniquement) un bilanconcurrentiel par rapport à fa tractionélectrique, on le doit au prix extrê-mement élevé que la SNCB paie l'é-nergie électrique.(5) Soit pour une tonne (le poidsmoyen d'une automobile), l'équivalentde 6 ch/h à 132 km/h de moyenne,de Bruxelles à Paris.(6) Le confort consomme aussi, d'a-bord par l'accroissement de la tarepar place offerte, ensuite par la cli-matisation. En revanche, le condition-nement d'air impose des baies fixes,améliore dont l'aérodynamisme, réduitla traînée et la consommation. £p ou-tre, plus le train roule vite, moinslongtemps la climatisation fonctionne.

12

Locomotive n° 1B04, photographiée entre Namur et Charleroi en mai 1978.Photo Y, Steenebruggen.

mances satisfaisantes, mais sans quel'on puisse prétendre que la vitessemoyenne est trop élevée.

Le fecteur se demandera alors si,en augmentant la puissance spécifi-que, soit avec des trains nettemenlplus Jégers que ceux d'aujourd'hui,soit avec des locomotives toujoursplus puissantes, on pourrait encore

réduire le temps de parcours entreBruxelles et Paris. La réponse doitêtre nuancée ;

— pour les trams de toutes classes,nous dirions oui. Les vitesses com-merciales actuelles sont de l'ordrede 103,4 à 113 km/h avec trois ar-rêts intermédiaires, ou de 102,9km/h avec quatre arrêts, ce qui

Passage du « Nord-Express » à Chàtelineau, remorqué par la locomotive n° 1804.Février 1977. Photo Y. Steenebruggen.

13

-

Locomotive n° 1301 à Paris-Nord, en tête d'un train à destination de Bruxellesei Cologne. Juillet 1974. Photo Y. Steenebruggen.

est seulement satisfaisant. Pourmieux courir, il faut des locomoti-ves puissantes, mais aussi des voi-tures aptes à rouler à 160 km/h.La SNCF et la SNCB réalisant ungros effort en ce domaine, il estpermis d'espérer une réduction dutemps de parcours;

— pour les TEE. nous dirions plutôtnon. Ces trains sont déjà tracésau plus juste, et les gains quedonneraient des démarrages oudes reprises aux performances en-core plus élevées n'atteindraientpas deux minutes, à morns de mor-dre sur la marge de sécurité, maisde compromettre alors la ponctua-lité.

La véritable solution consisterait àéliminer certains points singuliers, cesralentissements mal placés (bien quele gain de temps soit minime et coû-teux à réaliser), et surtout à releverle plafond de la vitesse. La premièreétape est, sans conteste, de porter letronçon Bruxelles - Mons à 160 km/h :IJ n'incombe pas à la seule SNCFde faire des efforts l Pour aller au-delà,il faudra alors sauter le pas et mon-

ter, si pas à 200, tout180 km/h. Evidemment,gramme serait coûteux,tracé est à revoir, ce

au moins aun tel pro-D'abord, le

qui impliquedes travaux de génie civil ; remanie-ments de gares, passages à nrveau,ouvrages d'art. Ensuite, if faudra amé-liorer la signalisation et les distancesd'annonce, prévoir la préannonce ouLa signalisation en cabine. II faut aussidoter le parc des voitures d'un freinsur rail, donc modifier ou même rem-placer tous !es bogies. Enfin, il estnécessaire d'augmenier le pouvoir detraction : avec les charges envisagées,6 000 ch sont Insuffisants; il en fau-drait au moins 8000.

Bruxelles - Paris en 2 h 05 avec unemarge de réserve de 5 % est possi-ble si l'on porte certains tronçons dela ligne à 200 km/h. Cette hypothèseest d'ailleurs retenue par E'UIC depuis1971, au Cas où les nouvelles lignesà grande vitesse ne verraient pas (ejour (les cheminots sont prévoyants).Mais 125 min pour 308,8 km ne fontjamais qu'une moyenne de 14B..2 km/h : Bruxelles - Paris ne se comparepas à Paris - Bordeaux. On peut rec-

utier aes courues en pleine voie, re-manier profondément les tracés desgares en zone urbanisée (ce sontsurtout ces gares qui. sur Bruxelles -Paris, constituent des obstacles im-muables),^ moins de passer délibéré-ment à côté d'elles. Or. le projet dutunnel sous la Manche est mort etren conséquence, tout ce qu'il avaïlpermis d'envisager. Alors ?

• Alors, on peut porter la vitesse dela ligne actuelle à 160 ou 180 km/hp même à 200 ou 220 km/h surcertaines sections, et prévoir lecontournement de quelques obsta-cles. Mais une telle ligne n'auraitjamais la qualité d'une ligne en-tièrement nouvelle.

• On peut, malgré tout, construireune ligne TGV Bruxelles - Lille -Paris. Mais» privée du trafic de laManche, cette solution est finan-cièrement moins attrayante. Deplus» la SNCF préfère actuellement(et nous le comprenons) concen-trer ses efforts sur l'artère Paris -Lyon, projet bien plus rentable etplus nécessaire.

• Sur une ligne partiellement réno-vée, on peut songer à utiliser unmatériel spécial. En effet, les voi-tures PBA (Paris - Bruxelles -Amsterdam) prennent tout douce-ment de Tâge (bien qu'un matérielde cette classe serait accueilli avecjoie sur d'autres liaisons). On peutainsi envisager un matériel à sur-inclinaison commandée, ce qui au-toriserait un accroissement des vi-tesses en courbe de l'ordre de 15à 20 %, Mais les ralentissementslocaux demeureraient des obsta-cles et, de plus, la SNCF a renon-cé aux caisses Inclinables,

• Enfin, on peut laisser la situationdans l'état où elle est, ce qui nedéplairait pas à certains (7).

En attendant, sachons que les loco-motives de la série 18 peuvent roulerà 180 km/h sans aucune modification,comme tes locomotives françaises CC40105 à 40110.

Des bogies monomoteurs

Les locomotives de la série 18 sontnées françaises, leurs bogies mono-moteurs l'attestent. En effet, depuisdes années déjà, la SNCF avait choisiet généralisé cette conception. Inutiled'en faire l'historique; il suffit de rap-

peler la E 703 du feu PO - Midi, la-quelle donna naissance avec sessœurs à la série des 2D2 5301 a 5306,maintenant disparue, Locomotives dontles conducteurs disaient qu'avec elles,ils arrachaient le train.., et même lagare.

Le choix de bogies monomoteursprocède d'une double intention. Audébut de l'électrification en monopha-sé 25 kV 50 Hz, les premières appli-cations des moteurs alimentés en cou-rant redressé avaient démontré leurvaleur, entre autres en ce qui con-cerne l'utilisation de l'adhérence, bienqu'il tallût encore des solutions mé-caniques plus évoluées pour en tirerun profit pratique. Il y eut d'abord la«traction basse ». Plus tard, en réali-sant la liaison des essieux en rotationà l'aide d'engrenages (au lieu desbielles de jadis), en multipliant ainsiles points d'application de l'effort aurail à partir d'un seul moteur, on s'in-génia a relever encore Je seuil d'amor-ce du patinage, ce qui se traduisiten pratique par une augmentation dela charge limite des convois remor-qués, élément précieux peur le traficdes marchandises.

Le second but poursuivi est l'éco-nomie des moyens. La traction nou-velle se veut à la fols économique etcapable de performances : on se mitdonc en quête d'engins moins chers.On escomptait aussi des engins lé-gers, mais il fallut déchanter: quelleque soit la valeur des solutions élec-triques ou mécaniques, le poids adhé-rent joue toujours son rôle. Du moinsles bogies modernes, français et eu-ropéens, ont permis de limiter lesdégâts occasionnés à la voie et derenoncer au procédé classique, empi-rique et souvent inconsidéré, de l'ac-croissement de la charge par essieu

(7) Excluons le célèbre train de nuità la clientèle fidèle qui, après d'in-nombrables arrêts, relie les capitalesà la folle moyenne de 50,32 km/h. Onnous dit qu'il n'est pas possible dele faire partir plus tard et qu'arriverplus tôt à Paris ne servirai! à rien.Pourtant, une arrivée plus hâtive per-mettrait la correspondance avec lestrains de 6 h 45, chers à la SNCF.

15

massacrées pardes charges trop lourdes, en témoi-gnent suffisamment (8)r

Des essieux fiés en relation parengrenages n'admettent qu'une rouedentée intermédiaire entre le pignonmoteur et l'engrenage d'essieu, ou en-tre essieux voisins, ce qui expliquele bogie court. El les conséquencesen sont multiples. Les essieux éiarrtsolidaires, Fa commande individuellene se justifie plus. Bien au contraire,on doit recourir au moteur unique, le-quel se loge avec peine dans le châs-sis, souvent carrément au-dessus decelui-ci, faisant ainsi saillie dans tecaisse et l'encombrant. Si fes bogiessont courts, fa caisse est donc lon-gue.

Cependant, le moteur unique permet aisément l'insertion de la «biré'ductîon » dans la chaîne cinématique.Boîte de transmission à deux rapportscommutabfes à l'arrêt, la biréductionoffre arnsi le choix préalable du rap-port de transmission, permettant à peude frais d'accroître le champ d'utili-sation de la locomotive avec des ré-gimes - voyageurs-marchandises » ou« plaine-montagne ».

Ne confondons pas toutefois mixitéet puissance. La biréduction permet debien choisir, pour un moteur de carac-téristiques données, la plage d'appfi-cation correspondant aux prestationsque l'utilisation demande, mais eliene remplacera jamais les chevauxmanquants. Une locomotive trop peupuissante ne pourra que se traîneravec un train lourd ou rouler vite avecun convoi allégé.

Le prix a également influencé lechoix de bogies monomoteurs. Unmoteur unique, même double, mêmecomplété par des engrenages degrande qualité, pèse moins et coûtemoins que deux ou trois moteurs clas-siques. D'abord directement, puis in-directement par le câblage, les inver-seurs, la ventilation: on cite généra-lement des écarts de prix d'environ20 % (9), De tels avantages, adhé-rence, mixité, perds et coût limités,expliquent fes succès à l'exportationque connaissent les constructeursfrançais.

Et pourtant, bien que la concep-tion du bogie monomoteur sojt appli-quée à toutes les locomotives fran-çaises récentes, électriques ou diesel,

et malgré le succès qu'une telle con-ception rencontre souvent a l'étranger,on ne peut pas dire qu'elle s'est im-posée facilement. Cela pour trois rai-sons ;

1) si la SNCF collabore étroitementavec les constructeurs français (etcomment pourrait-il en être autre-ment), chaque grand réseau fait demême. Il en résulte des principes,des normes et des habitudes quiengendrent une sorte d'école etparfois un nationalisme technico-économique contraignant dont ilest malaisé de se départir. En d'au-tres mots, ceux qui peuvent con-cevoir et construire eux-mêmesleurs locomotives n'aiment guèrerecourir au modèle étranger, ceserait déchoir. De plus, il ne fautpas oublier que la fabrication souslicence coûte cher et que la stan-dardisation, la limitation du stockdes pièces de rechange et les pos-sibilités des ateliers imposent leurssujétions. Créer des engins aussirévolutionnaires que les locomoti-ves à bogies monomoteurs étaitdonc, à l'origine, une source decomplications;

2) quant aux réseaux moins étendus,qui n'ont pas à composer avec uneindustrie nationale et surtout avecdes constructeurs et des bureauxd'étude aux tendances monopolisa-trices et aux idées trop arrêtées,

(8) Voulues et conçues légères, leslocomotives françaises le sont res-tées. Les BB 8500 ou 17000, les CC6500 sont toutes leslées. Le lest estd'ailleurs peu coûteux et ainsi, il res-te possible de réaliser des variantesbicourant sans dépasser les impérati-ves limrles de poids fixées par lavoie.(9) Les constructeurs français ont l'a-vantage de disposer de solutions na-tionales, largement répandues à laSNCF et donc amorties en ce quiconcerne les études. De plus, ces so-lutions sont aisément adaptables auxbesoins des marchés extérieurs, Ajou^tons un appui politique efficace et desconditions monétaires favorables. Prix,délai, financement ou choix technique?il est parfois difficile de discernerl'élément déterminant de la décision,l'essentiel est d'enlever le marché !

16

ils sont pfus libres de leur choix,C'est pourquoi la Finlande, la Hon-grie, la Turquie, fe Maroc et lePortugal utilisent des engins mono-mcteurs de conception française.Ajoutons-y l'Espagne, qui, aprèsl'essai de locomotives françaises,a construit une importante séried'engins, mais d'origine japonaise,Bien sûr, on ne peut parier d'éco-le pour de tels réseaux, parce queles prix et les modalités de finan-cement prennent souvent Je passur l'option technique. Enfin, lesaccords de coopération, les a/fini-lés ou influences politiques, ledumping viennent fausser le choix;l'évolution technique générale aégalement joué son rôle. Si le bo-gie monomoteur a biréduction of-frait des avantages indiscutables àsa naissance, il a aussi engendrédes réactions qui ont permis di-verses améliorations : décel élec-tronique du patinage, antipatinagepar shuntage d'induit, anticabrageet. surtout appareillage de puis-sance où les thyrïstors régnent dé-

sormais en maîtres. En ouTre, l'ac-croissement général des puissancesa rendu les locomotives à moteursindividuels concurrentes, si paségales, des engins à bogies mono-moteurs.

Enfin, un argument, très importantdu point de vue français, a influencéles choix. De par sa géométrie (nousdirions presque sa philosophie), lebogie court monomoteur exige unmoteur unique, avec un centrage etune concentration rigoureuse des mas-ses sur Jes centres de gravité et derotation dans un plan horizontal, doncselon son axe vertical. S'il est conçucorrectement, et nous insistons surce point, fe bogie cour! monomoteurprésente une faible inertie angulaire.C'est donc un bogie rebefle au lacetet, par conséquent, confortable pourla locomotive et la voie. Et Dieu saits'il est important de ménager la voie,surtout aux grano!es vitesses. Curieu-sement donc, le bogie monomoteurprésenté à sa création comme le bo-gie mixte par excellence, a l'adhè-

Arrïvée du « Tauern-Express » à Ostende, remorqué par la locomotive nû 1806.Juillet 1977- Photo R. Mardaga.

Eo

oD

TJ

Cfl

Q-ra

.aEçaQ

co«cQ

-ci«ai,>"o

ou

mro

C_O

la

rence maxjmum, conçu pour fes voieslégères, est devenu surtout le bogiedes grandes vitesses.

La controverse n'est pas près dese clore. On peut taire abstraction decoefficients d'adhérence sensation-nels, mais inutilisables en servicecourant, on peut négliger la biréduc-tion (et Ja SNCF n'en a plus vu tanécessité sur les 335 focomotrves BBde la dernière génération), il demeureque le bogie double est fondamen-talement le meilleur pour ses quali-tés d'inscription en courbe et pourla répartition des efforts aux rails.Ceci explique le choix des Suissesqui passèrent des OC aux BBB. BiensOr, il est d'excellents bogies Bo àdeux moteurs, comme i! est de mé-diocres bogies monomoteurs, mais,quand des puissances très élevéess'imposent, quand le choix des sixessieux est inévitable, Tes bogies Cdes locomotives françaises présententdes références inégalées. Ce sont lesseuls bogies triples, avec ceux desCC 6500, à courir quotidiennement à200 km/h sur de longs parcours eten service régulier. Au moment deleur construction, les CC 40100. parmiToutes les locomotives, donnaient lemeilleur rapport des efforts transver-saux rapportés à la charge par es-sieu.

Tel éîait donc l'état de la techniqueen 1971, quand les CC belges furentcommandées. Depuis, les CoCo sérieE 666 des FS, série 103 de la DB etsérie 20 de la SNCB ont vu le jour.Mais l'évolution technique et écono-mique permet d'affirmer qu'une BB ouune BoBo puissante, rapide et mixtea encore de beaux jours devant elle.

DESCRIPTION

Nous nous bornerons à examinerquelques particularités des CC de lasérie 18 el les détails qui les distin-guent des solutions familières au ré-seau belge.

Ces locomotives constituent en faitJa quatrième version de ce type o"en-gin. doni voici l'évolution

a) les CC 40101mai 1964, sedeux moteursisolés cfasse

à 40104, livrées dèscaractérisaient pardoubles TDQ 657,

H, fournissant cha-

18

Vue de la face avant. Lalargeur de caisse des40100 et des 18 a été ré-duite de manière à res-pecter tous les gabarilsdes réseaux européenspouvant éventuellementJeur donner passage, mê-me les plus exigus, àl'exception des BrllîshRailways.

Document Alsthom.

cun une puissance continue de2500 Ch sous 1,5 kVt soit 5000 Chen tout. Le transformateur était re-froidi au gaz (10) et Ja caisse re-posait sur les bogies par des bief-lés mobiles montées sur des rotu-les en acier Une biréductionpermettait un changement de ré-gime a l'arrêt par crabotage; lerégime PV (160 km/h) correspon-dait au service courant alors queJa réduction GV (240 km/h) devaitservir aux essais à grande vitesse.En effet, à cette époque, la SNCFprocédait a des recherches systé-matiques aux vitesses de 200 à 250km/h, qui devaient aboutir, lors duservice d'été 1967. aux premierstrains tracés à 200 km/h en servicerégulier Et les CC 40101 à 40104ont participé à ces mises au point.Rappelons les essais d'octobre1965, où la 40103 atteignit 232km/h entre VJerzon et Les Aubraissous la caténaire 1 500 V continu,et ceux de juin 1964, où. alimen-

tée en monopnasé, la 40101 roulaà 222 km/h entre Saint-Quentin elCrerl, les sinuosités de Ja ligne in-terdisant une vitesse supérieure. Acette occasion, des pointes deprès de 9 000 en aux moteurs fu-rent enregistrées;

b) en 1965, grâce aux progrès de latechnique, Alsthom construisaitdeux moteurs TDQ 662, identiquesaux précédents, mais à peine piuslourds, afin de tester Jes nouveauxisolants a fif émail ML Avec uneJimi'te d'échauffement de 180°, fesnouveaux moteurs admettaient 600A au lieu de 600 au régime con-tinu. Ils furent montés dans la40104 dent ia puissance passa ain-si à 6 100 en. Mais l'engin lut

(10) Dès 1968, le refroidissement augaz (hexafluorure de soufre) du trans-formateur des 40101 à 40104 a étéremplacé par un refroidissement parhuiie.

if-

Vb

HH

I k4B

*V

S4>

IT*lL

] "le VIT

.! L

J~«—

r •_

-»—

-

—'•

•

*""'

I É

~

- i

-»

•». -_i 3

,-L

'-|r

^

™

I

—

^

^

Cou

pe

long

itudi

nale

et

vu

e en

pl

an

de

\a

loco

motiv

e

série

18

.

LE

GE

ND

E:

1. P

anlo

1,5

et

3 kV

. 2.

P

anto

15

kV

16 2

/3 H

z. 3

. P

anl

o

25

kV

50

Hz.

4.

D

isjo

nct

eur

S.

Tra

nsfo

rmat

eur.

G

. B

loc

redr

esse

ur.

7. B

loc

rhéosl

atlq

ue

et

appare

illage.

S,

Selfs

de lis

sage.

9. S

elf

de c

hauffa

ge.

10.

Capaci

tés.

11.

Shu

nts

Inducl

ïfs.

12.

Tra

nsf

orm

ate

ur

de

palp

age.

13

. T

ran

sfo

rma

teu

r de

s auxi

liaire

s.

14.

Pon

t re

dres

seur

de

s au

xilia

ires

.15

. C

hâss

is

des

rési

stan

ces

des

auxi

liaire

s.

16.

Blo

c éle

ctrique a

uxi

liaire

. 17

, V

entil

ate

urs

de

s m

oteu

rs

de

trac

tion,

18.

Réf

rigér

ant

du

tran

sfor

mat

eur.

19

. V

entil

ate

ur

du

réfr

igér

ant

du

tran

sfor

mat

eur.

20

. R

épét

iteur

de

si

gnau

x Jn

dusf

.21

. P

upitr

e.

22.

Acc

umul

ateu

rs.

23.

Com

pre

sseur

24.

Rés

ervo

irs

prin

cipaux.

25

. P

anne

au

pneu

mat

ique

. 26

. A

rmoi

reà

habits

. 27

. P

anne

au

de

pris

e

de

serv

ice.

Doc

umen

t A

lsth

onr

déséquilibré, l'appareillage et letransformateur n'ayant pas été ren-forcés;

c) vers Ea fin de 1966r le SNCF com-manda les 40105 à 4 0 en pré-vision des électrificf 1s beigesqui permettraient d'at :idre Liègeen 1F7Q. Ces six locomotivesconservèrent te moteur TDQ 662des précédentes, mais le trans-formateur refroidi au gaz, difficile-ment maintenu étanche, fut rempla-cé par un transformateur de mê-mes dimensions, mais à baind'huile (10)- Ce diélectrique clas-sique permit un meilleur refroidis-sement et facilita l'absorption dusurcroît de puissance. On rempla-ça les bielles pendulaires de lasuspension secondaire par des« sandwichs » caoutchouc-acier. Enoutre, la biréduction fut supprimée,le temps des essais à grande vi-tesse étant révolu. La vitesse uni-que fut fixée à 180 km/h, mais ilreste possible d'échanger un arbredu réducteur en atelier afin deporter cette vitesse à 220 km/h.C'est de celte troisième versionque dérivent les six CC belges dela série 18.

PARTIE MECANIQUELa caisse a été construite par La

Brugeoise et Nivelles dans ses ate-liers de Nivelles, où s'est égalementfait le montage final (11). On assuraitainsi une part de travail à l'industrienationale et les services techniquesde la SNCB pouvaient plus aisémentse familiariser avec les nouveaux en-gins. Cette caisse est essentiellementen acier Cor-Ten, Le châssis, large-ment évidé, permet le passage desmoteurs de transmission et, pour ga-gner du poids, l'ossature de fa caisseet le revêtement travaillant contribuentà la rigidité de l'ensemble. L'assem-blage se fit intégralement par soudureélectrique, avec, bien entendu, lesgoussets, les faux-brancards au droitdes suspensions, les raidisseurs...L'ensemble donne une constructionmonocoque rigide, bien qu'il faille dé-plorer quelques affaissements.

Les cabines sont conçues pour faconduite en position assise. On re-marquera le caisson frontal n'assurantqu'une protection limitée et J'inclinai-son des glaces frontales vers l'avant(de 25° sur la verticale). L'aéro-

dynamisme est bafoué, mais les con-ducteurs apprécient l'absence dné-blouissernent et de reflets sur le pare-brise. L'effet esthétique est incontes-Table. Le mariage de l'acier inoxyda-ble et du rouge TEE fut une réussitequi contribua à la célébrité des 40100dès leur naissance, tandis que le des-sin particulier des extrémités leur va-lut le surnom de » juke-box ». De soncôté, la SNCB a préféré le bleu som-bre des rames réversibles Bénélux(12).

Les bogies sont donc les fameuxbogies monomoteurs à trois essieux,allégés au maximum, dont nous avonsparlé précédemment. Les roues mono-bloc de 1 100 mm et l'empattement de3216 mm (2 x 1608) sont des minï-ma rapportés à la charge par essieu.Les bogies forment un ensemble sou-dé avec deux fongerons extérieurs etquatre traverses, dont deux d'extrémi-té, le tout en tôle de 8 mmr Au centre,dans l'axe longitudinal, se trouve lebâij de la transmission liant les es-sieux entre eux, bâti qui contribueefficacement à la rigidité fJu bogie.

La suspension primaire est du typeAlsthom classique : les boîtes équi-pées de roulements à rouleaux coni-ques ISNR sont guidées par des biel-lettes articulées sur silentblocs et en-cadrées par les ressorts hélicoïdaux.La SNCB a préféré des amortisseurshydrauliques à des amortisseurs mé-caniques à frottement.

La suspension secondaire est uneinnovation en Belgique ; la caisse re-pose sur le châssis du bogie par l'in-termédiaire de quatre ensembles for-més de blocs de caoutchouc empilés,alternant avec des plaques d'acier

(11) La Brugeoise et Nivelles a cons-truit à cette occasion une septièmecaisse, destinée à la nouvelle 40106qui remplace la locomotive gravementaccidentée à Lembeek, le 27 octobre1969, par suite d'une collision avecun camion.

(12) Cette couleur sera cependantremplacée par le bleu acier habitueldes engins polycourant belges. En ou-tre, afin d'améliorer la visibilité, lacaisse sera repeinte dans la nouvellecouleur jaune adoptée par la SNCB,à l'exception du Toit et des garnitures« inox » des faces latérales.

auxquelles ils sont collés. Ces sand-wichs, inclinés vers l'intérieur de lacaisse, assurent d'abord la suspen-sion secondaire par Jeur travail encompression, mais avec une élasticitélimitée: Ensuite, sollicités en cisail-lement transversal, Us provoquent lerappel latéral de la caisse et le rappelen rotation par une action combinéeen cisaillement et en torsion.

Partout dans le mondeh on recher-che une suspension secondaire trèssouple, notamment par l'emploi deressorts FlexicoiE d'origine américaine.La thèse française soutient que lasuspension secondaire est superfluedans son sens habituel, mais elle sou-ligne fa nécessité de dispositifs derappel efficaces avec des bogies évo-luant librement sous la caisse. Avecles sandwichs de caoutchouc, lesfonctions de rappel sontterminer, invariables

aisées à dé-(bien plus qu'avec

des ressorts), et ne nécessitent aucunentretien. De plus, les couches decaoutchouc s'opposent à fa transmis-sion des vibrations et contribuent ainsiefficacement à l'insonorisation de lacaisse.

Le freinage fait appel aux blocs-freinWestinghouse du type Cobra P 60, quiréunissent en un ensemble compactJe cylindre, la timonerie, le rattrapaged'usure et deux semelles de malièrecomposite. Chaque roue rTest freinéeque sur un seul côté, ce qui rend lalocomotive piètre « freineuse »; lespetites roues monobloc sont déjà suf-fisamment sollicitées en traction pourqu'on [eur évite un freinage puissant,aussi est-ce la rame remorquée quieffectue l'essentiel des efforts retar-dateurs. En outre, un frein rhéostati-

que de 800 kV maximum entre en jeumais son action est limitée parce qu'ilsert essentiellement aux ralentisse-ments aux vitesses élevées.

Le bloc réducteur est monlé sur lebogie, accolé au moteur, celui-ci étantdécalé de 180 mm pour garantir l'équi-librage de l'ensemble. La biréductionpar crabotage des premiers engins adonc été abandonnée. Une vitesseunique de 180 km/h a été prévue,mais, grâce au montage en atelierd'un arbre primaire différent, on pour-rait rouler à 220 km/h avec des char-ges sans doute limitées à 400 tonnes.

Le couple moteur est transmis auxessieux par la transmission Alsthomà anneaux dansants et biellettes sursilentbfocs. Un court arbre creux cen-tral à paliers lisses permet l'attaquesur deux plaleaux calés sur ['essieu;il n'a donc pas fallu échancrer levoile des roues. Quant aux engrena-ges, ils sont lubrifiés par deux pom-pes placées en parallèle, dont unesuffit normalement en service. Ce per-fectionnement a également été appor-té aux locomotives SNCF qui n'étaientmunies que d'une lubrification parbarbotage.

Enfin, l'effort de traction est trans-mis entre les bogies et la caissepar des barres de Traction horizontalesplacées légèrement au-dessus du plandes essieux. Ce système, dénommé« traction basse », contrecarre le ca-lage du bogie. Un bogie C est parlui-même rebelle au patinage, et cene sont pas les coefficients d'adhé-rence mis en jeu sur ces engins quipeuvent susciter des craintes : 20 ton-nes d'effort pour 114,3 tonnes depoids, soit à peine 17,5 %!

Vue du bogie en place sous la caisse. On remarquera le patin du dispositifIndus! qui peut commander l'arrêt d'urgence sur les lignes de la DB.

Photo R. Mardaga.

22

Vue longitudinale du bogie C. Document Afsthom.

PARTIE ELECTRIQUE

Les moteursDeux choses sautent aux yeux :

d'une part, ces focomotives ont étévoulues, conçues et construites pourdes trains à grande vitesse sur deslignes faciles: d'autre part, leur con-ception remonte à 1961, Bien sûr, lesoptions techniques seraient actuelle-ment différentes, mais, à l'époque,pour des considérations de prix et dedélai, il fallait partir de ce qui exis-tait, comme nous l'avons exposé plushaut.

Au départ, on souhaitait un enginsusceptible de donner sa pleine puis-sance sans distinction sous quatrecourants : les monophasés 25 kV50 Hz et 15 kV 16 2/3 Hz, les continus1.5 kV et 3 kV. Or. la technologie del'époque offrait peu de choix. Sousle 3000 V continu de la SNCB. Il fautau moins deux moteurs en série, maiscomme deux couplages sont souhaita-bles et qu'il faut pouvoir mettre unmoteur ou une paire hors tension,quatre moteurs sont donc indispensa-bles^ Avec les couplages série etsérie-parallèle sous 3000 V, sérîe-pa-ralléie et parallèie sous 1 500 V, leproblème de la dualité des courantscontinus est résoiu. Pour le monopha-sé, il est alors aisé d'épouser la so-lution précédente en choisissant uncourant redressé de tension convena-ble au secondaire du transformateur;

le 1 500 V est alors préférable pourfes redresseurs. C'est d'ailfeurs unraisonnement identique qui avait con-duit à ia conception des BoBo belgesdes séries 15 et 16, mais avec desmoteurs individuels pour chacun desquatre essieux.

La difficulté était que les bogies Cne permettent qu'un moteur central.Monter deux moteurs côte à côte étaitpossible, mais à condition de créerun moment d'inertie tel que tout es-poir de vitesse et de stabilité eût étéexclu. Le moteur double offrit unesolution : deux moteurs élémentairesdans une carcasse commune, deux in-duits placés face à face sur un mêmearbre, les collecteurs au centre pourfaciliter fa ventilation.

Le moteur TDQ 662 (traction dou-ble quadricourant) est entièrement iso-lé classe H, mais le fil ML a fait pla-ce au mica, au Nomex el au Kapton-Tefion, Chaque inducteur d'un demi-moteur comporte six pâles principauxet six pôles auxiliaires. La compensa-tion est inutile du fait de la faiblelongueur du fer: 210 mm. Les deuxinduits sont donc montés sur fe mêmearbre, [es collecteurs au centre, maisl'arbre est constitué de quatre élé-ments assemblés par boulons. Leséléments centraux sont creux et degrand diamètre, donnant un maximumde rigidité pour un poids réduit. Lacarcasse et fes pôles sont de cons-

23

truction feuilietée, ce qui donne dansles pôles auxiliaires un fiux non amor-ti, suivant exactement l'ondulation ducourant redressé. Quant au flux uni-forme requis par les pôles principaux,11 peut être obtenu par un shunlageohmique permanent de l'ordre de12 %. Ces particularités sont impo-sées par Je courant redressé issu dumonophasé, mais sont superflues avecune alimentation en courant continupur. On notera cependant que fa tech-nique récente des hacheurs de cou-rant impose désormais la généralisa-tion de la construction feuilletée, lecourant puisé issu d'un hacheur étanttrès proche du courant redressé.

Du fait de ce shuntage permanentde 12 %, la notion de « plein champ »fait donc forcément piace à un champmaximum de 83 %. A ce régime, etsous 1 500 V aux bornes de chaquemoteur élémentaire, les TDQ 662 don-nent sur l'arbre une puissance conti-nue de 2160 KW (2 x 765 A] et unepuissance unihoraire de 2210 kW (2x 765 A), ce qui correspond pour lalocomotive à une puissance aux mo-teurs de 4320 ou 4420 kW, soit 5875ou 6011 ch. Compte tenu du rapport

de transmission utilisé, ces puissan-ces sont définies à une vitesse éle-vée : 129 eu 128 km/h respectivement,avec un effort aux jantes correspon-dant de 12 ou de 12.5 tonnes.

Toujours en régime continu, au 3ecran de shuntage, soit 49 % duchamp, ]a puissance se maintient à2160 kW, correspondant aiors à uneffort de 8.8 tonnes à 177 km/h. Le4e cran de shuntage, champ réduità 45 û/op dépasse le régime continu,II es! naturellement précieux aux ré-gjmes transitaires durant les accélé-rations finales et les reprises en vi-tesse. Au démarrage, on tolère 1 050A par demi-moteur, ce qui correspondà un effort total de T S tonnes. Onpeut même admettre 1 150 A pendant30 secondes afin d'obtenir un effortau décollage de 20 tonnes au coupla-ge série sous 3000 V.

Nécessairement isolé pour 3000 V.le moteur TDQ 662 pèse environ 7,8tonnes sans fe pignon. Il n'est paslourd (6,6 kg/eh), mais il manque desouplesse, ayant été conçu pour destrains tracés à 120/160 km/h sur deslignes faciles. Le rapport entre la vi-

Vue d'un bogie C montrant le moteur et Je réducteur, au centre, ainsi que l'ac-couplement entre moteur et réducteur, à droite. Pholo AJsthorïv

Chaîne cinématique dans ta transmission du bogie C, à partir du réducteur.Document Alsthom.

Tesse plein champ el la vitesse maxi-mum (129:180 km/h) n'est à peine quede 1:1,4 alors que la SNCB est habi-tuée à un coefficient de souplesseatteignant 1;1J5 sur les engins de lasérie 16 et même voisin de 1:2 surses engins mixtes.

On a parfois critiqué le choix d'unevitesse limite de 180 km/h alors queles lignes à parcourir n'autorisent que160 km/h. Il ne s'agit cependant pasd'un luxe obtenu au détriment de l'ef-fort aux basses vitesses. Si l'on nes'est plus contenté des 160 km/h despremières CC 40101 à 4Q104, à l'ef-fort au démarrage pourtant supérieur, ilfaut y voir deux raisons :

— tout d'abord, on pouvait espérerun prochain relèvement du plafonddes vitesses, prévoyant ainsi sage-ment l'avenir. Or, rien n'a encoreété fait en ce sens;

— mais surtout, l'expérience a dé-montré que pour monter aisémenta 160 km/h, il est souhaitable dedisposer d'une réduction qui per-met une [imite supérieure de 10 %.En effet, l'accélération dans le hautd'une gamme est malaisée el unmoteur couplé en série ne peuttoujours admettre l'intensité théo-rique qu'on lui attribue sous unchamp réducteur minimum. M vautdonc mieux perdre un peu des per-formances entre ie- démarrage etenviron 100 km/h afin de gagneren nervosité au-delà, dans les ré-gimes de route.

L'appareillageC'est surtout dans l'appareillage de

puissance que l'on retrouve les con-ceptions «anciennes». Pour le démar-rage sous courant continu, une seulesolution était naguère possible : desrésistances que l'on élimine successi-vement, donc un rhéostat a grandnombre de crans. Et pour rouler souscourant monophasé : un transforma-teur et des redresseurs.

Un seul choix se présentait : soitprévoir, sous courant alternatif, un ap-pareillage indépendant! réglant directe-ment la tension, soit débiter une ten-sion constante et utiliser le rhéostatque le courant continu rendait néces-saire. En France comme en Belgique,on opta pour fe rhéostat, solutionmoins complète, mais plus légère elplus simple. Sur les CC françaises,ce choix s'imposait d'autant plus queles résistances étaient indispensablesau freinage rhèoslatique.

Les CC 40100 possèdent un blocrhéostat avec des contacteurs com-mandés par arbres à cames et servo-moteurs électriques JH. technique fa-milière- et même unifiée par la SNCB.Malheureusement, ie bfoc JH des qua-tre premières locomotives françaises,déjà calculé au plus juste, était de-venu insuffisant avec les moteurs TDO662. L'insistance de la SNCB a permisd'y apporter quelques améliorations.

Ce bloc JH ressemble à ceux desautres locomotives : un arbre a camesJH 1 comportant 41 contacteurs et

49 positions, 22 crans en couplagesérie, transition par Ja méthode dupont, 20 crans en couplage parallèle.Cet arbre à cames commande égale-ment ['inverseur par recul sur les po-sitions —2 et —3 (15 et 26 contac-teurs). L'arbre JH 2 assure les cou-plages correspondant aux courantscontinus 1P5 kV et 3 kV et au courantmonophasé ondulé. Il donne égale-ment les crans de shuntage dans cha-que couplage, respectivement avec lescrans 0 à 4 (3 kV). 8 à 12 (1,5 kV) et16 à 20 (15 et 25 kV). Les positions—1 à —6 assurent le couplage en frei-nage rhéostatique, qui est combinéavec fe freinage pneumatique (lescrans 4 à 19 du JH 1 servant à fa ré-gulation du freinage sur résistances}.

Le bloc d'appareillage des CC bel-ges diffère peu de celui des sériesprécédentes ; on y a ajouté un cran,percé des parois, ajouré des porteset simplifié le lanterneau. Tout en con-servant les six ventilateurs de soul-flage des résistances, on a monté desmoteurs plus puissants, les ACEC VR73 A, déjà utilisés sur les engins desséries 15, 16 et 26, On a donc com-battu fes pertes de charge, les tour-billons, et ort a augmenté fe débit.Avec cette ventilation améliorée, onespérait éviter les points chauds de900° et les démarrages pénibles.

On a aussi agrandi le transforma-teur à bain d'huile. Il donne ainsi unepuissance totale de 5900 kVAP dont5250 kVA pour Ja traction (au lieu de4 500 kVA sur les locomotives fran-çaises), avec un enroulement secon-daire à deux prises (15 et 25 KV)qui débite 2500 A sous 2100 V àvide. L'enroulement pour le chauffagefournit 650 kVA, bien qu'on puissemonter à 880 kVA avec une tempéra-ture ambiante de —10°. Cet enrou-lement a été muni d'une self pour por-ter sa tension de court-circuit à 15 %.Enfin, Je groupe redresseur uniquecomporte 288 diodes au silicium mon-tées en pont de Graetz; le régimecontinu est de 2500 A.

Les auxiliaires

Une fois en marche, le comparti-ment d'appareillage d'une locomotivedevient une boite à courants d'air.Sur une locomotive puissante, en peutmême parler de mini-ouragans. Lestechniques actuelles, avec Tes moteurs

autoventilés, permettraient bien desaméliorations, mais eiles faisaient dé-faut en 1961.

Une locomotive quadricourant cumu-le les auxiliaires, dont la descriptiondépasserait le cadre limité de noireexposé. Nous nous bornerons à leurénumératiûn (le lecteur conclura vite) :— deux groupes de ventilation des

moteurs de Traction, donnant cha-cun 5m3/sec avec un moteur de26 kW sous 1500 V;

— un groupe moto-compresseur de1 900 l/min à 9 bars, actionné parun moteur de 13,4 kW sous 1 500 V;

— un groupe de ventilation du réfri-gérant d'huile du transformateur, dé-bitant 5 m3/sec et entraîné parun moteur de 6P5 kW sous 140 V;

— fes deux selfs de lissage sont re-froidies par un ventilateur qui secharge aussi du transformateur au-xiliaire et de la self de chaufïage :1.35 m3/sec avec un moteur de4,3 kW sous 140 V;

—- un groupe de ventilation du grou*pe redresseur, débitant 3 m3/secet mû par un moteur de 3,1 kWsous 140 V;

— deux groupes moto-pompes à hui-le du transformateur principal :17 l/fiec par pompe avec des mo-teurs de 1,85 kW sous 140 V;

— les six ventilateurs du rhéostat:18 à 20 m/3 sec au total.

Et, bien entendu, les contacteursélectropneumatiques ou électromagné-tiques de ces auxiliaires, du chauffagedu train, du chauffage des cabineset du chauffe-plat... Et le commuta-teur monophasé-continu pour sélec-tionner l'alimentation de l'ensemblerhéostat-moteurs. Et le commutateur1,5/3 kV pour alimenter les auxiliairesà partir de la ligne ou depuis le grou-pe transfo-redresseur, commutateurqui permet également d'insérer les ré-sistances additionnelles pendant lamarche sous 3000 V.

Et tous les relais d'accélération etde décélération, les relais différentielsqui protègent les circuits HT auxi-liaires et principaux, le relais de sur-charge du chauffage du train, les re-lais de surcharge en traction et enfreinage, le relais d'amorçage du frei-nage rhéostatique, fe relais qui décèlele défaut de retour du courant, lesrelais différentiels entre moteurs élé-mentaires de traction et tous lés re-lais d'asservissement.

26

Pupitre de commande de type fonctionnel. Le volant du manipulateur entourela planche destinée à recevoir les livrets de marche. Photo SNCS.

Ajoutons-y les disjoncteurs de pro-tection générale ; l'un pour le mono-phasé sur la toiture et l'autre pourle continu accolé au bloc JH, PJusle dispositif de palpage, qui vérifiesi le couplage établi correspond aucourant de la caténaire qu'on vienJd'aborder en passant une frontièreet qui empêche de fermer le disjonc-teur en cas d'erreur. Et les trois pan-tographes Faiveley : SNCF, DB etSNCB/NS. Enfin, l'équipement des ca-bines de conduite,

LES CABINES DE CONDUITE

On peut s'épargner une nouvelleénurnération. En effet, les mêmes élé-ments se retrouvent fatalement tou-jours dans une cabine de conduite :un manipufateur et une commanded'inverseur, Je frein, l'indicateur devitesse, les manomètres, voltmètre etampèremètres, les multiples interrup-teurs et les lampes témoins. En ou-tre, on y trouve quelques astuces que

nos conducteurs connaissent depuislongtemps grâce aux locomotives desséries 15 et 16.

Mais l'élément le plus important dela conduite est sans aucun douie leconducteur, aussr convient-il d'exami-ner son rôle. Sa tâche n'est pas ai-sée. Pour la lui faciliter, chaque ré-seau étudie soigneusement ['aména-gement des cabines de conduite etles perfectionne selon les lois de l'er-gonomie. Puisque le temps n'est plusaux équipes titulaires ni aux machi-nes qur possédaient leurs particulari-tés, on a unifié les postes de con-duite afin que le conducteur montantsur une locomotive banalisée ne &esente pas dépaysé (même si cettestandardisation s'oppose parfois àl'évolution).

Malheureusement, en dépïî de nom-breux ppinis communs, le tableau deconduite unifié de la SNCF diffère decelui de la SNCB. Bien sûr, on s'estefforcé d'éliminer quelques divergen-

27

mais, sous peine de reconstruiretout le tableau. II a bien fallu se li-miter. Ainsi, par exemple, le manipu-lateur des locomotives de la série 18,avec son grand volant, diffère sensi-blement de celui des autres enginsde la SNCB.

Il est relativement facile, toutes pro-portions gardées, de faire démarrerun train et de le faire rouler. En re-vanche, le freinage est un art diffi-cile : ralentir à 120 à l'entrée d'unecourbe sans tomber à 115 ou arrêterun convoi au demi-mètre près de-mande du doigté et résulte d'une lon-gue expérience, du fait qu'il n'est pasdeux trains identiques. C'est pour-quoi, au lieu du frein électropneuma-tique de Westinghouse (dit « presse-bouton^), familier aux conducteurs deId SNCF, on a préféré les robinetsOerfikon FV4 et FD1 que nos con-ducteurs manient avec virtuosité.

L'indicateur de vitesse Teloch sonsifffet et le bouton de pointage ontété conservés, ainsi que le dispositifSlemens-lndusi qui peut commanderl'arrêt d'urgence sur les lignes alle-mandes, tout comme sur les locomo-tives de la série 16. Quant au siègedu conducteur, il est de conceptionbelge et ne vaut guère mieux quele modèle français.,.

Le système de veille était à l'ori-gine la VACMA française, mais il fuiremplacé par le dispositif habituel dela SNCB, en l'occurence, une pédalequ'il faut maintenir en position d'équi-libre et enfoncer toutes les 60 se-condes. C'est un système éprouvé,mais les conducteurs auraient préféréle maintien de la VACMA française,laquelle permet aussi de conduire de-bout, donc de changer de position.f i suffirait aiors de serrer le « cer-cle» qui double le volant du mani-pulateur. Il semble normal, en effet,que le conducteur éprouve le besoinde se lever au cours d'un long Irajeî.Cependant, la conduite d'une 18 enposition debout paraît bien incommo-de, à moins d'être de petite taille.

Tout compte fait, bien que leur con-ception ne permette pas une aérationsuffisante pendant Ja marche, ce sontde bonnes cabines de conduite, étan-ches. confortables et relativement bieninsonorisées, même si le progrès nousa depuis habitués à mieux.

La conduiteDès les débuts de la traction élec-

trique sur son réseau, en 1935T laSNCB a généralisé les appareillagesde traction à servomoteur et notam-ment le JH, qui équipe la quasi tota-lité du parc. N'étant pas bridée parla tradition ou les habitudes des con-ducteurs, bien au contraire, elle uti-lise exclusivement Je démarrage au-tomatique. Sur ce point, aucun ré-seau ne peut lui être comparé (13).Néanmoins, sur les engins de la se-rre 16, la SNCB a renoncé à Fa con-duite à vitesse imposée, expérimen-tée quefque temps sur ies 40100 fran-çaises, puis abandonnée. Il ne s'agitcependant ni d'un paradoxe, ni d'unpas en arrière.

En effet, en courant continu et avecun rhéostat de démarrage, il estavantageux de passer les crans aussipromptement que possible, comptetenu de l'état de la voie et des ris-ques de patinage, aussi bien pouréconomiser l'énergie transformée enchaleur que pour ménager Je rhéos-tat. Les relais du démarrage automa-tique réagiront toujours mieux que leplus chevronné des conducteurs etpermettront donc d'arriver à fond decouplage en un minimum de temps.A ce moment. Je conducteur est librede choisir le couplage et le cran éco-nomique à champ réduit (cran deshuntage) qui correspond le mieuxaux performances requises.

La conduite à vitesse imposée réa-lise les mêmes performances et mê-me mieux. Non seulement elle démar-re, passe les crans et arrive à fondde couplage sans intervention du con-ducteur, mais eJle passe ensuite iescouplages et Jes crans économiquesjusqu'à atteindre la vitesse limite qu'onJui a imposée. Elle s'y maintient alorsobstinément, augmentant ou diminuantl'effort, et toujours sans que le con-ducteur intervienne. Malheureusement,

(13) Font exception les BB de la sé-rie 29 (ex-type 101). à commande ma-nuelle et contacteurs électropneuma-tiques. Cette série est en voie d'amor-tissement. Rendons hommage au tra-vail qu'elles accomplirent et souhai-tons que l'une d'elles soit conservéedans son élat d'origine pour les tempsmeilleurs où la Belgique aura enfinson musée des Transports.

elle ne connaît pas les caprices dela Eigne et n'est qu'un robot incapa-ble de prévoir.

Parfaite pour démarrer, accélérer,grimper une rampe, la conduite à vi-tesse imposée travaille Irop bien dèsqu'elle se trouve quasiment en palier,ce qui est finalement le propre detoute ligne. Elle accélère et freineafors continuellement pour maintenirsans discernement la vitesse affichée.Ainsi, elle fatigue inutilement l'appa-reillage, les servomoteurs et les con-tacteurs. La SNCB n'a pas voulu d'untel robot zélé et a préféré l'hommequi, parce qu'il connaît bien sa Jignehlaisse évoluer sa machine. A cranconstant, il la laisse ralentir légère-ment sur une rampe, sachant que lapente proche lui donnera l'élan com-pensateur.

Une expérience inopinée donna rai-son à ce choix. En 1973, on décidaque le train hebdomadaire de hautesaison ., Freccia del Sole » franchi-rait les 743 km de Bruxelles à Spiezsans relais de locomotive, afin de ga-gner du temps aux gares d'échange(Luxembourg et Baie). La locomotivedésignée, une BB de !a série 16, nedépassa pas le pied des Alpes parceque son rhéostat n'avait pas été con-çu pour grimper les rampes duLoetschberg. En effet, sur les lignesdu plateau suisse, truffées de pointssinguliers et aux conditions chan-geantes, les conducteurs des CFFdoivent profiter des moindres oppor-tunités et adapter sans cesse les con-ditions de traction. Sur leurs machinesmonophasées, ils jouent d'ailleursconstamment avec les crans de mar-che, attitude sans importance puisquetous les crans y sont économiques etque les intensités à maîtriser sont fai-bles avoc un graduateur à haute ten-sion. Si bien que les conducteurssuisses conduisirent la BB belge com-me une Re 4/4, en jouant sans cessedu manipulateur... tout comme l'auraitlait une conduite à vitesse imposée.Le résultat fut qu'au retour à Bruxelles,l'appareillage de traction présentaitdes signes de fatigue.

La SNCB ne dénigre pas la con-duite a vitesse imposée, mais estimequ'en fonction des équipements ac-tuels, elle n'est valable que liée àun dispositif de conduite à vitesseéconomique, donc à parcours pro-

grammés. Malheureusement, Le coût detels équipements serait très élevé,d'autant plus que la complexité desservices à assurer sur notre réseausuppose un très grand nombre deprogrammes. La conduite program-mée n'est donc actuellement conce-vable que pour des réseaux simples,tels les métros, ou sur des lignes iso-lées aux services très schématisés,Telles les lignes TGV. En revanche,avec un appareillage entièrement sta-tique et des crans infinis et économi-ques, la conduite à vitesse imposéeest la seule possible, avec, bien en-tendu, la régulation d'intensité, doncde l'effort.

Ajoutons que, pour des raisons desécurité, la conduite à vitesse impo-sée devra se généraliser dans l'ave-nir. Les systèmes de signalisation de-vront alors s'adapter, notamment enrendant possible l'action directe surles convois pour commander l'arrêt,mais aussi le ralentissement. Un telsystème de signalisation jmpérativedoit cependant trouver sa contrepartiesur les engins moteurs, si bien quela conduite à vitesse imposée semblela base même de la traction future.

CONCLUSIONS

Le besoin essentiel était de dis-poser rapidement de quelques loco-motives puissantes pour étoffer lesservices entre Bruxelles, Liège et Pa-ris. Les six engins de la série 18 ontparfaitement répondu à ce besoin etaucun problème de roulement ne seprésente actuellement. Bien plus, avectrois liaisons quotidiennes supplémen-taires, les relations entre les deuxcapitales ont atteint une importancesatisfaisante qui ne demandera plusque de légères retouches, à moins dedécider d'un grand bond eri avant.

29

D'autre part, l'accroissement du parcles engins poJycouranl a profité auxelations vers Amsterdam et, surtout,'ers Cologne. En effet, des relais deocomotives à Aix-la-Chapelle sont évi-és et, sur nos lignes encore limi-ées à 140 km/h, on dispose de plusd'engins capables de rouler enfin à;ette vitesse entre Ans et Ostende._es temps de parcours n'ont pu élre•éduits sensiblement, mais, grâce aux4000 ou 6000 ch. les trains ont trou-vé un «'tonus» que ne pouvaient leurdonner les engins mixtes, en dépitde leurs qualités. La vitesse y a doncpeu gagné, mais la régularité s'en res-sent favorablement.

Bien sûr, [es locomotives de la sé-rie 18 sont parfois handicapées parleur vitesse de définition élevée etpar un effort de démarrage limité.En quittant Aix-la-Chapelle vers Wel-kenraedt ou Liège vers Ans, ellesn'acceptent pas une tonne de plusque les locomotives de la série 16Tpourtant un tiers moins puissantes.Toutefois, dès que fa vitesse atteintprès de 100 km/h, elles accélèrentremarquablement, quelle que soit lacharge. Si bien qu'elles correspon-dent tout simplement à ce qu'on at-tendait d'elles.

Après la période d'instruction habi-tuelle (14), les conducteurs de laSNCB s'adaptèrent rapidement à leursnouveaux engins et les apprécièrent.

En effet, ceux-ci contribuèrent gran-dement à rattraper les minutes deretard, au bénéfice des primes. Tou-tefois, la fiabilité des débuts ne fuiguère extraordinaire, bien que la ma-chine ne procédât pas d'une concep-tion nouvelle.

Pour les gens de l'entretien, ce futdifférent. Ces engins étaient certestraditionnels, éprouvés et mis au point.Il n'en fallut pas moins se familiari-ser avec une exécution différente dechaque organe, puisque les standardsbelges et français ne coïncidaient pas.D'autre part, ces six locomotives né-cessitent à elfes seules un importantstock de pièces de rechange; c'estlà un aspect négatif du choix.

Nous signalerons encore que leslocomotives ont été affectées à Kin-kempois (près de Liège) parce quece dépôt est le seul équipé pourlever suffisamment haut leur caisseet dégager ainsi la pyramide queconstitue un bogie monomoteur decelte importance. Enfin, ce serontsans doute les derniers bogies mo-nomoteurs qu'utilisera la SNCB.

(14) Signalons qu'un grand nombre deconducteurs belges s'élaient accoutu-més à la conduite des nouvelles lo-comotives dès avant leur sortie d'usi-ne... sur les 40100 de la SNCF, entreBruxelles et Aulnoye notamment.

Locomotive n° 1803 à Ostende et, en page suivante, au dépôt de Kinkempoïs(Liège). Photos R. Mardaga et SNCB.

30

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES

Généralités

Effectif : 6Numérotation : 18Q1 à 1806Disposition des essieux ; CCPoids total : 113 tVitesse maximum autorisée : 180 km/h.Année de construction : 1973Constructeurs: caisse: La Brugeoise et Nivelles, à Njvelles

bogies : AJsThom, à Belfortéquipement électrique : Afsthom et Jeumont-Schneider

Partie mécanique

Longueur hors tampons ; 22,080 mLargeur de Ja caisse : 2,820 mHauteur toiture : 3,620 mHauteur, pantographes baissés : 4,220 mEmpattement total : 17,556 mEntre axes des bogies : 14,340 mEmpattement des bogies : 3,216 mDiamètre des roues (neuves) : 1,100 mEcartement : 1,435 mCharge par essieu ; 18,880 TRayon minimum de courbe : 100 m

Partie électrique

Tensions d'aJrmenlation : 1,5 kVcc r 3 kVcc, 15 kV 16 2/3 Hz et 25 kV 50 HzMoteurs de traction : nombre : 2

type : série à courant continuRapport d'engrenages : 1,596Puissance unihorairePuissance continuePuissance unihoraireEffort au crochet auType de commande

totafe : 6050 ohdémarrage : 18 tarbre à camestrique (JH)

Transformateur, puissance et Tensionenroulement traction : 5360enroulement chauffage train

d'un moteur de îraction double : 3025 chd'un moteur de traction double : 2935 ch

ou 4400 kW(20 t pendant 30 sec en 3 kVjcommandé par servomoteur élec-

Redresseur Graetz72 par

un pont denombre deparalièle

Régime continu nominal: 2500 A

a vicie :kVA - 2100 V

880 kVA à —10= C974 V en 15 KV

1 623 V en 25 KVconstitué de 288 cellules répartiesbranche, dont 6 en série et 12

auen

31

f ttôlJ g! 3UJ5 3\|]ouiox>| son

410

Vue esicricure d'une caisse ci h chaîne de moniaae

ùhcJ3cr3'ij

'5

,'.1

îiV.iikli

UJ

412^

Les services assurés par Ia_s_érie 1B

U première circulation d'une série 18 belge sur le réseau de la SNCF eut lieu k 18 décembre 19735 entélé d'un irain d'essais de 400 t. Le premier service commercial d'une 18 entre la Belgique et la Franceintervint dès janvier 1974.Les six série 18 ont été mises en service sur les axes Liégc-Bruxelfes-Paris, et Ostcnde-Cologne enpartase avec les locomotives de la série 16.

Du 23 mai 1982 au 29 septembre 1990 le ''Diamant - fut assuré de bout en bout par une série 1S entreKôtn-Deutzerfeld et Paris-Nord via Bruxelles.

Avec l'instauration en septembre T990 de rechange de locomotives au " Diamant " à Bruxelles-M idin

les 18 rf assurèrent plus qu'un service quotidien vers le réseau de la SNCF. Tous les autres trains dé-volus à la traction belge furent confiés à la série 15.Jusqu'à mi 1996. elfes remorquaient des trains de voyageurs entre Bruxelles et Paris.

Finalement, les 18 n'assurÉrem que deux services quotidiens vers la France de janvier 1994 à juin1996, moment où elles furent écartées de cette relation pour raison d'économie.

Ce sont les 15, plus anciennes du pare polytenyion de la SNCB qui assurèrent l'exclusivité de la re-morque des quatre trains EC entre Paris-Word et Liège-Gui Hem inst

La fin des 40 100 et des 18 débula le 23 janvier 1995, lorsque la majorité des trains EC et TEE de Taxevers Paris fui repris par des rames TGV-Réseau fritention de la SNCF. L'arrivé des TGV vint à pointnomme pour accroître la clientèle sur cette relation.

L'ultime roulement des CC 40100 a été mis en \ igueur à partir du Ier octobre 1995. il allouait unejournée aux engins de la SNCF et une autre aux engins de la SNCB

I-es deux rescapées de la série des 10 machines françaises, à savoir les 40109 et 40110 roulèrent pen-dant la semaine précédant le dimanche 7 juin 1996. date de leur retrait du service régulier.

La mise en service des TGV entre Bruxelles et Paris en décembre 1997 fut l'occasion d'arrêter défini-tivement ces machines arrivant a limite d^ usure

Actuellement les 18 remorquent uniquement des trains de voyageurs rapides entre Ostende-Bmxelles-Aix-la-Chapelie-Cologne e( Dortmund,

Elles sont autorisées à rouler sur le réseau D.B. et possèdent un indusi de type J60.

Mises hors semcc.

3 locomotives sont prévues pour être mise hors service le 1-6-1998.

413

Série 20-

La locomotive n° 2006 an livrée bleue et jaime de

[)*2024 dons sa livrée jaune cr bleue idle quelle est sortie tTiiMiie.

415

1.9 La locomotive série 20.

La fourniture en 1973-3974 des six locomotives quadricourant séné 18 donna rapidement et économi-quement une réponse aux problèmes devenus aigus pour la sauvegarde de nos pans de marché en cequi concerne la traction des irains internationaux et THE.

Les ACEG avaient pratiquement finalisé l'étude d'une machine destinée aux relations internationales.C'était un projet grandiose, une locomotive quadricourant " tout thyristors " avec des hacheurs en con-tinu et des ponts mixtes en monophasé.

Les besoins pour le service intérieur devinrent plus concrets.- huit locomotives série 25 avaient été prélevées sur le parc en vue d'être transformées enbicounml

1,5.3 kV pour être affectées au trafic Bénélux en pleine expansion;- les pionnières des locomotives électriques belges, les 101T rebaptisées série 29 en 1971, devenaient

coûteuses en entretien et ont été désaffectées en 1984;- les locomotives série 26. excellentes électriquement et à I Adhérence remarquable, causaient de multapies soucis à cause de la lubrification déficiente des engrenages, du manque d'ctanchéitc des canerset surtout d'une tenue de voie médiocre;

- le trafic augmentait lentement mais régulièrement;- pour couronner k tout, l'industrie faisait du lobbying auprès des ministères pour que la Société passeune commande permettant de montrer le savoir-faire de l'industrie électronique belge à des acheteursétrangers;

- pour terminer, les syndicats exigeaient du travail pour maintenir notre industrie de construction ferro-viaire en activité.

Il fallait définir une nouvelle locomotive destinée au service intérieur, dont les performances aéraientsupérieures par rapport aux engins en service.

Les études conceniant la transmission G sur la 140.001 ainsi que tes essais de vitesse constituaient unebase de départ. La quadricourant étudiée pour les besoins de Bruxelles-Paris et les exigences deBruxelles-Luxembourg permettaient de réaliser une machine mitfe simplifiée en abandonnant troiscourants sur quatre.Caisse et bogies, moteurs et transmission du projet de quadricourant furent pratiquement conservés Ence qui concerne la partie électrique, on économisa le transformateur, (es organes de palpage, de cou-plage et de contrôle; ["appareillage et les auxiliaires furent réétudiés en fonction de l'expérience accu-mulée avec les automotrices.En ce qui concerne le hacheur'!\ on avait expérimenté celui-ci sur Tautomotrice double prototypenn 228 1773 mise en service en 1969 et sur les 66 auto m otn ces doubles construites entre 1971 et 1975Dans l'ensemble, ces nouveaux appareillages donnaient satisfaction et on risqua le saut dans l'inconnu

On commanda une première série de 15 locomotives de 7 000 CV surue de 10 autres machines avantla mise en service de la première machine série 20 en 1975.

fl) La théorie concernant les thyristors ût les bacheurs fait Tobjet d'exposés dans le chapitre concer-nant la description de l'automotrice n^ 228.177 qui a été équipée d'un prototype de hacheur detension à ihymtor, remplaçant le JH ( Voir tome 5 C ).

M20J

Fiche descriptive de L locomotivesérie 20

J 50,00.09

Première édition

8o

b 4,

t **J de sc. or- i

B — b — *i.^ — t f fC— C r - JO —• "-<^ U-, ", — — rt — —

*>«E - -K F Ë

y B

ï a £È.

S 1

-I I-- M—3 £ =£J H f^

n

3

! fl 3^ H 3

H «J -d

^33 «

•117

Ces locomotives puissantes et lourdes (6 essieux. I l Û t , 5 1 5 Q k W ) ont été construites avec 2 objectifsprécis:-remorquer en simple traction les trains de voyageur les plus longs sur la ligne dj Luxembourg, a une

vitesse maximum de ï 60 km. h, ce qui n'était pas possible avec une locomotive à 4 essieux:- augmenter sur la ligne du Luxembourg la charge des trains de marchandises acheminée par la loco-

motive pour fa porter de 800 1 à 1 100 TT à la vitesse maximum prévue pour les irains de marchandi-ses sur la ligne.

Sur Je plan des performances, les. locomotives 20 remplissent leur programme et sont les seules capa-bles de les réaliser que possède la SNCB.

Au départ la Direction souhaitait une locomotive mixte à grande vitesse.( 140 km/h et au-delà ).

En effet avec une vitesse maximum de 160 km/h, par exemple, la zone utile de fa courbe plein champ( c'est-à-dire avec effort élevé ) se situe au minimum vers 80-90 km/h, compte tenu du coefficient desouplesse limite des moteurs de traction. Avec un rhéostat on ne pourrai! disposer que d^une courbeinférieure vers 40-50 km/h dans le couplage séné ( éventuellement également de courbes série shuntentre 40 et 80 km/h )n ce qui est nettement insuffisani pour assurer le démarrage eî la remorque detrams de marchandises lourds.

un hacheur par contre, il suffit de travailler à rapport cyclique limité car toutes les courbes sontéconomiques; la locomotive est universelle.

Ce! avaniagc est capital en Belgique ou il est impensable, vu la grandeur du pays de devoir disposer de2 sénés de locomotives spécialisées.

Le hacheur permet une meilleure utilisation de l'adhérence yrâce à la disparition des crans de démar-rage rhéo statique. I /effort moyen de démarrage peut être égal à 1 effort maximum autorisé parl'adhérence, ce qui permet un gain d'effort utile de 10 à 15 % à sollicitation égale de I adhérence.De plus, grâce à la rapidité d'actron du contrôle électronique du hacheur, un patinage une fois déclan-ché est beaucoup mieux contrôlé sur un engin a hacheur et la reprise d'effort peut être beaucoup plusprogressive lorsque l'adhérence est retrouvée.

La conclusion est que l'on peut se permettre un nsqire plus élevé au patinage car les conséquences d'unpatinage sont moins graves: d'où un nouveau gain sur le coefficient pratique d'adhérence.

D^une manière plus générale le hacheur entraîne ipso facto Tutilisation d'une électronique de com-mande certes relativement complexe mais celle-ci est 1res souple et on peut enfin réaliser n'importequelle caractéristique d'asservissement ( tension constante, effort constant, puissance constante, vitesseconstante, une combinaison de ces diverses caractéristiques.. ), ce qui permet de choisir pour chaqueapplication le type de commande le plu? adéquat

La réalisation d'un frein électrique est simple, que ce soit un frein rhéostatique ou un frein par récupé-ration, ce qui est 1res important pour la facilité d'emploi. Sa régulation est électronique et peut doncrépondre à n'importe quelle loi: réaliser un freinage combiné électrique - pneumatique à partjr de laseule commande de la dépression dans la conduite générale n'est plus un problème; l'électronique de

416

commande se chargera de mettre prioritairement cn service le frein électrique ci de compléter s'il \ alieu, par uji effort pneumatique justement dose-

Le réglage conlinu de l'effort entraînant une meilleure souplesse, la rapidité de réponse permettant deproléger plus efficacement le moteur de traction contre les patinages, des Surintensités, des flashes sontdes avantages que Ton espérai! obtenir a\ec la nouvelle locomotive série 20.

ry de la mise en service des premières machines équipées:- d'un appareillage de traction avec deux hacheurs à 1 1 8/69 Hz, entrelacés d'un fllirc commun,- de ponts triphasés tout thyristors pour I excitation des inducteurs en traction;-d'un freinage avec tout un réseau triphasé et un moteur-altemaieur de 300 kVA, 380 V, 60 Hz qui

alimente 17 moteurs auxiliaires:- d^ur anti-palinace par régression des hacheurs;

OD inaugura un nombre incalculable de détresses

Ce rêve de concepteur se traduisit en cauchemar pour l'utilisateur. En soi, chaque composant etaii in-dividuellement valable, mais la simultanéité et l'accumulation des innovations suscitèrent des problè-mes en cascade

On verra comment on a remédié aux maladies de jeunesse de la série 20 et que tout a fini par s'arran-ger après plus de dix années de calvaire, eomme un cauchemar qui se termine finalement assez bienCette douloureuse expérience eu! l'avantage d'irnaginer des redondances et des couplages de dépan-nage de manière à ce qu'aucune panne électronique n'entraîne la détresse des nouvelles locomotives àcommander.

Les machines assurent actuellement ieurs roulement normalement, mais les incident des premiersjours ont laissé trop de souvenirs amers Que ce soit lant dans le domaine de l'électronique que du côtétransmission, fes conducteurs n^ auront jamais en cette machine la confiance aveugle qu'i ls avaient enune 22 ou une 23.

Ci-après, [a description J'ai te par M. P. Van Geel de la locomotive série 20 dans la revue "Rail et Trac-tion" nc 131 de janvier 1979.

XO a

!T L S Q |J I ri Q.

o'

HAB aduiauus qaimpupi asEiq-aiBil 'iiiâuisuiiûtej |3

un p lafqoj ]IEJ luo jn3fjnpJ03 np uojuo^ i p :iiun33s ETS ?3seq inssuas

LU3Uf3J3[Hi3 313 Ejp 3150(1

MATERIEL ET TRACTION

Les locomotives séride le Spar Pierre VAN GEEL

Début 1971, la commande de six locomotives quadricouranl série 1S allaitdonner une solution satisfaisante, prompte et économique aux problèmes ur-gents de Ja traction des trains internationaux et autres TEE de Paris a Bru-xelles et à Liège, amsi que d Qstende à Cologne. La conséquence directe enfut de rendre caduc le projet commandé à l'Industrie nationale. Or, il y avaitlà létude déjà très poussée d'une machine qui, non seulement, aurait mieuxrépondu aux particularités des lignes et aux exigences de l'exploitaiion duréseau belge, mais qui, de surcroît, devait constituer une réalisation électro-technique d'avant-garde, en fait, une première mondiale, ri s'agissait d'unelocomotive quadricourant de 5100 kW (7000 ch), de type CoCo, dotée d'unappareillage électronique nécessairement complexe. Par conséquent, c'eût étéune machine lourde, nonobstant des allégements poussés, et finalement troisfois chère, puisque prévue en six exemplaires seulement.

Pour ressusciter ce projet, on en-visagea, dès août 1971, de supprimerla partie monophasée et de comman-der une série clé quinze locomotives

bicourant 3/1.5 kV. Mais pourfaire ? De te fs engins eussent été dé-mesurés pour les besoins du traf icbeigo-nêerlandais Les 25 5 avec

leurs 1 850 kW, en feraient d'ailleursta démonstration par fa suite.

Toutefois, des besoins plus con-crets se précisèrent :— huit locomotives série 25 avaient

été prélevées sur Je parc pour êtretransformées en bicouranï 1.5/3 KVet spécialisées dans le trafic Bé-nélux alors en pleine expansion.Donc, aulant de perdu pour le ser-vice intérieur;

— les doyennes des locomotives élec-triques belges, les vaillantes 101,rebaptisées série 29 quelques moisplus Tôt, devenaient difficiles à en-tretenir Les pièces de rechangese faisajent rares et une cure dejouvence (une reconstruction del'appareillage) était plus qu'impro-bable. En outre, leurs performan-ces limitées imposaient des rou-lements spécialisés, complicationque l'exploitation tient à éviter;

— les cadettes de f'èpoque. les loco-motives de la série 26, excellentesélectriquement et à l'adhérence re-marquable, causaient de multiplessoucis ; lubrification des engrena-ges, étanchéité des carters et, sur-tout, une tenue de voie médiocreau point d'imposer une limitationde vitesse. Des remèdes efficacesn'apparaîtront que plus tard;

— le trafic croissait lentement, onmultipliait les trains. L'industrie

souhaitaitsyndicats

des commandesles exigeaient.

et les

II fallait définir de nouvelles loco-motives pour le service intérieur, loco-motives dont les performances seraienlnettement en progrès par rapport auxengins en service. Un examen momraque le projet deux fois abandonnépouvait constituer une base de départ valable et presque immédiatementdisponible. La quadricourant simplifiéeétait une sorte de « locomotive enve-loppe » poui les services envisagés.car dès l'origine, on avait (presqued'inslinct) conçu un engin mixte, touisimplement en combinant les besoinsde Bruxelles-Paris et les exigences deBruxelles-Luxembourg.,. Il suffisaitd'abandonner trois courants sur qua-tre.

Caisse el bogies, moteurs el trans-mission furent pratiquement conser-vés: outre le transformateur, on éco-nomisa bien entendu quantité d'orga-nes de pafpage, de couplage et decontrôle; l'appareillage et les auxiliaj-res furent réétudiés en fonction del'expérience accumulée avec les au-tomotrices, des récents développe-ments de l'électronique de puissanceet aussi de quelques idées nouvelles.

Il ne faudra jamais oublier que leslocomotives de la série 20 furent con-

ta première 20, photographiée à sa sortie d'usine en juillet 1975- Le 9 sep-tembre suivant, elle sera présentée officiellement au ministre des Commu-nications et à la presse en gare de Charleroi-Sud. La 5NCE3 en prendralivraison le 17 septembre. Photo BN.

eues dès 1969, soit quatre ans avantla commande el six ans avant la nais-sance de la première, et ce en ver-sion quadricourant à l'origine. C'estl'explication de certaines particulari-tés et, surtout, de leur taille. Si quel-qu'un n'avait pas un jour envisagé defaire mieux que les 40100 de France,la SNOB ne posséderait sans doutepas aujourd'hui 25 locomotives qui, en-fin, ménagent l'avenir.

Ménager l'avenirLe principe de commander la série

20 acquis, de bons esprits se deman-dèrent à haute voix si, en ménageantl'avenir, on n'était pas en train devoir trop grand après avoîr vu troppetit

JI est de fait qu'avant ï'apparitiondes séries 13 et 20, la Belgique a étéun pays de « petites locomotives » as-surant sans aléas, certes, mais aussisans panache, une desserte voyageursdisons correcte- Calculées au plus jus-te, elles n'offrent guère de réserve encas de retard ou de surcharge et in-terdisent toute ambition. C'est que laSNCB. confrontée à la fois à des êlec-trifications qui s'étendaient, à Ja mul-tîpflcation des dessertes et à un ac-croissement régulier des besoins, nepouvait consacrer ses moyens limitésqu'au développement priorîtaire duparc des locomotives mixtes, essen-tielles pour le trafic : les séries 22 à£6. Ce sont indubitablement des o-comotrves à marchandises où Ton arecherché d'abord les qualités d'adhé-rence et l'effort aux vitesses moyen-nes. La souplesse d'excellents mo-leurs les rendait cependant aptesa la remorque de trains de voyageursde second rang dans des conditionsacceptables. Solution d'attente sansdoute, mais le provisoire belge est dequalité.

La généralisation progressive def'horaire cadencé et la multiplicationdes trains était une politique valable,mais néanmoins partielle. Les grandstrains (fa base même de la dessertedes lignes principales), les convoisJourds aux heures de pointe, l'ensem-ble des internationaux repris par nosvoisins aux gares d'échange méri-taient de meilleures moyennes. S'yajoutèrent progressivement les trainsd'agence, les TAC et les TËN, sansoublier les fleurons du trafic des mar-chandises : transcontainers et TEEM.

Pour remorquer ces convois relative-ment lourds à l'échelle belge, il n'yavait que les BB mixtes.

Mis à part de bons démarrages, inu-tile de s'étendre sur leurs performan-ces, que ce soiî en plaine d'Ostendeà Ans ou dans les rampes de Bruxel-les à Arlon. Le «cran du désespoir-'s'utilise plus souvent qu'à son ïour eton y reste longtemps. C'esï normal ;Je cahier des charges de 1951 avaitdemandé de remorquer 420 tonnes enpalier à 125 km/h, pas davantage. Ona eu beau porter les lignes à 140 km/h,ces machines n'en sont pas moins li-mitées à 130 km/h et les horaires blo-qués se tracenï en fonction du parcdisponible.

Pourtant, il y a eu des locomotivesspécialisées pour trains de voyageurs ;l'éphémère type 140, dérivé des en-gins mixtes par modification du rap-port d'engrenages. IJ n'était pas ques-tion de resserrer les horaires, maisde grignoter un retard entre Liège etOstende. On connaît Ja suite : l'exploi-tation, toujours à court d'engins detraction, ne pouvait admettre la spé-cialisation et. lout compte fart, les 140manquaient par trop de puissance auxreprises de vitesse: elles rentrèrentdans le rang. Une locomotive ne s'im-provise pas.

Il faut, pour être complet, évoquerles polycourant du trafic international.En service intérieur de Liège à Os-tende, Jes 16 se comportent bien, avecl'avantage indéniable de monter fran-chement à 140 km/h, mais la chargedoit demeurer moyenne sinon la moin-dre rampe les freine. Leurs aînées, les15, plus rudimentalres, furent quelquepeu évincées du trafic frfînco-belgeaprès quelques années pour manquede puissance: nous dirions « heureu-sement », car cette mésaventure (quimet en cause la modestie du program-me initial et non fa réalisation) ouvritJa voie à la série 18 el, par ricochet,à la série £0. Les bons esprits avalentà moitié raison et la cause importepeu. Par pragmatisme, manque demoyens ou querelle de doctrine, toutcela manquait de chevaux !

Quant à dire que Ton a vu tropgrand avec la série 20, c'est autrechose. Nous n'infligerons pas au lec-teur la liste des locomotives euro-péennes de première ligne construi-tes depuis 20 ans; sauf en Grande-

La 2001 vient de quitter les ateliers de Nivelles, Juillet 1975. Photo BN

Bretagne, elles se situent toutes en-tre 5 000 et 6 000 ch [3 600 à 4 400kW), si pas plus, et pour des trainssensiblement comparables aux noires.Nous n'insisterons pas davantage surles engins encore plus puissants : les6000 kW des 6500 françaises, les 7500à 8000 kW des Re 6'6 suisses oudes 103 allemandes; toutes répondentà des besoins précis, mais nullementexagérés. Nous dirons que la sérte 20se silue a la limite supérieure desengins classiques, mais nettement endessous de ceux du haut de la gam-me.

Au vu de ce qui s'est tait presquesur notre seuil, on ne peut, de bonnefoi, taxer la SNCB de mégalomaniepour avoir étudié dès 1969 une loco-motive de 5100 kW qu'elle ne com-mandera que quatre ans plus tard parsuite des circonstances. Elle n'auraitque faire d'engins courant à 200 km/het il n'y a qu'un Gothard. Ses besoinssont réefs, quoique différents, et sesituent bien entendu à mi-chemin en-tre les exigences des uns et les cri-tères des autres; l'étude des spécifi-cations le prouve. I! est bien sûr aisé

de jouer au renard de la fable et dese déclarer satisfait à priori de per-formances plus limitées, au nom del'économie des moyens et d'une tra-dition qui n est que routine. En unmot faisant fi de la règle d'humilitéqu'on lui impose trop souvent, iaSNCB a voulu disposer une bonnefois (comme tous ses voisins) d'unesérie limitée de locomotives aptes àrépondre aux besoins maxima qu'elleest appelée à satisfaire : les trains devoyageurs entre Bruxelles et Luxem-bourg et les Trains cargo que réclamela sidérurgie.

Les données du problèmeChose déroutante pour un proJane,

le cahier des charges ne stipulait pasla puissance en traction, mais impo-sait la vitesse maximum en service— 160 km/h — et des efforts minimaà la jante : 12 tonnes à la vitesse ma-ximum, 23 tonnes au régime continu,32 tonnes au démarrage. Le rapport23/12, soit 1,9a, donne déjà une bonneidée de la souplesse recherchée er(formule en main) on sait que 12 ton-nes à 160 km/h font très exactement5234 kW ou 7 m ch

Par contre, étaient clairement pres-crits : une puissance de 5250 ch aumoins en freinage rhéostatique. la con-figuration CoCo et un appareillage detraction à semi-conducteurs (diodes etthyristors), donc à réglage continu. Lamasse en service fixée à l'origine à112 tonnes, ainsi que les moteurs en-tièrement suspendus, confirment Jesouci de ménager la vole, surtout avecun engin rapide. Les temps changent,les conceptions aussi; l'époque desmoteurs suspendus par le nez est ré-volue. Seufes les automotrices les uti-lisent encore pat Tradition, souci d'uni-fication ou économie de construction,mais pour combien de temps encore ?

Il y avait enfin les prestations impo-sées lors des essais de réception. Lesanalyser serait trop long, mais on peuten étabiir une synthèse :— en service voyageurs, remorquer un

train de T 7 voitures internationales,soit 850 tonnes, en soutenant 160km/h sur Ostende-Lïège, donc qua-siment en palier et en rampes de4 %o, et enlever ce même train surBruxelles-Arlon, en rampes de16 %o;

— en service marchandises, remor-quer des trains » tout venant » de1 100 tonnes sur Namur-Arlon sansdépasser 80 km/h, de 1500 tonnesentre Schaerbeek et Monceau (li-gne £6/124, rampes de 13 (!ûo) etde 3 000 tonnes entre Anvers elKinkempois, mais en évitant Ans,cela va de soi;

— en freinage rhéostatique, sur unepente de 16 V pouvoir retenir etrafentir les trains de S50 tonnes (V)ou de 1 100 tonnes (M) de la vitessemaximum autorisée jusqu'au mini-mum possible, soit 35 à 40 km/h.

Donc, en bref, on voulait :— doubler la puissance par rapport

aux locomotives série 26, alors lesplus modernes en service intérieur;

— pratiquer le 160 km/h, donc la vi-tesse plafond envisagée à cetteheureuse époque où l'on croyait en-core aux plans d'équipement etaux promesses gouvernementales;

•— disposer d'une puissance pratique-ment constante entre la vitesse ma-ximum et la moitié de celle-ci,donc d'un moteur très souple, fon-dement de tout engin mixïe.

8

Finalement, en janvier 1973. quin-ze locomotives ont été commandées sutandem bien connu : le groupementACEC, à Charleroi, et BN (La Bru-geoise et Nivelles, à présent Cons-tructions Ferroviaires et Métalliques,mais toujours BN en abrégé). Ellesfurent livrées à partir de Juillet 1975.Un second groupe de dix locomotivesidentiques a été commandé en sep-tembre 1975 et livré en 1977-78. Mal-gré trois ans de retard, la SNCB étaitainsi la première au monde à mettreen service des locomotives à hacheursde courant qui n'étaient pas des pro-totypes, tout comme elle fut la pre-mière à généraliser le hacheur depuissance moyenne dans [e domainedes hautes tensions.

PARUE MECANIQUE

Conception générale

Toute locomotive comporte deux par-ties, électrique et mécanique. La pre-mière est l'élément actif qui donneraà l'engin les performances attendues;à la seconde de fui en fournir lesmoyens. Une conception harmonieuseexige en pratique une collaborationde Tous les instants entre mécanicienet électricien, le maître de ''œuvreimposant ses choix.

Le maître de f'ceuvre. en f'occurence,la SNCB, voulait comme toujours unelocomotive robuste, simple à entrete-nir et à réparer, à même d'effectuertous les services qui se présenteraient;une machine mixte et nullement unengin poussé. Donc un châssis robus-te et une caisse réduite a sa plussimple expression : deux postes deconduite et un compartiment centraltotalement dégagé au bénéfice del'accessibilité.

Donc également un bogie triple auxmoteurs logés dans le châssis, ainsiqu'une suspension suffisamment sou-ple pour passer n'importe où; une lo-comotive mïx'e fréquente des voiesparfois médiocres. Lors des choix ini-tiaux, on avait renoncé au bogie mo-nomoteur. Les soucis causés par lesBB série 26, qui entraient alors enservice, étaient tels que Ton n'osaitrenouveler l'expérience. Mars on re-cherchait une adhérence du même or-dre que celle des 26r si pas mieux.Il en sera question plus loin.

Restait à définir le bogie et àVou-l'inspiration. Le choix tomba sur

le bogie Go de SLM, qui équipe lesAe 5/6 suisses, et cela pour trois rai-sons :

— d'abord, parce que sa technologieest familière en Belgique. En effet,pius de trois locomotives électri-ques belges sur quatre sont mon-tées sur des bogies SLWh sanscompter tes diesel-électriques;

— ensuite, les CFF disent des Ae 6/6qu'efJes sont, de toutes leurs loco-molives, celles qui coûtent le moinsà l'entretien;

— enfin, il y avait la locomotive n°11414. En juin 1969, cette Ae 6/6dotée de la traction basse, avectransmission et suspension secon-daire modifiées, avait rouie à 200km/h dans de bonnes conditionssur la belle ligne de Bamberg-For-cheim. en Allemagne fédérale.

Ue bogie SLM, né en 1945 avec lesAe 4/4 du BLS, est devenu belge avecles trois locomotives type 121. pro-totypes maintenant disparus, el a étédéfinitivement adopté avec les 155 lo-comotives des séries 22 à 25. En dé-pit des lourds moteurs suspendus parle nez, le confort et les qualités deroulement de ces machines ont long-temps se-vi de critère. Elles n'ontmalheureusement pas de bieflettes deretenue latérale des moteurs, ce quiaurait évité certains chocs lors desentrées en courbes, surtout quand lescoussinets des pattes d'appui mon-trent des signes d'usure... Mais cepoint faible n'est pas imputable aubogie.

Châssis et caisse

II y a îoul d'abord un châssis clas-sique, rigide, pesant nu 12 475 kg;longerons et traverses sont, des cais-sons soudés en tôle d'acier AE 24 C,

En mal et Juin 1969, des parcours d'essai à grande vitesse furent effectuésenire Aalter et Landegem, sur la ligne BruxeNes-Os tende, afin de déterminerle profllage des locomotives quadricourant de 7000 ch dont la SNCB envi-sageait la construction H l'époque. A cet effet, [a locomotive n° 124.001, future2401, avait été pourvue d'un avant-corps expérimental el de pantographesmonobranches Falveïey. La 124.001 était en fait ia 123.083 modifiée (suspen-sion élastique des moteurs, transmission ACEC type G). Remise à l'état d'ori-gine en 1974, elle porte à présent le n° 2383. Notre document montre lepassage de la rame d'essai à 200 km/h. Photo SNCB.

-

Ensemble de cabine de conduite réalisé en iôle d'acier soudée de 4 mmd'épaisseur Photo Y. SteenebruggenPage suivante : vue du châssis de la locomotive montrant ic caniveau centraloù sont regroupés le câblage électrique et les tuyauteries pneumatiques-

Photo BN.

Ce châssis comporte, dans le com-partiment central, un caniveau regrou-pant le câblage et les tuyauteriespneumatiques qui, ensemble, pèsent1 400 kg. Les appareils de choc eide traction sont identiques a ceux desséries précédentes et. à tout hasard,l'application ultérieure de l'attelageautomatique a été prévue

La caisse esi tout aussi simple :une charpente soudée en profilés Lfet Tôles pliées. des tôles de revête-ment atteignant parfois l'épaisseurrespectable de 4 mm, le tout soudé.Une ceinture paratélescopique protègeet renforce les postes de conduite,tandis que chaque long-pan est dé-coupé pour permettre le montage de14 persiennes de ventilation. Ces der-nières, faites de U imbriqués, offrentune surface totale de 16,2 m2F ce quiest beau, et une section utite de pas-sage de 2,8 m2. ce qui est peu. Lelanterneau sert à évacuer l'air sur-chauffé par les rhéoslats de freinage

Le profilage (f'aëro dynamisme) ré-sulte d essais poussés, réalisés enpartie sur maquettes à ['Institut vonKarman, à Rhode-St-Genèse, en partieen ligne à l'aide de la locomotive n"124.QOl. M répond à un triple but: limiterl'onde de choc sur un train croiseur.assurer une caplation correcte, ne pasperturber la ventilation du comparti-ment central. L'esthétique fart songerà la série 16. mais [a ligne est. di-rions-nous, à la mode. Chaque réseaurecherchant les mêmes qualités aéro-dynamiques pratique des essars com-parables qui mènent à des formestrès proches les unes des autres. Seu-le la France se base sur un critèredifférent, la visibilité et J'absence dereflets, pour les silhouettes de ses lo-comotives.

Avec leurs grands pare-brise incli-nés à chauffage incorporé et les v,-très d'angle, les postes de conduitesont réellement panoramiques et of-

10

irt Xi o c.

ro 01

O fl>

-C ^

C

D

" _

3ID

tt

<*

s|f

ûi

'--

O o 3 •o -1 o B

ifl D)

09

rr t

r

<ft—

c S'S s?

fD

<[,

gS

11

" m

o

2.

tu «

«rp

. 3 rr

(n

CD -- C

D-

ID =1 "D

3

(5

rp ~

r* C

—

ID

-C

U3

fî

CD

— (D

, r

^ - «

3

^

3

fD'

-Q n

-a

C

D[=

tu

-.

c

CP =

O

x

n

S.*»

' S3

3*3

Q.

Q>

<fl

-.

m

CL

(0

-* -- (D

°- 3

M 3

a_j

QJ_O

ffl

{ç fp

^"5.

— u

n ai

O

MC

tQ

-O

_ <D

ru

m

fuCD

C

? 3

3

01

fD

in o '

y*

fD

3

_Q

01 O

SE. c

S

1 3

TJ

w

xor

CD

—

=: q

o3

Q

j ^

iT

O"

-3

QJ

<D

— -1

^T

CD-

O

O

""»

--3

3

O"

<T>

°:S -

8"

S01 H

?CD

O

W

Cfl t ^

Qï-

o ^

QJ

C

t -1

^ S

-CD

rpa»

c fD

W

3 If

T3

fD

a)

w

yiCD"

Le bogie et sa philosophé

S'inspirer du bogie SLM des Ae 6/6,même modifié, était une chose. L'a-dapter aux exigences de la locomotivebelge en était une autre, car, dansce bogie, on trouve trois gros mo-teurs monophasés à 14 pôles qui dé-passent largement le châssis, puis latransmission BBC à ressorts logesdans la couronne dentée. Un moteurest monté à la perpendiculaire del'essieu central, les deux autres sontdisposés en oblique par rapport auxessieux extrêmes, le Tout formant unepyramide symétrique voulue pour li-miter l'empattement (toujours les cour-bes du Gothard) et aussi pour con-centrer ]es masses au centre.

En effet, et bien que nos amisFrançais n'eussent pas encore mis ledogme en formule au moment où cebogie fut conçu (1949-50). on avaitdéjà pressenti toute l'importance d'unrapport l/a aussi faible que possible[« I - étant ie moment d'inertie d'unbogie complet autour de l'axe de sy-métrie vertical, tandis que * a » dési-gne ['empattement). Plus les masses

sont concentrées autour de Taxe ver-tical, plus l'inertie est limitée et lelacet (le plus redoutable de tous lasmouvements parasites) plus facile àvaincre. Augmenter l'empattement estaussi une solution, mais on accroîtalors la longueur, donc le poids, donc['inertie, sans compter qu'un bogietrop iong s'inscrit malaisément encourbe.

Les constructeurs belges avaient unatout : à puissance égale, un moteurà courant continu peut être moinsencombrant que son homologue mo-nophasé et 20 ans de progrès techni-que pouvaient être exploités. LesACEC ont construit un moteur iéger.rapide et peu encombrant, bien qu'isoléà 3000 V, De tels moteurs se dissi-mulent aisément dans un châssis; res-tait à les disposer.

Ûr, deux exigences se présentaient ,ne pas créer de protubérance au-des-sus du bogie, donc ne pas empiétersur le plancher de la caisse, puisqu'ilfallait loger un appareillage important[surtout dans la version polycouranlrnitrale). D'autre part, les ACEC te-

Chaîne d'assemblage des caisses des locomotives. Photo Y. Sleenebruggen,

. / -- *

La 2010 en tê te du train 391 Bruxelles-Luxembourg. Courrlère, mir 1978.Photo E. Van Hoeck

naient à leur transmission « G •• qui,comme toutes les transmissions de cegenre, impose que l'axe des moteurscoïncide autant que possible avec leplan horizontal des essieux.

Un a donc disposé les moteurs dansJe châssis selon une même orientation.chaque moteur derrière l'essieu qu'ilentraîne, le troisième se trouvant en-Tre J'essieu arrière et la traverse d'ex-trémité. Avec cette disposition, le cou-ple de basculement (le déchargement)esï réduit au minimum et c'est pour-quoi elle a parfois été choisie pourdes locomoîives à marchandises L'em-pattement demeure limité et symétn-que, assurant une bonne inscriptionen courbe, mais le masse du bogiepris isolément est déséquilibrée et l'i-nertie angulaire accrue par ce troisiè-me moteur littéralemenl en porte-à-faux. Connaissant fe risque, on comp-tait sur une suspension verticale àbasse fréquence, sur un rappel effi-cace et sur [es possibilités d'amortisse-ment pour assurer la tenue de voie.

Le bogie des 20 est donc un bogieBN'SLM : châssis en caissons soudésavec deux longerons et quatre traver-

ses, dont deux intermédiaires et deuxd'extrémité. Le guidage est celui desséries 22 à 25 -. deux colonnes en-châssées dans Je longeron guident laboîte, laquelle coulisse sur les co-lonnes par des buselures en baind'huile, un sïlentbloc extérieur assureen outre une légère flexibilité. Les es-sieux creux, forés à 60 mm, reçoiventdes roues monobloc ei soni montéssur des roulements SKF à rouleaux cy-lindriques lubrifiés à la graisse, à rai-son de deux roulements par boîte.

Cette suspension primaire présentedeux particularités : les roulementsdes essieux extérieurs ont un jeu axialde plus ou moins 10 mm sur leurs ba-gues intérieures, jeu constamment con-tré par des ressorts hélicoïdaux pré-chargés de manière à faciliter l'ins-cription en courbe. D'autre part, desamortisseurs secs sont montés de pariet d'autre des assises des ressortsCes derniers ont une flexibilité de2.025 mm/tonne bogie.

On noiera l'utilisation de là tractionbasse bien connue, avec de courtesbarres. Le freinage êiectropneumati-que comporte un bloc-frein SAB type

0

01

çrccn

'^û

--i

o E

'

fl

r 0} 3

^

[=

^ ,/

ut

M-

.b

3Q

w

ro

CJ

JJ

XoA

s= ir

o- tu 1-4

> E

«

0>

Axe

sus

p. s

econ

daire

Ens

embl

e du

bog

ie

BN

-SL

M.

Vue

en

pla

n.

Vo

ir

coup

es A

B e

t C

D e

n p

age

18.

Doc

umen

t S

NC

B.

moz05-»c0>E3ooQ

c£33

CD

4)

0)3

0>"5o

tï

0)20)mc

LU

L'ensemble de la suspension (cuvet-te, ressorts et amortisseurs) est logédans une poutre de charge dissymétri-que, dite sommier, bien visible à l'ex-térieur de chaque bogie. La dissymé-trie rétablit l'égalité de la charge paressieu. Enfin, les deux sommiers d'unbogie sont fixés aux extrémités dedeux robustes balanciers transversaux,passant sous les longerons, et dont laforme à double col de cygne fait son-ger aux bogies Pennsylvania d'autre-fois. L'attache sommier-balancier, rigi-de, est assurée par un emboîtementverrouillé par une broche de manièreà former un cadre indéformable. Cecadre est suspendu aux longerons parquatre paires de longs pendants in-clinés, fixés aux balanciers. L'actiond'amortissement et de rappel, obte-nue par les lissoirs et l'obliquité despendants, est complétée par deuxamortisseurs horizontaux Koni, du typeà diagramme carré. Ces derniers op-posent d'abord une forte résistanceà toute amorce de mouvement de la-cet, puis l'amortissent sur une demi-oscillation. Ainsi, la caisse flotte libre-ment par rapport aux bogies, la cour-se transversale limitée par des bu-tées pouvant atteindre 50 mm. La seu-le liaison est axiale et résulte de l'ac-tion de la barre de traction.

Même avec les perfectionnementsapportés en Belgique, notamment l'ad-jonction d'amortisseurs anti-lacet, lebogie des locomotives série 20 estbien dans la tradition SLM. Evidem-ment, comparée aux suspensions Fle-xicoil ou aux sandwichs caoutchouc-acier, si répandus aujourd'hui, la sus-pension SLM accuse son âge. Maisquand il fallut, vers 1969, choisir unbogie triple apte à tenir le 160 km/hen service courant, le choix était res-treint... Il n'est guère plus vaste au-jourd'hui.

L'apparence n'est rien, l'essentielest que ce soit un bon bogie. Il avaitdonné lieu à des craintes avant la mi-se en service, tellement il prend àcontrepied le dogme de la concentra-tion des masses. Les premiers par-cours ont suffi à convaincre les incon-ditionnels du l/a; la tenue de voie des20 est encore meilleure que celle des23, pourtant célèbres à ce point devue. C'est la plus confortable locomo-tive à six essieux moteurs que nousconnaissions.

17

Ensemble du bogie. Vue en bout, coupe AB.En bas de page, coupe CD. Documents SNCB.

Bien sûr, les jambes d'un observa-teur debout dans une cabine de con-duite ne sont pas un critère très scien-tifique... Après quelques mois de ser-vice, on a donc procédé à des me-sures en ligne, les essais s'effectuantjusqu'à 170 km/h sur la ligne 96,entre Tubize et Jurbise. Sans entrerdans les détails, on peut dire que lesessais ont confirmé que les accéléra-tions transversales sont très modéréeset que les efforts latéraux restent net-

tement en deçà des limites prescrites.

Le bogie des 20 est réellement unbon bogie pour les services à assu-rer par ce type de locomotive. Cer-tains textes publicitaires font étatd'une vitesse limite possible de 225km/h par « simple changement du rap-port d'engrenages»... Nous ne nousétendrons pas sur cette hypothèsedont l'utilité n'apparaît nullement danGle contexte actuel.

-H

18

Coupe de l'amortisseur anti-lacet Koni à diagramme « carré »Document Koni.

Ci-dessous : diagramme effort-course de l'amortisseur Koni.Dessin de Phil Dambly.

UITDETENTE

N

COMPRESSIONIN

n = 0,73 rpm1 mm = 500 N

C = COURSESLAG

V max. 0,0026 m/sec

19

Présentation extérieure

Les amateurs de la petite histoiresavent que les 23 premières locomo-tives de la série 20 ont encore reçula livrée vert foncé traditionnelle, agré-mentée cette fois de bandeaux grisclair métallisé. En 1978, les 2024 et2025 sont sorties d'usine dans la nou-velle livrée jaune clair et bleu acier deslocomotives électriques; il n'y a pasque la technique qui change.

Pour remplacer l'ennuyeux vert« ferroviaire », on a beaucoup innovédurant ces dernières années : auto-rails et locomotives polycourant, voi-tures standard européennes et auto-motrices quadruples; nous en pas-sons. Aucune livrée nouvelle n'a ce-pendant soulevé autant de commen-taires que le jaune et bleu des loco-motives électriques.

Ce n'est nullement notre rôle de nousimmiscer dans cette polémique. Scien-tifiquement parlant, le jaune clair choi-si est la tonalité la plus visible; il suf-fit de contempler une grande gare ouun dépôt pour admettre que les nou-velles couleurs se voient de loin. Lebut est donc atteint et la sécurité amé-liorée; c'est l'essentiel.20

Le reste est affaire de goût person-nel, donc parfaitement subjectif. Mo-tifs décoratifs ou teinte complémentai-re, aucun choix ne pourrait faire l'una-nimité; il est donc superflu d'émettreun avis de plus. Nous pensons cepen-dant que l'harmonie doit s'insérer dansun ensemble : le train. La teinte do-minante des voitures devrait donc seretrouver, tout au moins en partie,sur les locomotives. D'autre part, li-miter le nombre des variantes est sou-haitable, ne serait-ce que pour sim-plifier la tâche des ateliers.

Nous nous permettrons néanmoinsdeux remarques :

— d'abord, qu'avec les nouvelles tein-tes claires et les émaux modernesau brillant durable, la crasse seremarque vite. Des lavages plusfréquents sont donc souhaitables.Qui donc a dit que la propreté eslle luxe du pauvre ?

— ensuite, que la tonalité la plus vi-sible perd toute vertu sitôt la nuittombée. Ne faudrait-il pas envisa-ger pour l'avenir les trois fanauxdisposés en triangle ? Les référen-ces ne manquent pas chez nosvoisins.

PARTIE ELECTRIQUE

La partie électrique présente troisparticularités :

— moteurs à excitation séparée, maisà « image série »;

— appareillage de traction à hacheursà thyristors;

— auxiliaires alimentés en triphasé.

Le moteur ACEC type LE 772 G

Le moteur série monophasé à champde commutation déphasé, le moteurdirect, arrive au terme de sa bellehistoire. Le moteur triphasé asynchro-ne introduit enfin un paramètre nou-veau, la variation de fréquence, maisn'est encore qu'une hypothèse favo-rable. Pour le moment, le moteur detraction par excellence est toujours lemoteur série à courant continu, n'im-porte le courant pris à la caténaire.

Depuis la dernière guerre, les pro-grès les plus spectaculaires ont étédu domaine de l'appareillage. Rhéos-tats soufflés, démarrage automatiqueet vitesse imposée, graduateurs, trans-ducteurs, redresseurs de tous typeset diodes commandées ont permis detirer toujours davantage des moteursen reculant les limites d'utilisationpratique, mais le moteur en lui-mêmea peu évolué. Certes, il y a eu desprogrès considérables dans le calcul,l'usinage, la soudure, les isolants sur-tout, mais du point de vue de la con-ception, du rendement et de la sou-plesse, un bon moteur série d'il y aquarante ans ne diffère pas tellementde ce qui se fait aujourd'hui. On avaitsans doute déjà atteint un plafond,ou presque. Les bénéficiaires destechniques modernes, en fait de mo-teur, ont été la masse, la fiabilité etles frais d'entretien.

Page précédente : la 2024, portant la nouvelle livrée jaune et bleu acier deslocomotives électriques, en tête d'un train de vacances à destination de laSuisse. Mlrwart, septembre 1978. Photo E. Van Hoeck.Ci-dessous : arrivée d'un train Milan-Ostende à Bruxelles-Midi, assuré par la2019. Mars 1978. Photo Y. Steenebruggen.

21

La 2016, première unité de la deuxième tranche, photographiée au dépôt deRonet en septembre 1977. Alors que les quinze unités de la première tranchesont munies de tampons de 650 mm du type « voyageurs », les dix suivantesont été dotées de tampons de 620 mm, du type « wagon », à grande capacitéd'absorption (la tige de ces tampons renforcés devient manchon et enveloppele faux tampon). Photo E. Van Hoeck.

Etudié dès 1969 pour la version po-lycourant, le moteur ACEC LE 772 Gdevait être alimenté non seulementen continu haché, mais aussi en mo-nophasé redressé. Le projet initialprévoyait en effet des hacheurs dontthyristors et diodes se combinaienten ponts mixtes sous une caténairemonophasée; c'est la technique main-tenant utilisée par les TGV français.Le moteur étudié à l'époque fut in-tégralement conservé pour la versionmonocourant.

Le moteur LE 772 G est à excita-tion séparée, isolé à l'induit pour 3kV en ligne, mais bobiné pour 950 V,à six pôles principaux et six pôlesauxiliaires de commutation, non com-pensé et à ventilation forcée. Il pos-sède six lignes de balais, à deux ba-lais par ligne. Entièrement suspendu,

il a des pôles et une carcasse feuil-letés. Enfin, il est isolé entièrementen classe F avec post-imprégnationglobale.

De construction très classique, cemoteur présente une particularité es-sentielle : l'excitation séparée. Le cou-rant de traction, c'est-à-dire le cou-rant principal ou d'induit, ne passepas par les bobinages inducteurs despôles. L'excitation est réalisée à l'aided'un courant continu, ou plus exac-tement d'un triphasé redressé par unpont tout thyristors. L'électronique depilotage assure entre les courantsd'induit et d'inducteur un rapport deproportionnalité équivalent à celui quel'on obtient dans le couplage sérieclassique, d'où l'expression « imagesérie ». On peut imputer à ce conceptdes avantages mineurs qu'il est su-perflu de détailler ici.

22

L'excitation séparée avait une jus-tification. Dès l'origine des études,alors qu'il n'était encore question quede polycourant, la SNCB voulait déjàque se,s grosses CC ne soient passeulement des locomotives pour TEE,mais bien des engins mixtes. Par con-séquent, il fallait pouvoir remorquerdes charges aussi élevées que possi-ble et, surtout, pouvoir démarrer avecelles, critère essentiel en service mar-chandises. II, se fait qu'avec des ha-cheurs de courant, les intensités pri-ses au démarrage par les moteurs nesont plus limitées par le rhéostat(voir l'exemple des 18), mais par lacapacité même du hacheur et par lespossibilités de captage. Or, on saitqu'avec un hacheur, l'intensité priseau démarrage est minime au départ.On peut donc utiliser les possibilitésde surcharge des moteurs sans autrerestriction que les normes constructi-ves. Le corollaire est que toutes lesmesures doivent être prises pour uti-liser cette possibilité de surcharge enpratique. Il faut, par conséquent, amé-liorer le coefficient d'adhérence, end'autres mots, relever le seuil de pa-tinage.

Il se fait qu'avec l'excitation sépa-rée, la moindre amorce de patinage(événement imprévisible, donc nonprogrammé) vient rompre l'image sé-rie. La courbe caractéristique effort-vitesse devient alors quasi verticaleau diagramme, provoquant une sorted'auto-enrayage. Il peut y avoir glis-sement temporaire et perte partielled'adhérence, mais un vrai patinage

suivi d'emballement n'est pratiquementplus à redouter. Les essais ont d'ail-leurs prouvé qu'il en était bien ainsi.Nous y reviendrons plus loin.

Que le moteur LE 772 G ne soit pascompensé n'a rien de surprenant;c'est presque une tradition à la foisaux ACEC et à la SNCB. L'intérêt del'enroulement de compensation de laréaction longitudinale d'induit est in-discuté, nonobstant la complication etle surcroît de prix qu'il entraîne, maisrares sont les moteurs compensés delocomotives modernes qui dépassentles 70 % de réduction du champ. LaBelgique a toujours aimé ses moteurssimples, si pas rustiques, qui ne cau-sent aucun souci sur le plan commu-tation; elle n'a pas de raison d'enchanger. Mais ceci n'est nullementune critique de ce qui se fait ailleurs.

Dans l'optique belge, on peut direde la ventilation forcée qu'elle va desoi pour tout moteur astreint à desdémarrages pénibles (fortes chargeset longues rampes). En tractionnant àintensité et couple quasi constantsproches des maxima, vitesse et puis-sance ne croissant que lentement,l'évacuation efficace des calories estun impératif dès le pr-emier tour deroues; elle aussi peut conditionner lacharge limite. L'autoventilation secomprend parfaitement, mais avec unesérieuse réserve de puissance, desaccélérations de courte durée, en unmot, pour un moteur utilisé normale-

Lé moteur de tractionACEC type LE 772 G.

Photo ACEC.

0-2

i i ioiIL près ue son régime de rotationmaximum : automotrices et engins devitesse sur lignes de faible relief (àmoins de disposer de la biréduction).Mais la locomotive mixte, donc à mar-chandises, a d'autres exigences; l'iner-tie thermique n'est pas tout, mêmeavec de gros moteurs.

L'isolation classe F avec imprégna-tion globale aux résines Epoxy « No-micacec » assure à la fois une trèsbonne évacuation des calories et uneétanchéité remarquable. Son aptitudeau vieillissement est prometteuse. S'ilfallait construire un tel moteur main-tenant, on passerait probablement auxisolants classe H aux résines Siliconesans solvant, ce qui garantirait unrelèvement de la température limiteet partant, un gain de puissance del'ordre de 6 à 7 %. Mais ces isolantsn'étaient pas utilisables industrielle-ment quand on fabriquait les moteursde la future série 20.

Il faut ajouter que ce moteur est« carré », non par sa forme géométri-

que, mais parce que les chiffres desvolts et des ampères sont sensiblementégaux (950 V et 945/990 A). Une loiexpérimentale démontre que tout orga-ne électrique répondant à ce critèreoffre le rendement optimum, et c'estl'ambition des électriciens d'y parve-nir. Dans le' cas présent, la tensionen ligne, le couplage, la puissanceunitaire favorisaient le constructeur,mais ce ne sera pas toujours possible.

Enfin, c'est un moteur moderne d'oùl'on a éliminé toute matière inactive.II y a beaucoup moins de fer dans unrotor qu'autrefois, d'où un allégementet un arbre d'induit évidé de forme« bouteille », très utile par ailleurs pourla transmission. Chaque moteur est fi-xé au châssis du bogie en trois points,avec interposition d'un intercalaireélastique, l'assemblage étant assurépar un robuste boulon. Le tableau sui-vant résume les performances de cemoteur (il s'agit des valeurs définitivesaprès essais) :

REGIMES DE DEFINITION DU MOTEUR ACEC LE 772 G

Continu Uniho- Granderaire vitesse

Maximum

Tension :

Courant d'induit :

Courant inducteur :

Champ inducteur :

Vitesse :

Puissance sur l'arbre :

Courant d'induit en freinage :

V

A

A

%

t/min

kWch

A

950

945

176

100

1080

8551 162

950

990

186

100

1 070

9031228

•

950

990

60

30

2170

8701 183

950

1245

100

870

il faut relever ici l'effort d'allége-ment. Quelques chiffres suffisent : lemoteur LE 772 G pèse nu 3530 kg,soit 4,13 kg au kW de puissance -con-tinue. Avec la transmission complète,la masse est de 4600 kg, soit 5,38kg/kW.

Le moteur ES 541 des locomotivesquadricourant série 16 pèse 3400 kgsans accessoires et 4150 kg avec en-grenages et carter pour 655 kW de

puissance continue. On trouve donc5,19 ou 6,34 kg/kW. Pour l'époque,c'était un moteur poussé.

Et si l'on se tourne vers les automo-trices, on voit que le moteur AE 121 Nstandardisé depuis la tranche 1966 pè-se 2530 kg pour 171 kW de puissancecontinue, soit 14,79 kg/kW, avec, il estvrai, une suspension par le nez et pourdes exigences bien différentes.

24

Quant au coefficient de souplessedu moteur LE 772 G, c'est-à-dire lerapport entre la vitesse au champ ma-ximum et la vitesse à champ minimumpour un même courant absorbé, il dé-passe légèrement 2, valeur classiquepour tous les moteurs des locomoti-ves SNCB depuis le type 120 (actuellesérie 28), multicourant exceptées.

La transmission ACEC type G

Puisque la plupart des transmissionsutilisées portent des noms bien con-nus dans le monde de l'électrotechni-que, il était normal que notre cons-tructeur national ait souhaité utiliser

une transmission qui lui soit propre,d'autant plus que cette transmissionest très intéressante.

Elle appartient à la seconde géné-ration des transmissions, celle néeaprès la dernière guerre et qui vise àne pas restreindre le débattement nor-mal de la suspension, donc sans ar-bre creux. Engrenage d'essieu, pignonet carter sont suspendus par le nez,ou plutôt semi-suspendus. Une bielleà articulations élastiques reporte lesréactions sur fe châssis du bogie. Ledémontage de l'essieu et le centragesont donc particulièrement aisés.

Carter et bielle de réac-tion de la transmission G.

Photo ACEC.

Ci-dessous : schéma dela transmission G.

Document SNCB.

25

Les éléments de la trans-mission G. De la très bel-le mécanique de préci-sion. Photo ACEC

La transmission est en fait une va-riante de l'arbre à cardans. La SNCBavait déjà connu une transmission dece genre sur !e type 121. Dans latransmission BBC dont ces locomoti-ves étaient munies, les cardans étaientremplacés par des disques flexibles.Mais leur diamètre rendait ces disquesencombrants et ne leur permettaitqu'un jeu axial très limité, incompa-tible avec un bogie à trois essieux.

La transmission G fut longtemps mi-se à l'épreuve sur la locomotive n°124.001, dès 1958- L'arbre d'induitcreux et le pignon moteur sont l'unet l'autre munis d'une couronne pré-sentant un embrevement à denture in-térieure. La liaison flexible est assu-rée par un arbre traversant librementl'induit et terminé par deux plateaux

à denture extérieure bombée, le toutsous carters étanches. Le bombementpermet le débattement angulaire; lecoulissement des dentures emboîtéespermet de suivre le jeu axial de l'es-sieu. Cette transmission pèse, complè-te, 1 070 kg.

Les avantages de la transmission Gsont apparents : faible encombrement,simplicité de montage, jeu axial impor-tant requis par les bogies C. Si lesproblèmes posés par la lubrificationet l'étanchéiîé de cette transmissionont été résolus depuis longtemps, nouslui reprocherions toutefois (à titrestrictement personnel) l'absence d'élas-ticité en torsion pour absorber un à-coup de fonctionnement. C'est un dé-tail qu'il serait aisé de corriger.

Pièces détachées de latransmission G.

Photo ACEC.

26

HACHEUR.Th 1 : thyristors principaux.D 1 : diodes des thyristors.Th 2 : thyrfstors d'extinction.D 2 : diodes des thyristors d'ex-

tinction.Sex : self d'extinction.Cex : condensateur d'extinction.Dex : diodes d'extinction.Rex : résistance d'extinction.Dbl : diodes de blocage.Drl : diodes de roue libre.S. lim. : selfs de limitations.

Dessin de Ph. Laureys.

cheur prototype, on terminait la con-ception de l'appareillage des CC qua-dricourant.

Les thyristors disponibles à l'époqueavaient fait concevoir un appareillageà six hacheurs entrelacés par groupede deux, chaque groupe alimentant lesinduits de deux moteurs en série sous900 V par induit au maximum, car ilfallait envisager le 1,5 kV des NS. Onvoit que dès l'origine, les grandes op-tions avaient été définies à peu dechoses près : puissance, moteur car-ré, tension d'induit, excitation sépa-rée... Quatre ans plus tard, l'électro-nique avait évolué et des thyristorsplus puissants étaient disponibles.Plus question d'unifier les cellules des28

automotrices et des locomotives, ilfallait épurer et comprimer les prix.

Donc, les locomotives série 20 n'ontplus que deux hacheurs, extrapolésde ceux des automotrices, mais leschéma est toujours celui du proto-type de 1969. Quant aux moteurs, ona pu en grouper trois en série surun hacheur au bénéfice de la simpli-cité, du pilotage et du rapport cycli-que.

Sur les locomotives série 20, ontrouve, dans l'ordre : le disjoncteur,le filtre commun et deux unités detraction correspondant chacune à unbogie : hacheur, self de lissage, troisinduits en série.

Le fonctionnement du hacheur feral'objet d'une note ultérieure. Disonsque chaque hacheur d'une 20 com-porte :

— deux branches en parallèle com-prenant chacune huit thyristorsprincipaux en série, type T 502A/14 (500 A moyen, 1 400 V, 60 //sec}. Un fusible ultra-rapide protègechaque branche;

— une diode 115 A, 1 200 V, montéeen antiparallèle sur chaque thyris-tor principal;

— un transformateur d'équirépartitiondu courant entre les deux branches.

La cellule d'extinction est forméede:— une chaîne de huit thyristors d'ex-

tinction en série, type T 402/12(400 A moyen, 1 200 V, 751* sec).Une diode 220 A, 1 200 V, est mon-tée en antiparallèle sur chaque thy-ristor;

— la self d'extinction, la capacité, larésistance d'amortissement du cou-rant résiduel et ses diodes (six ensérie de 210 A, 3000 V);

— suivant le hacheur proprement dit,deux branches en parallèle com-portant chacune quatre diodes ensérie (600 A, 2 200 V), qui empê-chent tout retour accidentel de cou-rant au hacheur;

— deux branches en parallèle com-portant chacune quatre diodes ensérie (600 A, 2200 V) et qui for-ment l'ensemble de déversement,dit aussi de roue libre, avec surchaque branche une self de limi-tation du di/dt;

— la self de lissage et les trois induitsen série. La self limite le taux d'on-dulation du courant d'induit à 30 %sous 118 Hz.

Les deux hacheurs ne sont pas en-trelacés sur une charge commune,mais leur fonctionnement sur un ryth-me identique est décalé d'une demi-période. La fréquence de base est de118 Hz n|us ou moins 2 %. Elle estréduite à 69 Hz durant le démarrageet jusqu'au moment où l'on atteint un

rapport cyclique de 0,08. La fréquen-ce apparente aux bornes du filtre estdonc normalement de 236 ou 138 Hzavec les deux hacheurs en service.La butée maximale est de 0,95. Deuxsectionneurs permettent d'éliminer lesmoteurs par groupe de trois induits,conjointement avec le hacheur cor-respondant. Une position permet ce-pendant d'alimenter les six induits ensérie par l'un ou l'autre hacheur, lavitesse étant alors réduite. Cette po-sition est obligatoire en cas de dou-ble traction.

II s'agit d'une installation maintenantclassique à la SNCB. Le lecteur re-marquera combien les thyristors ontgrandi en quelques années. D'autrepart, il faut noter la multiplication descellules branchées en série. C'est larançon du 3 kV : l'isolement doit cor-respondre à 2,5 U + 2 kV selon lesnormes, soit près de 10000 V.

Le filtre d'entrée

Le thyristor est un générateur d'har-moniques, c'est pourquoi il ne s'in-troduisit que progressivement sur lesréseaux préexistants où il fallait tenircompte d'installations parfois ancien-nes, notamment du point de vue descircuits de signalisation.

Il est superflu de décrire en détaille filtre équipant les locomotives sé-rie 20. Il est comparable à ceux desautomotrices, au dimensionnementprès. C'est un ensemble de conden-

Vue d'un module thyris-tor de hacheur.

Photo ACEC.

29

sateurs, de résistances et de selfsdont le rôle est triple :1) participer au fonctionnement du cir-

cuit d'extinction;2) réduire, les surtensions à l'entrée

des hacheurs, notamment en casde coupure du courant de tractionou de surtension rapide à la caté-naire;

3) réduire autant que possible l'en-semble des harmoniques émis etsurtout les composantes 50 Hz pourne pas perturber les circuits devoie et influencer les relais de si-gnalisation.

En bref, le filtre comporte essentiel-lement une cellule principale (self etcapacité), complétée par des organesannexes : circuit d'amortissement, cir-cuit résonnant, etc., faits de selfs, decondensateurs et de résistances, letout pesant environ 2700 kg. Il fauty ajouter la résistance de charge dufiltre. En effet, si le filtre déchargéétait subitement alimenté par la caté-naire en fermant le disjoncteur, il s'en-suivrait un déclenchement des sous-stations, l'accroissement du courant enfonction du temps (le fameux di/dt)dépassant le réglage des détecteursde courts-circuits.

Les capacités du filtre d'entrée sedéchargent en permanence via unerésistance, ce qui demande environ60 sec. En cas d'ouverture du disjonc-teur, une décharge accélérée (moinsde 20 sec) est assurée via le chauffagedes cabines de conduite. Les ha-cheurs et les éléments du filtre sontgroupés en une armoire à deux com-partiments (à l'exception de la selfprincipale). Cette armoire pèse 4900kg et chaque compartiment est pour-vu de quatre ventilateurs. Les deuxselfs de lissage, pesant chacune 820kg, et la self principale du filtre d'en-trée, pesant 1 300 kg, sont refroidiespar deux ventilateurs séparés.

Le disjoncteur ultra-rapide, dit DUR

Bien entendu, les 20 sont dotées d'undisjoncteur, comme toutes les locomo-tives SNCB et même les automotricesquadruples. C'est tellement classiquequ'il ne faudrait normalement pas lementionner, pas plus que les pantogra-phes ou les essuie-glaces. Or, le dis-joncteur ultra-rapide, ou DUR, de la

30

série 20 présente une particularité. Ilprotège l'ensemble des circuits, est àcommande électropneumatique et àsoufflage magnétique de l'arc, soncourant nominal est de 2 000 A et sapuissance de coupure de 27 kA. Enfin,il possède une bobine de déclenche-ment parcourue par le courant totaldu circuit, plus une bobine de main-tien alimentée par la batterie. Le dé-clenchement se fait, soit par surchargegénérale, soit par coupure du cou-rant de maintien sous l'action d'undes relais de protection ou par la vo-lonté du conducteur. Tout cela estclassique, ainsi que le temps de dé-clenchement de 1/100 sec... Mais cetemps est trop long pour assurer laprotection de l'électronique.

On a donc ajouté ici une bobinedite « de calibrage », normalementinactive. Un condensateur maintenuchargé en permanence lui est raccor-dé via un thyristor. En cas de fusiond'un fusible de protection du hacheurou de surintensité dans les circuitsmoteurs, une impulsion sur la grille duthyristor suffit à provoquer la déchargedans la bobine dont le flux brutal pro-voque l'ouverture du DUR, Le tempsde réponse est alors de 0,001 sec.

Le frein rhéostatlque

Même sur les lignes qui ne sontpas «de montagne», on s'efforce depuisquelques années de réduire le freina-ge classique à friction pour économi-ser les blocs de frein et, surtout, pourépargner les roues qui sont déjà suf-fisamment sollicitées. Le freinage surles moteurs est alors tout indiqué entraction électrique. Il y a la récupé-ration, mais, pour un engin puissant,elle dépend trop de la tension à lacaténaire; les sous-stations en conti-nu ne sont pas conçues pour ren-voyer du triphasé côté haute tension.

Le frein rhéostatique est moins éco-nomique, puisqu'il ne récupère pasd'énergie, mais sa fiabilité est supé-rieure. Elle l'est d'autant plus ici quel'excitation séparée des inducteurs esttoujours disponible et qu'il ne fautimaginer aucune astuce pour amorcerle freinage et le régler.

Les 20 sont donc pourvues d'unfrein rhéostatique : deux rhéostats cor-respondant chacun à trois induits. Cha-

que rhéostat comporte huit blocs derésistance identiques faits de grillesen acier inoxydable. Le système derefroidissement est classique : pourchaque rhéostat, deux moteurs-venti-lateurs - à courant continu basse ten-sion (75 V, 120 A, 4600 t/min), bran-chés entre une portion du rhéostat etla terre. La ventilation est donc gra-tuite, totalement automatique et pro-portionnelle à la charge, donc auxcalories à dissiper. Il suffit de deuxcontacteurs électropneumatiques pourréaliser le couplage en freinage; l'ap-pareillage de pilotage fait le reste.

La ventilation s'opère de bas enhaut : l'air pris dans la caisse est re-foulé à l'extérieur par les lanterneauxde toiture avec un débit maximum de18 m3/sec. Une fois le frein inutilisé,des ventelles mobiles commandéespneumatiquement ferment les orificesd'aspiration pour éviter que l'air en-core chaud ne soit aspiré dans lacaisse par d'autres circuits de venti-lation. Ce frein développe jusqu'à3850 kW (5230 ch) à la jante, avecun effort d'environ 8,7 tonnes a 160km/h, croissant jusqu'à 17 tonnes en-tre 82 et 40 km/h pour chuter alorsrapidement.

Suivant une technique maintenantclassique, les freins sont conjugués.Ou bien le conducteur utilise le seu!frein rhéostatique et règle l'effort à

l'aide du volant du manipulateur (c'estle frein de retenue sur pentes), oubien il actionne le robinet FV 4 dufrein automatique Oerlikon. Dans cecas, la dépression dans la conduiteprovoque le freinage du train et dela locomotive sur laquelle se fait alorsla sélection suivante : un transducteurmesure la dépression et son courantde consigne influence un appareilla-ge électronique de freinage OerlikonAprès mesure et traitement, le freinrhéostatique sera mis automatique-ment en action, dans la mesure où ilest disponible, et le freinage pneu-matique sur la machine sera neutra-lisé de manière à ne fournir que lecomplément d'effort, soit aux très hau-tes ou aux basses vitesses, et ce jus-qu'.à l'arrêt.

Le frein pneumatique possède lesrégimes habituels « voyageurs-mar-chandises » et « haute pression », ain-si qu'une position de freinage « anti-patinage » commandée par un bouton-poussoir. Cette dernière position ser-vira surtout à nettoyer la table deroulement des roues, l'antipatinageproprement dit disposant d'autresmoyens. En cas de défaillance du freinrhéostatique, le frein pneumatique suf-fit à assurer toutes les fonctions. Nousajouterons que ce (rein pneumatiquen'est pas largement dimensionné, ca-ractéristique quasi constante des lo-comotives récentes,

Vue de la « génératrice Teloc » montée sur le troisième essieu du bogie.Photo Y. Steenebruggen,

31

393O

Le « Control-switch » a été prévu icicomme sur tous les engins de trac-tion de la SNCB. Son action est tri-ple :— empêcher de démarrer si la con-

duite générale du frein automati-que est vide;

— empêcher de démarrer avec lesfreins serrés;

— couper le courant de traction encas de freinage d'urgence.

L'alimentation des Inducteurs

Les bobinages inducteurs des mo-teurs sont couplés par groupe de troisen série, comme les induits. L'alimen-tation se fait en courant redresséavec, pour chaque groupe, un pontcomplet à thyristors. Le pont completa été choisi de préférence au pontmixte (thyristors et diodes) parce quele temps de réponse au blocage estplus réduit, également pour réduireles harmoniques du courant d'alimen-tation triphasé. La coupure du cou-rant d'excitation, assurée par le blo-cage des thyristors, est complétée encas de défaut (un flash, par exemple)par un contacteur électromagnétiquenormalement fermé. Quant à la régu-lation, elle est assurée par la logiquede commande conjointement à celle duhacheur correspondant : un rapport deproportionnalité au courant d'induit estmaintenu durant toute la période deréglage par la tension au hacheur,

réalisant ainsi « l'image série ». Unefois les moteurs alimentés à pleinetension, la logique de commande réa-lise, si besoin en est, l'affaiblissementdu champ inducteur en fonction dela consigne de vitesse donnée par leconducteur.

Une modification est en cours. Onsait qu'il est possible d'alimenter lessix induits en série a partir d'un seulhacheur, donc en conservant l'effortà vitesse réduite. La même possibilitéva être appliquée à l'alimentation desinducteurs pour des raisons de sécu-rité en ligne.

Indicateur et capteur de vitesse

L'indicateur est d'un type classiquefourni, comme pour tous les enginsmoteurs belges, par Hasler. Un grou-pe monté sur une fusée d'essieu trans-forme un courant continu en triphaséà fréquence variable qui alimente lesmoteurs synchrones de deux indica-teurs de vitesse en cabine (Teloc A 50)et d'un enregistreur RT 13 logé dansl'armoire-vestiaire. Ces appareils sontliés au dispositif de veille automati-que «Memor» et rythment le fonc-tionnement des graisseurs de bourre-lets.

Le capteur n'a rien de commun avecl'indicateur de vitesse. Ce n'est pasun organe de mesure et d'affichage,mais un élément vital de la logiquede commande.

32

Vue en élévation de la locomotive série 20 et, ci-dessous, vue de la faceavanî. Les dimensions sont conformes au gabarit UIC 505.

Dessins de Phil Dambly.

33

Eff. de traction

Adhérence

— Eff. de freinage

•1100t/march. 18

en rampe de 16 '/..1100 t/goederen 16helling 16%.

•850t/voyageurs Men rampe de 16%.850 t/reizigers 12

helling 16%.

Trekkracht

Adhesie

Remkracht

0 20 40 60

Vitesse —Snelheid (km/h)

80 100 120 140 160

Diagramme effort-vitesse de la locomotive série 20. Dessin de Phil Dambly.

Six détecteurs magnétiques stati-ques sont montés sur les cartersd'engrenages. Chacun compte lesdents de la roue dentée qui tournedevant lui et délivre un signal dontla fréquence est proportionnelle à lavitesse. Après traitement par la logi-que de commande, on obtient les qua-tre fonctions suivantes :

1) établissement des consignes de ré-glage des hacheurs et de l'exci-tation des moteurs de traction demanière à atteindre la vitesse affi-

chée par le conducteur à l'aide dumanipulateur;

2) décel du patinage en traction enmesurant, soit une différence devitesse entre essieux (seuil d'accé-lération : 0,1 m/sec2), soit l'accélé-ration de chaque essieu pris indi-viduellement. Cette dernière doitdemeurer inférieure à l'accélérationlinéaire maximum de la locomotive(entre 0,5 et 0,8 m/sec2). Touteinformation « patinage » provoqueune réduction de la consigne de

34

le patinage ou le broutage ont étédécelés (temps de réponse infé-rieur à 0,5 sec);

3) détection de la survitesse d'un ouplusieurs moteurs. Une vitesse de175 km/h provoque le biocage deshacheurs;

4) en freinage, le capteur décèle unenrayage ou une décélération tropbrutale de l'un quelconque des es-sieux (seuil de — 4 m/sec2) etcommande une diminution propor-tionnelle du freinage pneumatique.

Pour combattre le cabrage de lacaisse au démarrage, il est prévu unelégère désexcitation des trois moteursdu bogie avant et une certaine surex-citation des moteurs du bogie arrière.Cet effet est obtenu par la logiquede commande des ponts d'alimenta-tion des excitations.

La recherche de l'adhérence

Le lecteur a vu que les CoCo sé-rie 20 sont une synthèse de toutes

l'adhérence, mise à part la liaison mé-canique entre essieux : orientationdes moteurs, traction basse, différen-ciation des efforts aux bogies, décelélectronique du patinage avec asser-vissement de l'alimentation et, enfin,l'excitation séparée à image série desmoteurs. Les résultats sont positifs etles 20 ne sont pas sujettes à « pivo-ter », comme disent nos conducteurs.

Inutile de préciser que l'excitationséparée est chose coûteuse, car trèssophistiquée; deux ponts à thyristorset surtout leurs logiques de comman-de délicates et complexes ne sont pasdonnés. Or, après avoir multiplié lesprécautions pour accroître l'adhéren-ce et pour la préserver {et y avoirréussi), on s'est trouvé face à une si-tuation imprévue : le double emploi.

Si l'excitation séparée était nouvelle,le décel électronique de patinage étaitconnu : les 23 et les 26 l'utilisentavec succès en liaison avec l'antipa-tinage par shuntage d'induit Maisdans ces locomotives à l'appareillagepurement électromécanique, on ne dis-

Train de marchandises remorqué par la 2016. Wavre-Sainte-Catherine, mars 1979.Photo Y. Steenebruggen

-ff ::.|AHm

35

PT 1 et 2 :SP 1 et 2 :DUR:RCF, FCHFet KCHF:

QD :

Pf:SF 1 et 2:

S 50:H 1 et 2 :SL 1 et 2 :ST:

68:70:Tr 1 et 2 :

KF 1 et 2 :

RF 1 et 2 :VF 1 à 4 :

QVF:SMS 1 et 2

Inv. :

Kex. 1 et 2 :

Exe. 1 et 2BRC 1 à 6 :

pantographes,sectlonneurs pantos.disjoncteur.résistance, contacteuret relais de charge dufiltre.relais différentiel trac-tion.parafoudre.selfs du filtre d'en-trée.self 50 Hz.hacheurs.selfs de lissage,mise à la terre géné-rale HT.condensateurs,capacités.transducteurs de me-sure.contacteurs freinagerhéostatlque.rhéostats de freinage,ventilateurs résistan-ces de freinage,relais freinage rhéost.commutateurs des mo-teurs de traction.Inverseurs sens demarche.contacteurs excitationdes moteurs de trac-tion.ponts d'excitation.balais retour de cou-rant.

pose que de l'action brusque, pourne pas dire brutale, par tout ou rien,des contacteurs. Utilisé ici avec unappareillage électronique sans inertie,mais néanmoins progressif, le déceide patinage s'est avéré d'une efficacitételle sur les 20 que son action pour-tant commandée est concomitanteavec l'effet automatique de la ruptu-re de l'image série. Il faut éliminerl'un pour apprécier l'intervention del'autre.

En théorie, les effets diffèrent. Larupture de l'image série de l'excita-tion raidit la courbe F (V) au diagram-me, tandis que l'antipatinage décalecette courbe en arrière. En pratique,l'effet dynamique est identique aupoint critique : le contact roue-rail.On n'a pas juxtaposé, mais superposél'action de deux dispositifs égalementefficaces pris isolément. Chacun d'euxaurait suffi. Mais il fallait une locomo-tive à thyristors pour expérimenter, l'unet l'autre et prendre conscience aprèscoup que l'on s'était donné bien dumal pour faire trop bien.

Entre deux solutions également va-lables, c'est le prix et la fiabilité quiconditionnent le choix. En termesclairs, on peut conclure que l'expé-rience de l'excitation séparée ne se-ra probablement pas répétée.

La 2024, ornée de stalactites, au dépôt de Schaerbeek le 31 décembre 1978.Photo Y. Steenebruggen.

„*£»*1SS&

•t&Sk

Passage de l'« Italia-Express » à Mirwart, assuré par la 2016. Juillet 1978.Photo E. Van Hoeck.

Les auxiliaires

C'est essentiellement une questionde moteurs. La SNCB ayant électrifiésur le tard, n'a pas connu les épo-ques héroïques et les débuts diffici-les. Les moteurs auxiliaires à hautetension de l'après-guerre sont fiables,mais leur géométrie tourmentée (quel-ques ampères pour 1,5 kV) fait qu'ilssont lourds, coûteux et peu perfor-mants. On trouve une réminiscencedes craintes d'autrefois dans le faitque les locomotives à courant continueurent longtemps deux compresseurs;le monophasé ignorait ces sujétions.Ajoutons que le courant 3 000 V im-posait en outre, ou le couplage dedeux moteurs en série, ou des mo-teurs à deux collecteurs.

Lors des études initiales de la sé-rie 20, on avait suivi une voie nou-velle : puisqu'il fallait un courant con-tinu réglé à tension moyenne pourl'excitation des moteurs de traction,on avait décidé d'équiper la machine,non seulement des six hacheurs prin-cipaux, mais aussi de quatre hacheurs38

auxiliaires. Trois d'entre eux auraientalimenté chacun les inducteurs dedeux moteurs de traction. Le quatriè-me, débitant une tension stabilisée à440 V, se chargeait des moteurs auxi-liaires, toujours du type série à col-lecteur : un compresseur et les ven-tilateurs des moteurs de traction, cesderniers devant en principe refroidirau passage les appareillages à dispo-ser en conséquence. La solution eutété bonne, mais coûteuse, délicate àasservir, et le gainage eut été encom-brant, si pas gênant. On recherchad'autres voies.

La solution finalement retenue estradicalement différente. Nouvelle pourla Belgique, elle s'inspire cependantde réalisations bien connues en trac-tion diesel-électrique, de certaines lo-comotives italiennes et, entre autres,des rames TEE quadricourant desCFF. Une fois les principes admis, saréalisation ne pose aucun problème,car elle fait appel à des composan-tes largement disponibles sur le mar-ché. Ces principes sont :

a) puisque les éléments à ventilersont nombreux, parfois délicats etdifficiles à grouper, il faut multi-plier les ventilateurs et les placerdirectement sur les organes à re-froi'dir. Plus de gaines ni de per-tes de charge, des circuits réduitsau minimum et une répartition op-timum des flux d'air;

b) utiliser les seuls moteurs d'un prixintéressant sur le marché ; les mo-teurs asynchrones triphasés prisdans une série industrielle, quisont d'une fiabilité quasi absolue;

c) choisir la fréquence de 60 Hz (clas-sique aux USA et dans la marine),car plus économique et plus avan-tageuse pour l'entraînement deventilateurs;

d) alimenter l'ensemble via un réseautriphasé d'un type industriel classi-que, à partir d'un groupe uniquelargement dimensionné.

Les circuits auxiliaires à 3000 Vsont donc réduits à leur plus simple

expression : le circuit de chauffagedu train (avec ses deux contacteursélectropneumatiques, son relais à ma-xima et son sectionneur de mise à laterre), le chauffage des deux cabinesde conduite (par radiateurs directs etair puisé) et les voltmètres de ligneavec le relais de potentiel.

Il n'y a qu'un seul moteur auxiliaireà 3 kV, celui du groupe moteur-alter-nateur (groupe MGA). C'est un mo-teur double avec, pour chaque demi-moteur, un induit et son collecteur,ainsi que les enroulements d'excita-tion série, shunt et indépendant. Lesdeux demi-moteurs sont normalementcouplés en série sur te réseau belge,mais un commutateur permet de lescoupler en parallèle sous 1,5 kV lors-qu'il faut pénétrer sur le réseau desNS jusqu'à Roosendaal. Les auxiliai-res et l'excitation des moteurs sontdonc toujours alimentés normalement.

Le tableau suivant indique les carac-téristiques de ce moteur ACEC type2 CT 200 :

Régime :

Tension :

Intensité :

Vitesse :

Puissance ;

continu

V

A

t/min

kW

2

1

1

2

x 1 500

10

800

x 147

unihoraire

2 x 1 500

120

1

2

800

x 162

maximum

2 x 1

147

1 900

800

Dès la fermeture du disjoncteur prin-cipal DUR, ce moteur démarre auto-matiquement avec interposition tem-poraire de résistances. Une fois lancé,il est stabilisé à 1 800 t/min par saboîte de réglage alimentée à partirde l'alternateur entraîné. Cet alterna-teur (Van Kaick DIB 80) est du type« Brushless », donc sans balais ni ba-gues. L'inducteur rotorique est excitépar un alternateur auxiliaire en boutd'arbre, lui-même piloté par un régu-lateur de tension. Puissance : 300 kVA;cos <p : 0,8; tension : 380 V, entrephases : 60 Hz.

A la sortie de l'alternateur, on trou-ve un disjoncteur magnéto-thermiquetripolaire et l'ensemble des auxiliairesalimentés en triphasé 380 V 60 Hz :

un groupe compresseur Westin-ghouse 243 VC à 4 cylindres, dé-bitant 2500 l/min sous 8 Bar; mo-teur AK 180 de 22 kW à 1 155t/min;six groupes moteur-ventilateur desmoteurs de traction. Chaque ven-tilateur ACEC débite 100 m3/minsous 160 mm CE; moteur AH 112de 8,5 kW à 3470 t/min;deux groupes moteur-ventilateuridentiques aux précédents, l'unpour les selfs de lissage, l'autrepour la self principale du filtred'entrée;huit moteurs-ventilateurs en deuxgroupes de quatre, chaque groupecorrespondant à un hacheur. Débitunitaire de 48 m3/min sous 40 mmCE; moteur AH 80 de 1.3 kW à3360 t/min.

39

Bloc électronique de commande.Photo ACEC.

Tous les ventilateurs sont comman-dés par un seul interrupteur en ca-bine. Ils démarrent cependant en troisgroupes, les contacteurs s'enclenchantavec un décalage de deux sec.

On voit que les locomotives série20 sont des engins fortement ventilés :l'air est pris 'dans la caisse et estrefoulé à l'extérieur à raison de 10m3/sec pour les moteurs de traction,4 m3/sec pour les selfs (le refoule-ment se fait à la base du long-pan,derrière une jupe de protection) et18 m3/sec max. pour le rhéostat defreinage avec refoulement par le lan-terneau de toiture. L'air de ventilationdes hacheurs est pris et refoulé dansla caisse, mais la pression d'air estmoindre qu'avec les gros ventilateurs.

Pour en terminer avec le réseau tri-phasé, 'nous signalerons qu'il alimenteen outre :

— les deux ponts redresseurs assu-rant l'excitation des moteurs detraction (ACEC type 611 BY 12/231);

— le chargeur du condensateur de labobine de calibrage du DUR, ainsique le chargeur de batterie REGqui alimente une batterie SAFT ty-pe KPM 70 comportant 54 éléments« cadmium-nickel » d'une capacitéde 70 Ah;

— le chauffe-plat et le frigo (thermo-box), de même que l'éclairage lu-minescent des appareils de mesu-re en cabines.

On peut s'étonner qu'un engin aussimoderne électriquement soit équipéd'un groupe moteur-alternateur detechnique très traditionnelle, et dontla régulation n'est pas simple. Disonsqu'il n'existait en 1973, et moins en-core en 1969, aucun onduleur de puis-sance suffisamment important et, sur-tout, fiable. Mais les temps changentet rien ne dit que la solution continu-triphasé soit reconduite, d'autant plusque l'excitation séparée des moteursde traction a perdu de son intérêt.Plusieurs solutions sont possibles etc'est, une fois de plus, le bilan éco-nomique (prix d'achat + entretien +fiabilité) qui conditionnera le choix.

Il faut malheureusement ajouter quele groupe MGA est très bruyant. Ilest de fait que bien des locomotivesmodernes s'entendent à distance. Ren-dre les locomotives électriques silen-cieuses est l'une des tâches de l'ave-nir.

40

LA CONDUITE ET L'ELECTRONIQUE DE COMMANDE

On dit aussi la logique de comman-de, pu les automatismes embarqués.Il s'agit de l'ensemble des équipementsstatiques chargés d'interpréter la vo-lonté du conducteur, de la transpo-ser en données assimilables, de sesubstituer au conducteur pour réali-ser certaines tâches, tout en exerçantune surveillance constante et en in-tervenant instantanément pour évitertoute avarie.

Pour le conducteur en cabine, unsseule différence : il n'y a plus de com-mande de secours manuelle. Le nom-bre de signaux et de lampes témoinsa sensiblement augmenté, mais à partcela, il retrouve tout ce qui lui estfamilier :— les dix interrupteurs verrouillés e!

les huit interrupteurs non verrouil-lés;

— les robinets de frein direct et dufrein automatique;

— les divers cadrans indicateurs :manomètres, voltmètres, ampère -mètres, indicateur de vitesse;

— enfin, un manipulateur qui ressem-ble comme un frère à ceux deslocomotives plus anciennes.

Le manipulateur comporte les troisorganes classiques ;— la manette de sens marche AV-O-

AR;— le « levier à boule » qui permet, en

traction uniquement, de régler l'ef-fort entre 4 et 32 tonnes;

— le manipulateur proprement dit,avec son petit volant.

En traction, outre le zéro, le con-ducteur dispose de 17 positions :— la position « M », ou manœuvre.

Elle correspond à un effort de 4tonnes, avec la fréquence de ha-chage la plus basse, le rapport cy-clique minimum et la réduction ma-ximum du champ inducteur. C'estla position d'accostage et de com-pression des butoirs. Elle permetaussi un décollage très doux;

— les seize positions suivantes, repé-rées de 1 à 16, correspondent auxvitesses de 10, 20, 30... 160 km/h.Il suffit donc d'afficher la vitessemaximum désirée pour que l'appa-

reillage assure le réglage de latension par les hacheurs, puis laréduction progressive de l'excita-tion; " l'accélération dépendra natu-rellement de l'effort choisi. Il s'agitdonc d'une commande à vitesseimposée, mais uniquement en pro-gression; l'appareillage ne com-mande pas le ralentissement sansintervention du conducteur.

Pour ralentir, le conducteur ramèneson volant à zéro, presse un boutonpour effacer une butée et règle lefrein rhéostatique entre 0 et 17 ton-nes en tournant le volant à gauche.Ou bien il manœuvre le robinet dufrein automatique, ce qui freinera larame remorquée et la locomotive.Mais, sur cette dernière, le frein rhéos-tatique fonctionnera en priorité, lefrein pneumatique de la locomotive,augmenté ou réduit automatiquement,assurant une fonction complémentai-re. Bien entendu, la consigne la plusélevée sera sélectionnée.

Derrière cet équipement apparent etaisément assimilable, il y a toute lapartie électronique interposée entre leconducteur et les hacheurs; la détail-ler mènerait à un cours. En résumé,chaque hacheur comporte un bloc oùl'appareillage est réparti en cinq ti-roirs. La seule liaison entre blocs estle fait de l'oscillateur du hacheur 1qui émet les signaux de synchronisa-tion des deux hacheurs pour assurerle décalage d'une demi-période.

Le premier tiroir contient la fonc-tion logique du hacheur. Un oscilla-teur génère les fréquences de 69 et118 Hz. Un circuit asservi à un régu-lateur provoque les impulsions d'allu-mage des thyristors principaux et,sur un rythme identique, mais avec uncertain décalage dans le temps, lesimpulsions d'allumage des thyristorsd'extinction. C'est ce décalage dansle temps qui constitue la variable deréglage du hacheur : le rapport cycli-que. Un second régulateur agit surl'allumage des thyristors du pont re-dresseur à ia fréquence fixe de 60Hz, mais avec un angle d'ouvertureréglable. Les deux régulateurs sont

41

Schéma du manipulateurde la locomotive série 20.

Dessin de Ph. Dambly.

dépendants de la position du manipu-lateur en cabine et du capteur devitesse. Ce même tiroir incorpore cer-taines fonctions de blocage du ha-cheur.

Un deuxième tiroir amplifie les fai-bles impulsions précédentes pourfournir les impulsions de puissance à200 V qui allument les thyristors.

Le troisième tiroir sert à l'alimenta-tion. Branché sur la batterie (60 à90 V), il fournit les trois tensions sta-bilisées de 15, 200 et 2 x 24 V.

Le quatrième tiroir assure la pro-tection du hacheur et des moteurs dela manière suivante :— il décèle les thyristors avariés el

le signale;— il mesure l'intensité du courant

grâce à un transducteur, avec unelimite de 1 500 A en traction et1 000 A en freinage;

— il mesure la tension à l'aide d'undiviseur de tension, avec une limitede 3000 V par groupe de moteurs;

— il contrôle l'état des fusibles pro-tégeant les chaînes de thyristorsprincipaux.

Dans ces trois derniers cas, toutsignal de défaut provoque l'ouverturedu disjoncteur; le hacheur devra êtremis hors circuit.

Il est d'autres protections qui, soitbloquent le hacheur directement dansle boîtier, soit émettent un signal deblocage interprété par la fonction lo-gique. Il s'agit essentiellement de :— défaut de ventilation du hacheur;

— sollicitation de courant inférieure à250 A;

— tension à la caténaire dépassant3,8 kV ou n'atteignant pas 2,0 kV;

— charge trop faible ou décharge in-suffisante du condensateur d'ex-tinction;

— information de survitesse des mo-teurs;

— mise en action du frein rhéostati-que (on ne peut à la fois freineret fractionner).

En outre, le régulateur des thyris-tors remplit quelques fonctions auxi-liaires : limitation du courant pris àla caténaire à 1 900 A (950 x 2), com-pensation du cabrage de caisse quiagit sur l'excitation des moteurs, ré-duction du courant de traction sur si-gnalisation de patinage. Enfin, il ali-mente les trois ampèremètres prévusdans chaque cabine.

Le cinquième tiroir sert à mesurerla vitesse grâce aux capteurs stati-ques :— un calage ou un enrayage provo-

quent le desserrage du frein pneu-matique;

— le décel d'une amorce de patinageprovoque l'émission d'un signa!vers le régulateur du hacheur, en-traînant ainsi la réduction de laconsigne de courant; le sablageest mis en action simultanément,

— le signal des survitesses émis parce tiroir provoque le blocage duhacheur.

Ce cinquième tiroir assure égale-ment le réglage de l'effort du frein

42

rhéostatique, en liaison avec les ap-pareils électroniques Oerlikon qui pi-lotent le frein pneumatique. Chacuninfluence l'action de l'autre par dessignaux bilatéraux. Il faut préciser quele frein rhéostatique est inopérantquand un hacheur est éliminé et quetoute information de freinage annuleune consigne de traction.

Chaque poste de conduite disposede quinze lampes témoins, soit poursignaler un .défaut, un oubli, un pati-nage ou une survitesse, soit pour con-firmer que la captation de vitesse estactive. Il faut y ajouter quatre lampesde signalisation utilisées uniquementen double traction, ainsi que les lam-pes de l'équipement de veille « Me-mor ».

Chaque armoire basse tension pos-sède elle-même six lampes de signa-lisation de défauts. Quant aux boîtiersélectroniques des logiques de com-mande, ils disposent de leurs propreslampes de signalisation destinées auxdépannages.

Ceci pour l'essentiel, car il resteencore bien des points à signaler :l'enclenchement du disjoncteur et satemporisation en fonction du filtre, lasurveillance de chaque fonction, mê-me anodine en apparence. Nous di-rons que chaque locomotive totalise

près de cent relais divers. Ici aussi,les temps ont changé : 25 ans plustôt, on reprochait avec véhémence auxlocomotives type 120 la présence de39 relais alors que les 101 n'en avaientque 16... Et pourtant, le progrès ai-dant et grâce à la miniaturisation, lafiabilité est devenue supérieure. Lesméthodes de diagnostic et la signa-lisation des défauts rendent les inter-ventions rapides. A part les armaturesdes relais et les trois transformateursde positionnement actionnés danschaque manipulateur, rien ne bougedans les circuits de commande.

Par contre, deux contacteurs seule-ment interviennent dans les circuitsde puissance en service courant ;ceux du freinage rhéostatique. A titrede comparaison, une simple locomo-tive série 22 comporte 42 contacteursde puissance et de shuntage. Or, unaller et retour Ostende-Welkenraedldemande aisément, dans des condi-tions normales, plus de 3000 manœu-vres de contacteurs... Tout commen-taire affaiblirait la comparaison.

Pourtant, en dépit des automatismesembarqués, le rôle du conducteurd'une 20 est toujours primordial. Ce

Disposition de l'appareillage dans la salle des machines :1. Compresseur. 2. Groupe moteur-alternateur (MGA). 3. Panneau pneumatique.4. Armoire basse tension. 5. Bloc résistance de freinage. 6, Armoire hautetension. 7. Armoire DUR. 8. Bloc batterie. 9. Bloc hacheurs. 10. Selfs delissage. Document ACEC.

43

qu'on dénomme logique est un robotperfectionné qui ne donne comme ré-ponses que ce qu'on lui a enseigné.La place de l'homme demeure celledu choix et de la décision, l'automa-tisme le déchargeant de toutes lestâches mineures dès qu'il les accom-plit mieux et plus vite-

Un hacheur est une régulation d'in-tensité et la conduite manuelle nepourrait se faire qu'avec une obser-vation constante des ampèremètres.Il était donc normal de prévoir unsystème aux réactions plus promptesque celles de la main humaine et di-rectement asservi aux organes de me-sure. C'est ce même raisonnement qui,il y a trente ans, incita la SNCB àgénéraliser le démarrage automatique.

Mais il n'y a plus maintenant nicran, ni couplage, ni positions écono-miques. Tout réglage est progressifet toute position stable. Une échellede grandeur étant requise pour laconduite, quoi de plus normal de choi-sir alors le seul paramètre intéres-sant directement le conducteur : la vi-tesse imposée en traction. L'intérêtde la solution utilisée ici est d'avoirappliqué cette régulation de puissan-ce en fonction de la vitesse, non seu-lement à la phase du démarrage, maisaussi à la marche à champ réduit.

44

II n'est pas obligatoire de recourirà l'électronique pour réduire leschamps inducteurs. Le hacheur se ma-rie sans problème au réglage discon-tinu classique par crans de shuntageet conîacteurs en cas d'abandon del'excitation séparée. Affaiblir le champinducteur par thyristors est une autresolution valable, largement utilisée enFrance, plus complète, car donnant unréglage progressif, mais sans douteplus délicate et plus coûteuse. Nousestimons quant à nous qu'il seraitdommage de ne pas conserver l'unité

•propre à la régulation continue. Il ya cependant le prix et la fiabilité àne pas négliger : l'essentiel est fehacheur, la marche à champ réduitl'accessoire.

Le frein rhéostatique était pour lesconducteurs la grande nouveauté etil a fallu s'y habituer. Or, son utilitéest tellement évidente, même en plai-ne, qu'on ne conçoit plus un enginde traction moderne disposant uni-quement du système un peu barbaredes blocs frottant sur les chemins deroulement. Malgré sa robustesse et sasimplicité apparente, un train de rouesest chose à ménager le mieux possi-ble.

Avec la logique de commande limi-tant la tension à 3 kV à l'entrée deshacheurs et une butée max. de 0,95,

Ci-dessus et en page précédente : vues du pupitre de commande. Le postede conduite a été entièrement conçu sur bases ergonomiques. La sécuritéet le confort du conducteur ont fait l'objet d'un soin particulier : ceintureparatélescopfque intégrée à la structure, chauffage par air puisé et rayonne-ment, pare-brise sandwich en verre trempé avec chauffage incorporé, etc.

Photos SNCB.

on obtient bien 950 V aux bornes dechaque induit. Tant mieux pour le mo-teur carré. Mais on ne bénéficie plusd'une tension en ligne généreuse touten pâtissant toujours de la chute detension éventuelle. Si cette dernièreest épisodique, passons. Si elle estpériodique, aucun artifice ne peut ypallier à la longue et c'est sur l'ali-mentation de la ligne qu'il faut agir.On n'a pas attendu les 20 pour ysonger. Ce sera différent avec uneBB, car le compromis entre le rapportcyclique et le moteur carré sera iné-luctable.

CONCLUSIONS ""~

Petit réseau aux moyens limités, laSNCB ne peut se permettre une po-litique systématique de prototypes,surtout pour des engins de l'importan-ce d'une 20. On peut certes regretterde n'avoir pu expérimenter en vraiegrandeur ne fût-ce qu'un demi-appa-reillage complet avant de lancer laconstruction en série, mais il aurait

fallu disposer, entre 1970 et 1973, àtout le moins d'une 15. C'était impos-sible dans un état de pénurie chro-nique. Lès 20 ont beau avoir été cons-truites à partir d'éléments éprouvéset de modules « simplement » extra-polés, elles n'en comportent pas moinsun nombre impressionnant de nou-veautés où les constructeurs ont don--né libre cours à leur inspiration. Lamise au point et les retouches ontdonc demandé du temps, car elles nepouvaient se faire que sur les enginsentrant en service. Et il y a les im-pondérables et les défauts qui ne serévèlent qu'une fois en ligne... Cefut long, mais la construction d'unprototype aurait entraîné au total desdélais encore plus respectables.

Si la disponibilité et la fiabilité des20 furent critiquables au début, la si-tuation s'est cependant sensiblementaméliorée durant les derniers mois.Il est certain que l'on sortira du tun-nel, mais i! aura fallu du temps. Ilest curieux de constater que les 40100

45

françaises, dont sont issues les 18belges, demandèrent, elles aussi, desannées de mise au point malgré leclassicisme de leur conception." Com-me c'est le cas dans la vie de toutelocomotive on apportera aux 20 lesperfectionnements dictés par l'expé-rience et l'évolution technique. Unpoint faible subsiste et l'on s'en préoc-cupe : l'insonorisation des postes deconduite. Pourquoi s'en cacher ? Les20 ont un confort de pullman, maistrès ventilées, -elles sont extrêmementbruyantes.

Au moment ou les 20 entraient enservice, nous avons entendu exprimerdes regrets, tout platoniques d'ailleurs:elles ne prennent que 1 100 tonnessur Namur-Arlon, alors que deux 26ou deux 23 avec antipatinage parshuntage d'induit en prennent 1 600 etpourraient en prendre 1 700... C'estexact. Une locomotive se conçoit enfonction d'un programme et les per-formances découlent les unes des au-tres. On ne peut y changer grand'cho-

se par après, si ce n'est un rapportd'engrenages, mais avec le risque detrouver un engin déséquilibré. L'élec-tronique n'est qu'un appareillage par-mi d'autres (le plus récent et le meil-leur}, mais ce sont les moteurs quidonnent les-performances, et 111 ton-nes n'en remplacent pas 170 danstous les cas.

Au fond, il n'y a pas de véritablelocomotive mixte, mais des locomoti-ves aussi mixtes que possible dansles limites de poids et de prix quel'on consent à admettre. Aucune as-tuce ne remplace les chevaux quandil s'agit de courir, ni la masse quandil faut arracher. Le contact roue-railest toujours chose mystérieuse et lecoefficient d'adhérence relève encoredu domaine des variables aléatoires.

La locomotive à moteurs triphasésasynchrones ou même synchrones,alimentés sous tension et fréquencevariables (locomotive sans collecteuret aux moteurs accrochés à la fré-quence), est assez fréquemment pré-sentée comme « la solution mixte » par

m l n « ? MOr.tSel' Près d'Anvers' en tete d'un trai" de charbonaméricain destiné à la cokerie Carcoke de Tertre. Novembre 1978.. Photo E. Van Hoeck

La 2022 passe à Anderlecht en tête d'un train pour Ostende.Photo Y. Steenebruggen,

excellence. Nous n'aimons pas les af-firmations péremptoires. D'abord, par-ce que la locomotive mixte n'existepas; il n'y a que des compromis. En-suite, parce que le moteur accrochéà la fréquence n'évitera pas les pertesd'adhérence et la chute de l'effort,mais -bien l'emballement qui n'es',qu'une résultante.

Les cinq prototypes allemands àmoteurs triphasés attendus cette an-née (série 120 de la DB) doivent don-ner, en version BB de 84 tonnes, desperformances équivalentes à cellesd'une 20 : 5 600 kW. 340 kN au démar-rage, 120 kN à 160 km/h (7600 ch,33,35/11,77 tonnes}. C'est beau, maison pourra toujours leur reprocher unjour d'être inférieures à une CC de lasérie 103 en tête d'un rapide lourd ouà une BBB Re 6/6 dans les rampesdu Gothard.

Personnellement, nous croyons en-core que pour une locomotive mixte,quels que soient ses moteurs et sonappareillage, et pour autant que lesambitions soient raisonnablement li-mitées quant à la puissance, la biré-duction demeure une solution à nepas négliger.

Le moteur triphasé ne sera pas unerévolution, mais une nouvelle étape;le chemin de fer évolue et c'est làl'essentiel. Ajoutons que îe coût n'ajamais constitué un obstacle durableà une évolution si les avantages sontévidents, mais aussi qu'une techniquenouvelle ne s'affirme vraiment qu'aprèsdes essais prolongés. II faut à la foisla sanction du service courant et lebilan économique à la tonne/km. Enun mot, il faut le temps.

En attendant, il faut redire que l'onn'a pas vu trop grand avec les 20;on a vu « large », et avec raison. D'ail-leurs, ce ne sont pas des enginspoussés. Sous l'angle du rapport puis-sance/masse, il est des locomotivesà 3 kV qui les dépassent et d'autresqui les dépasseront.

Par une nuit d'août, nous quittionsNamur avec le 299. En tête, une 20en état de grâce et derrière elle, 18voitures bondées, soit près de 900tonnes. Accélérer en rampe de 16 %oet passer Courrière en frôlant les 100km/h était une expérience nouvellepour la Belgique. On se prenait à évo-quer les « Pacific » type 10, qui pei-nèrent si longtemps sur cette rampeservant de banc d'essai à la traction,mais aussi les 23... Au temps où cesdernières étaient encore le type 123,alors tout neuf, la charge limite eutété de 550 tonnes pour un tel train,mais quelle démonstration que la des-cente d'une rampe ,au frein à récupé-ration, quand tout marchait bien. Untrain de la série des 400 à l'époquede l'électrification naissante représen-tait aussi du beau travail.

Au fond, il aura fallu à la SNCBun quart de siècle après sa premièrelocomotive électrique pour disposerd'engins démontrant pleinement lespossibilités d'une traction moderneCe n'est pas sa faute. Elle a fait deson mieux avec ce qu'elle avait; élitexploite, mais ne commande pas. L'es-sentiel reste maintenant à faire : t irerle maximum d'un potentiel enfin ré-vélé. Ce ne sera pas simple.

47

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE LA LOCOMOTIVE SERIE 20

Effectif :

Symbole :

Longueur hors tampons :

Longueur hors traverses :

Largeur de la caisse :

Hauteur toiture :

Hauteur totale, pantographes baissés .

Empattement total :

Empattement d'un bogie (2 x 2,100 m) :

Entre axes des bogies :

Entre axes des appuis de caisse :

Diamètre des roues (neuves) :

Rayon minimum de courbe :

Rapport de transmission :

25

CoCo

19,504 m

18,110 m

2,948 m

3,650 m

4,185 m

14,500 m

4,200 m

10,300 m

10,900 m

1,250 m

100 m

26:80 (env. 1:3,077)

Performances relevées à la jante avec roues mi-usées (diamètre : 1,215 m)et tension en ligne de U " 3000 V :

en régime

puissance (P) : en kW :en ch :

effort (F) : en daN :en kg

vitesse (V) : km/h :

effort max. au démarrage : en daNen kg :

continu unihoraire maximum

49506732

2255523000

79

52807180

2402624500

77.2

50406854

11 76912000

160

31 38232000

Devis des masses (en kg) :

châssis et caisse :

bogies :

total :

agrès :

masse de la locomotive en service

partiemécanique

partieélectrique

27600

2 x 16500

22600

2 x 13800

60600 50200

200

111 000

48

467

Les défauts techniques constatés aux machines série 20.

Lors de la mise en service des premières locomotives, on constata un manque de fiabilité des locomo-tives mises en service. Le nombre de retards de plus de 6 minutes'aux trains de voyageurs et de plus de30 minutes aux trains de marchandises causés par la locomotive, par million de km, atteignit 107 aucours de l'hiver 1976/77,

Pour améliorer la fiabilité des locomotives série 20, on décida de remorquer systématiquement les in-ternationaux de la ligne du Luxembourg en double traction. Le nombre de retards a été ramené de cefait à 45 par lu6 km. Au cours de l'hiver 77/78, avec la suppression de la double traction, le nombre deretards remonte à 85 par IÛ5 km. A partir de l'été 1979, on constata une nette diminution du nombre dedétresses, ramenées aux environs de 45, suite à la correction des malfaçons dans le cadre de la garantie.Par comparaison, au cours de la période été 1976 été 1986, la fiabilité des locomotives à rhéostat séries22 et 25 ( locomotives les plus simples ) a varié de 10 à 15 par 106 km, celle des locomotives à rhéostatséries 23 et 26 ( locomotives plus complexes, plus spécialisées dans le trafic marchandises ) de 15 à 25et celle des locomotives monocourant à hacheur 27 et 21 de 20 à 25.

Les défauts techniques constatés aux locomotives série 20, concernaient les problèmes mécaniquesengendrés par la transmission G et le manque de fiabilité de ]'électronique.

Problèmes mécaniques de la transmission G.

Le 1-5-1976, la Direction du Matériel signalait que des usures relativement importantes avaient étéconstatée sur les dents des couronnes dentées de l'accouplement coté réducteur de la transmission Gfournies par ACEC, sur la locomotive 2004 après un parcours de 8.510 km et sur la locomotive 20Û7après 2.300 km.

On constata que les flancs des dentures intérieures des couronnes dentées des essieux 2, 5 et 6 étaienttrès fortement usés.

Comparaison entre les locomotives série 20 et la locomotive prototype 124.

Le principe de fonctionnement des transmissions G montées sur la locomotive type 124 et les locomo-tives série 20 est le même.

Les matières utilisées pour les accouplements ainsi que leurs dimensions n'ont pas été modifiées surles HLE 20 par rapport à l'HLE 124;- plateau denté en acier Ni Cr traité, avec denture extérieure trempée superficiellement par induction à

165 kg/mm2 ( pièce non usée );- couronne dentée en acier Ni Cr traité à 80-90 kg/mm2 ( pièce usée );

Seuls les dessins ont été améliorés par une simplification des pièces obtenue par la suppression denombreux assemblages.La lubrification des transmissions des locomotives 20 est effectuée avec de l'huile " extrême pression "utilisée sur la locomotive type 124.

Seules les conditions d'utilisation ont été modifiées.

468

Par contre la locomotive type 124, qui avait parcouru 1 000 000 de km en mai 1976, ne présentait pasd'usure dans les accouplements de la transmission, ce qui indiquait que le fonctionnement s'est tou-jours effectué dans de bonnes conditions de lubrification,

En ce qui concerne les locomotives de la série 20, les paramètres suivants ont été modifiés:

- Un bogie à 3 essieu est hyperstatique, ce qui rend le réglage de la suspension plus délicat;- La suspension primaire de la série 20 est, par roue, 2,7 fois plus souple que celle de la

locomotive 124.' 11 s'en suit que les déplacements relatifs entre les entre les flancs de dentures sont 2,7fois plus importants.

Il semble qu'en raison des vitesses relatives de déplacements plus élevées il y ait rupture du filmd'huile ce qui conduit à une usure rapide.La plus grande usure constatée à certains essieux est due sans doute au fait que lors du réglage de lasuspension, en raison de la grande souplesse, l'essieu ne soit pas parallèle au plan du bogie, ce qui pro-voque en permanence un déplacement relatif entre les flancs des dentures de l'accouplement côté ré-ducteur.

Historique des problèmes mécaniques.

a) Dès la mise en service, les ennuis spécifiques à la transmission ont débuté avec:1°) Une usure extrêmement rapide des têtes d'accouplement côté réducteur. Ce premier problème a été

maîtrisé par un triple changement au niveau des couronnes: matière, traitement thermique, lubri-fiant;

2°) Une fissuration des soudures des reniflards, pipes de vidange et tôles déflectrices des carters.Après changement des soudures, on n'a plus rien constaté;

3°) II existait un manque d'étanchéité des têtes d'accouplement côté réducteur. Ceci était dû à un de-sign incorrect des labyrinthes, qui ont été modifiés à l'occasion de la remise en ordre définitif deslocomotives.

b) Après 300.000 km, on a détecté:4°) Une ovalisation des carters au niveau des alésages des roulements de la roue dentée et du pignon;5°) Des fissurations au pied de dent sur environ 30 roues dentées, toujours du même côté, avec une

pose dissymétrique;6°) Un cisaillement des cannelures entre tête d'accouplement côté opposé au réducteur et l'arbre de

torsion.

Programme çTinvestigation et d'actionsjtratégiques.

Les ACEC ont mis un programme d'essais en laboratoire, en plancher d'essai, d'essais à Ronet et enligne, de calculs en route entre octobre 1979 et fin 1980.

Ce programme comportait principalement:- Mesures des modes et fréquences propres de torsion et flexion de l'arbre de transmission;- Recherches des modes et fréquences propres de torsion et flexion sur un sous-ensemble reconstitué enplancher ( transmission + essieu ) sans charge sur essieu;

- Recherche de l'influence de la chaîne cinématique sur la mise en résonance du carter ( essais sursous-ensemble avec charge sur essieu );

469

- Mesures des modes et fréquences propres de torsion de la chaîne cinématique sur un bogie complet;- Le calcul, des modes et fréquences propres de torsion et réponse dynamique de la chaîne cinématique;- Modélisation du carter et calcul des torsions et déformations;- Recherche des modes et fréquences propres de torsion de la chaîne cinématique;

Mise au point du modèle pour calcul des modes et fréquences propres de torsion et flexion del'ensemble carter + essieu dans la configuration réelle;

- Une étude dynamique de la transmission et de ses composants devant déboucher sur une modélisationcorrecte du système;

- Un examen des sollicitations mécaniques des cannelures et la recherche d'une solution meilleure;- Une recherche expérimentale sur la géométrie des roues dentées et les causes des fissurations;- Des essais en ligne pour mesurer quantitativement les sollicitations dynamiques réelles.

Ce programme a permis de comprendre la cause des ennuis rencontrés et les remèdes à apporter.

Des essais en ligne et la modélisation du carter permettront de concevoir une pièce plus rigide, résis-tant aux sollicitations.

Conclusions^

1°) La résistance mécanique des cannelures, à la flexion est insuffisante.En passant à une denture radiale du type Gleason, ( fig. ci-après) toutes les sollicitations sont ré-duites à moins de la moitié de leurs valeurs initiales.

Ce type de denture a été accepté par BBC sur les transmissions " Break " et, par comparaison, il estprobable que cette disposition solutionnera le problème.

2°) Toutes les roues dentées se sont déformées après calage sur l'essieu. Les roues fissurées sont lesplus déformées. Ces déformations se font toujours dans le même sens à cause de la dissymétrieoriginale du voile de la roue. La cause en est une libération des tensions internes de la roue, ten-sions engendrées par le procédé de calage sur l'essieu effectué par Cockerill.

Toutes les roues devront être remplacées et auront un voile perpendiculaire au moyeu.

3°) Une retouche doit être faite sur tous les pignons pour donner un " bombé " à la denture pour éviterde poser sur les extrémités des dents compte tenu des désalignements inévitables.

4°) II existe une fréquence propre du carter voisine de la fréquence de hachage. Le mode de vibrationscorrespondant explique l'usure galopante des têtes d'accouplement côté réducteur; De plus, étant enrésonance, on explique également la fissuration des soudures des organes tels que reniflards, etc.La remise en ordre définitive des locomotives nécessitera le remplacement des carters actuels par

d'autres plus rigides ( carters coulés à parois plus épaisses ).

Pour satisfaire aux nouvelles recommandations ORE, le diamètre des essieux doit passer de 2l 8 à232 mm et les bords doivent être arasés au droit du moyeu de roue. Les locomotives doivent être trans-formées dans l'avenir, ce qui implique de toute façon le remplacement des roues dentées, des roule-ments et des carters.

471

Suite donnée^t mesures conservatoires.

A titre conservatoire et afin de réserver l'avenir, les services d'étude ont fait équiper 2 bogies detransmissions réalisées par la firme Hurth.

La conception de la transmission étudiée par Hurth, était équipée en bout d'arbre par des cannelures endéveloppement de cercle ( disposées sur la circonférence ) au lieu de dentures frontales des ACEC.

Le carter en acier moulé conçu par Hurth était plus rigide.

Les 2 transmissions Hurth ont donné satisfaction en service.

Les études effectuées par les ACEC on! conduit à remplacer les dentures frontales à 90° qui offraientune résistance insuffisante pour transmettre le couple par des dentures radiales Gleasoo avec les-quelles les sollicitations étaient réduites de moitié (voir dessins ci-joints ).

En ce qui concerne le carter, les ACEC ont rendu les pièces plus rigide en soudant des raidisseurs, so-lution de sauvegarde acceptable. D'autre part un carter renforcé a été mis au point, permettant de rem-placer les pièces trouvées défectueuses lors de la révision. En outre, les paliers de roulement quis'ovalisaient ont été renforcés.

L'expérience a montré que les système Hurth, bien que satisfaisant en service, présentait du jeu aprèsplusieurs démontages. Par contre, l'ensemble ACEC modifié donne satisfaction en service et ne pré-sente pas de jeu au démontage.

Problème^électriq ues.

Malfaçons diverses à la construction.

Ce sont les défauts constatés dans les premières années de la mise en service. Ils ont été corrigés dansle cadre de la garantie.

Les organes pour lesquels les malfaçons ont eu des conséquences importantes sur la régularité ou ladisponibilité sont énumérés ci-dessous, de même que les améliorations apportées:

- moteurs de traction: renforcement du sertissage, amélioration de l'isolement au talon du collecteur;- ponts d'excitation; amélioration des protections et de la fiabilité globale;- groupe moteur alternateur des auxiliaires: ajout d'une self de lissage, remplacement de la régulationde vitesse, diverses modifications du schéma de commande;

- charge de la batterie: raidissement de la construction, amélioration du câblage;- réseau triphasé des auxiliaires: remplacement des contacteurs suite mauvais choix de ceux-ci;- hacheur: remplacement des capteurs de vitesse, amélioration de Pétanchéité aux poussières;- accouplement compresseur; réalisation d'un meilleur alignement entre moteur et compresseur; rem-placement des accouplements.

La résolution de ces différents problèmes a amené, à partir de 1979, le taux de fiabilité au niveau de 40à 50 retards par million de km, ce qui était encore trop élevé.

/Vote AU

sinage denture :

fouies /as arêtes seront

cassées par

unchanfrein

de 0

,3x45*

_ T

t&fm

» i

2°~

ftfv/erkîng van vertanding

: Vfit

seherpe kanlen brçten met een

afschufnif>gi

/lAr'i.Ç

*

Tn

lrrnn

i-ie +

9?

7

van

Pour

Ija spécification

de contrôle voir--

Voor de hontrolevoorschriften

zie

-•

& 5I 1

'S,

AI

fe

a

flCE

C,

r LE772G

^i-Ti

i«-r AI<-P!

Spirale

dro

ite^

rechbs

Ta/liage denture

Gleason pour

H01

eb HD

2S

nijden van G

leasonvertandincj voor

t en 2

67,5

-1n

.--JH~

11J V-

H02

- ftrbre

de

torsion - Tors/eus

spirale gauche I Tt

922-9

87

474

Points faibles des locomotives série 20.

1°) La conception électronique.

Lors de la conception des locomotives série 20 en 1970-72, aucun réseau ni constructeur n'avaitd'expérience suffisante pour connaître la fiabilité que peut atteindre une électronique ferroviaire; seuleexistait une littérature optimiste. Aucune précaution spéciale n'a été prise pour s'assurer, éventuelle-ment avec restrictions la continuation du service en cas de défaillance électronique.

Sur les locomotives série 20, plusieurs électroniques sont " indispensables ": la régulation du groupemoteur-alternateur d'alimentation des auxiliaires, l'électronique des ponts à thyristors d'alimentationdes excitations des moteurs de traction, la charge batterie. Une étude a été établie fin des années 70pour établir des couplages de dépannage, mais a été abandonnée devant les coûts et les complications.( 13 millions pour les 25 HLE ).

2°) Câblage - vibration.

La locomotive série 20 a un niveau de vibration relativement élevé; ses plaques à bornes sont nombreu-ses et la disposition de certaines d'entre elles n'est pas toujours heureuse ( certaines situées en hauteursont soumises à des vibrations élevées ); cela se traduit par un nombre anormalement élevé de con-nexions lâchées.

Les deux séries de locomotives série 20 ont subi dès leur origine de nombreuses modifications effec-tuées tant par le constructeur que par la SNCB et présentent de cette manière des diversités au niveaudu câblage et de l'implantation de l'appareillage.

Afin d'augmenter leur fiabilité, de réduire les retards répétitifs, d'uniformiser les deux séries et de fa-ciliter le dépannage, il a été décidé en 1986 de renouveler le câblage BT, faradisé et alternatif dans lecadre de la Révision Générale.

De plus une détérioration du câblage causée par ces modifications ( encombrement des caniveaux,nombreux fils inutilisés ) et principalement le mauvais état des connexions à faston dû à une oxydationprématurée et au niveau vibratoire élevé de cette locomotive justifie cette décision.

La philosophie qui a inspiré ce nouveau type de câblage est de limiter au maximum le nombre de bor-niers à faston en les remplaçant par des coupleurs 19 fils type FRB utilisés sur la première série ainsique sur les locomotives série 18.

Du câble 19 conducteurs de 3 mm sera employé pour le câblage entre armoire basse tension considé-rée comme bornier central et les coupleurs.Une nouvelle implantation de l'armoire basse tension sera réalisée afin de regrouper l'ensemble desrelais RASZ et télémécaniques, disjoncteurs, lampes de signalisation et interrupteurs d'isolement surleur panneau respectif, ainsi que les appareils intégrés à l'intérieur de cette armoire.

Par la même occasion, une série de modifications et d'améliorations ont été décidées.Ces travaux ont été exécutés lors de la revision programmée en 1990-91.Une revision prototype a été réalisée en 1987.

475

3°) Rouille dans les tuyauteries pneumatiques.

Suite au mauvais fonctionnement du sécheur d'air en début de la mise en service des locomotives,l'ensemble des tuyauteries a été pollué par des sels qui ont entraîné °a formation de rouille et provoquéde nombreux mauvais fonctionnements de l'appareillage pneumatique.Malgré plusieurs tentatives de nettoyage, qui ont certes amélioré la situation, ce problème n'est pasentièrement terminé.La tuyauterie pneumatique principale sera remplacée en révision.

4°) Autres points donnant lieu_à des difficultés et qui sont à modifier et améliorer.

- déformation des collecteurs des moteurs de traction;- connecteurs des capteurs de vitesse: remplacement et amélioration de l'étanchéité;- renouvellement du câblage BT en vue d'éviter les mauvais contacts aux connexions;- remplacement de certains circuits électroniques de commande des hacheurs ( circuits H 3433 etH 3433 ) des HLE lto tranche;

- mémorisation de la cause de déclenchement du disjoncteur principal;- détection de la ventilation de la self par sonde thermique plutôt que par anémostat;- suppression de la commutation 1,5 kV/3 k V du groupe moteur-alternateur des auxiliaires( cette commutation étant devenue inutile, les NS ayant interdit les HLE 20 à Roosendaal pour la sé-curité de fonctionnement de leurs circuits de voie );

- remplacement des microswitches des robinets d'isolement du frein direct par des manocontacts;- abaissement de la température en été de la salle des machines par modification de l'évacuation d'airde refroidissement du groupe moteur alternateur; une température élevée peut entraîner des fonctionnements erratiques de l'électronique;

- amélioration du dépannage en modifiant la signalisation pour la rendre semblable à celle des locomotives séries 27 et 21;

- commande à distance de l'isolement d'un hacheur;- installation de l'équipement radio.

Avec l'ensemble de ces modifications et améliorations, on espérait voir la fiabilité des locomotives 20rejoindre celle des locomotives série 23-26, c'est-à-dire atteindre un niveau de 20 à 25 retards par mil-lion de km.

La fiabilité s'est stabilisée, mais reste très médiocre en chiffres absolus, mais les résultats sont encou-rageants en termes relatifs pour des locomotives de technologie difficile.

Les locomotives série 20 resteront toujours handicapées vis-à-vis des séries 27 et 21, locomotives rela-tivement jeunes, à la technologie bien maîtrisée, dont la fiabilité atteint environ 10 retards par millionde km.

En effet les locomotives des séries 27-21-11-12 ont été conçues avec des couplages de dépannage demanière à ce qu'aucune panne électronique n'entraîne la détresse de la locomotive, mais seulementune circulation soit avec un effort de traction réduit à pleine vitesse ( dépannage habituel pour un trainde voyageurs ), soit avec plein effort de traction à vitesse réduite ( dépannage habituel pour un train demarchandises }.

476

Vue de la locomotive 2001 montrant la disposition de l'appareillage de la toiture.

477

1.10 Attributions des locomotives électriques ( période 1954-1980 ).

Prévus au livret au 23-05-1954.

Types

101120121122

Bruxelles-Midi

18324

Total

Effectif HLE au 1-05-1954

Types Effectif En service En réserve

112

15

101120121122

Total

Prévus au livret

Types101120121122

Totaux

Types

101120121122

2033

16

42

au 17-10-1954.

Bruxelles-Midi1732

13

35

EffectifEffectif

2033

38

18o

24

27

Ostende---

12

12

HLE auEn service

1732

32

Alost

3

3

27

Nombre de services locomotives

18324

27

Louvain Total1732

4 32

4 54

1-10-1954En réserve

3

16

Nombre de serviceslocomotives au 17-10-54

1732

32

Totaux 64 54 10 54

477

1.10 Attributions des locomotives électriques ( période 1954-1980 ).

Prévus_au livret au 23-05-1954.

Types

101120121122

Types

101120121122

Total

Prévus au

Types101120121122

Totaux

Types

101120121122

Bruxelle

18324

Total 27

Effectif HLE au 1-05-1954

Effectif En service En réserve

20 18 23 33 2 1

16 4 12

42 27 15

livret au 17-10-1954.

Bruxelles- Midi Ostende Alost1732

13 12 3

35 12 3

Effectif HLE au 1-10-1954Effectif En service En réserve

20 17 33 33 2 1

38 32 6

Nombre de services locomotives

18324

27

Louvain

4

4

Total17

•

232

54

Nombre de serviceslocomotives au 17-10-54

1732

32

Totaux 64 54 10 54

478

Prévus au livret au 22-05-1954.

Types101120121122

Totaux

Types

101120121122

Totaux

Prévus au

Types101120121122

Totaux

Types

101120121122

Bruxelles-Midi1732

15

37

EffectifEffectif

2033

50

76

livret au 2-10-1955.

Bruxelles-Midi1832

15

38

EffectifEffectif

2033

50

Ostende Alost---

12 3

12 3

HLE au 1-10-1954En service En réserve

17 332 1

44 6

66 10

Oslende Alost Lo---

I l 4

11 4

HLE au 1-09-1955En service En réserve

18 232 I

50

Louvain Total1732

4 35

4 57

Nombre de serviceslocomotives au 22-05-55

1732

35

57

Louvain Kinkempois Total1732

32

54

Nombre de serviceslocomotives au 2-10-55

1832

43

Totaux 76 73 66

479

Prévus au livret au 3-6-1956.

Types101120121122123

Totaux

Bruxelles-Midi1832

13

36

Ostende Alost Louvain Kinkempois

I I

II

10

10

Total18

32

45

68

Types

101120121122123

Totaux

EffectifEffectif

2033

5027

HLE auEn service

1832

45-

1-5-1956En réserve. 2

-15-

103 68

Nombre de serviceslocomotives au 3-6-56

1832

45

68

Prévus au livret au 30-9-1956.

Types Bruxelles-Midi Ostende101 18120 3121 2122 13 12123

Alost Louvain Kinkempois Ronet Stockem Total- - 18

32

4 10 7 - - 467 4 1 1

Totaux 36 12 10 80

Types

101120121122123

EffectifEffectif

2033

5053

HLE auEn service

1832

4611

1-9-1956En réserve

1-I4-

Nombre de serviceslocomotives au 30-9-56

1832

4611

Totaux 129 80 80

460

Services des locomotives électriques prévus aujjyret, au 2-6-1957.

Types Anvers- Anvers Bruxelles- Schaer- Ostende Afost Lou- Kinkem- Ronet S toc- TotalDamSchaerbeekMonceau

101 18120 3121 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123

Totaux

Dam Midi

---9 12-

9 12

EffectifEffectif

2033

5080

156

Services des locomotives électriaues

Types Anvers-DamSchaerbeekMonceau

l u i 18120 3121 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123

Anvers Bruxelles-Dam Midi

---9 12-

9 12

EffectifEffectif

2033

5082

beek vain" pois

._

_12 4 10 8

5 . . . .

5 12 4 10 S

HLE au 1-5-1957En service En réserve

38 î32 1

46 154

122 3

prévus au livret au 29-9-1957.

Schaer- Ostende Alost Lou- Kinkem-beek vain pois

-_

.11 4 10 8

5 -

5 I I 4 10 8

HLE au 1-9-1957En service En réserve

18 13 2

46 654 12

kem

----15 16

15 16

Nombre delocomotives

1832

5536

114

18325536

114

servicesau 2-6-57

Ronet Je- S toc- Totalmetle kem

.---13 4

13 4

Nombre delocomotives

1832

5438

183254

16 38

16 115

servicesau 29-9-57

Totaux 158 119 20 115

481

Services des locomotives électriques prévus au livret au 1-6-1958.

Types Anvers-DamSchaerbeekMonceau

101 18120 3121 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123

Totaux

Anvers Bruxelles- Schaer- Ostende AJost Lou-Dam Midi beek vain"

.

..

9 12 - 11 4 106 . . .

9 12 6 11 4 10

Effectif HLE au 1-5-1958Effectif

2033

5083

159

Kinkem- Ronet Je- Stoc- Totalpois melie kem

1832

9 - - - 5515 6 15 42

9 15 6 15 120

Nombre de serviceslocomotives au 1-6-58

1832

5542

120

Services des locomotives électriques prévus au livret au 28-9-58

Types Anvers-DamSchaerbeekMonceau

101 18120 3123 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123

Anvers Bruxelles- Schaer- Ostende Alost Lou-Dam Midi beek vain

...-9 11 11 4 10

5 .

9 11 5 11 4 10

Effectif HLE au 1-9-1958Effectif

2033

5083

Kinkem- Ronet Je- Stoc- Toîalpois nielle kem

1832

S - - 5315 3 15 37

8 15 3 15 113

Nombre de serviceslocomotives au 28-9-58

1832

5337

Totaux 159 113

482

Services des locomotives électriques prévus au livret au 31-5-59.

Types Anvers-DamSchaerbeekMonceau

101 18120 3121 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123

Totaux

Anvers Bruxe!- Schaer- Osten- Alost Lou- Kin-Dam les beek de vain "kem-

Midi pois

. . _-

_9 11 - 11 4 10 8

6 - . . .

9 11 6 I I 4 10 8

Effectif HLE au 1-5-1959Effectif

2033

5083

159

Ro- Je- Sloc- Mon- Totalnet melle kem ceau

18- - - 3

255

15 3 16 5 48

35 3 16 5 126

Nombre de serviceslocomotives au 31-5-59

1832

5548

126

Services des locomotives électriques prévus au livret au 4-10-1959

Types Anvers-DamSchaerbeekMonceau

101 18120 3121 2122 2123

Totaux 25

Types

101120121122123

Anvers Bruxel- Schaer- Osien- Alost Lou- Kin-Dam les beek de vain kem-

Midi pois

. . .-

_ . . . . .

9 11 - 11 4 10 86 . . . . .

9 11 6 11 4 10 8

Effectif HLE au 1-9-1959Effectif

2033

5083

Ro- Je- Stoc- Mon- Totalnet melle kern ceau

18. . . 3

255

15 6 16 5 48

15 6 16 5 126

Nombre de serviceslocomotives au 4-10-59

1832

5548

Totaux 159 126

483

Services des locomotives électriques prévus au livret au 29-05-1960

Types Anvers- Anvers Bruxel- Schaer- Osten- Alost Lou- Kin- Ro- Je- S toc- Mon- TotalDamSchaerbeek

101 18120 3121 2122123

Totaux 23

Types

101120121122123124

Totaux

Dam lesMidi

---9 11-

9 11

EffectifEffectif

2033

5082

1

159

beek de vain -kem- net melle kem ceaupois

_-

_11 4 10 10

6 -

6 11 4 10 10

HLE au 1-5-1960En service

1232

4477

145

1832

6215 3 16 5 43

15 3 !6 5 128

Nombre de serviceslocomotives au 29-5-60

1832

105

128

Services des locomotives électriques prévus au livret au 2-10-1960

Types Anvers-Dam

]01120121122 18123

Totaux 1 8

Types

101120121122123124

Bruxel- Schaer-les beekMidi

---11

9

I I 17

EffectifEffectif

2033

5082

1

Osten- Alost Lou- Kin- Ro- Je-de vain kem- net meîie

pois.

__ _ _

11 4 10 8 - -15 6

11 4 10 8 15 6

HLE au 1-9-1960En service En réserve

1232

4481

Stoc- Mon- Totalkem ceau

10 18_.

6216 - 46

16 10 126

Nombre de serviceslocomotives au 2-10-60

18--

108

Totaux 159 154 126

484

Services des locomotives électriques prévus au livret au 28-5-1961

Types Anvers- Bruxel- Schaer- Osten- AJost Merel- Lou- Kin-Dam

101!20121122 9123 9125140

Totaux 18

Types

101120121122123324125140

les beekMidi

8---

12

12

12 20

EffectifEffectif

2033

5082

1165

de

-33

12-

12 6

HLE auEn service

1932

4880

1165

beke vain kem-pois

. - -

.-8 - 8_

10

8 10 8

1-5-1961En réserve

-----

Ro- Je- Stoc- Mon- Totalnet mel- kem ceau

le10 18

3337

15 6 16 - 58

15 16 10

22

141

Nombre de serviceslocomotives au 28-5-61

18

108

22

Totaux 180 174 141

Services des locomotives électriques prévus au livret au 1-10-1961

Types

101120121122123125140

Totaux

Anvers-Dam

---99

-

18

BruxelesMidi

----.

12

12

Bruxel- Schaer- Osten- Alosî Merel- Lou- Kin-beek de beke vain kem-

pois

1012

20 10

10

10

Ro- Je- Stoc- Mon- Totalnet me!- kem ceau

le18

15

15

16

16

10

10

3

337

58

22

139

485

Types

101120121122123124125140

EffectifEffectif

2033

50821

165

HLE auEn service

1932

48811

165

1-9-1961En réserve

Totaux 180 176

Services des Jgcomotive^ électriques prévus au livret au 27-5-1962

Types Anvers-Dam

101120121!22123125140

Totaux

99

18

Bruxel- Schaer- Osten- Alost Merci- Lou- Kin-les beek de beke vain kem-Midi pois

8 . . - .

Nombre de serviceslocomotives au 1-10-61

18

536

108

22

139

Ro- Je- Stoc- Mon- Totalnet mel- kem ceau

le10 18

1212

12

12 20 12 5

9 - 8

10

9 10 8

15

15 18 10

538601012

141

Types

101120121122123124125140

EffectifEffectif

2033

5082

1165

HLE auEn service

1933

4980

1165

1-5-1962En réserve

Nombre de serviceslocomotives au 27-5-62

18

53860

22

Totaux 181 176 143

486

Services des locomotives électriques prévus au livret au 30-9-1962

Types Anvers-Dam

Bruxel- Schaer- Osten- Aiost Merel- Lou- Kin-les beek de beke vain kem-

Ro-net

Midi pois101120121122 6123 9125140

Totaux 15

Types

101120121122123124125140

Totaux

Services des

8-.-

14

11

11 22

EffectifEffectif

2033

5082

1166

181

--

512-

12 5

-._ _ -

9 - 8_

10

9 10 8

PILE au 1-9-1962En service

1933

4979

1165

175

locomotives électriques prévus au

Types Anvers- Bruxel- Schaer-Dam

101120121122 8123 9125140

les beekMidi

7---

4 18-

12

Osten- Alostde

--

413---

En réserve--_

--_

--

-

livret au 26-5-1 963

Merel- Lou- Kin-beke vain kem-

pois.

—19 I 10-

10.

14

14

Je- Stoc- Mon- Totalmei- kem ceaule

10 18

18

10

533611011

138

Nombre de serviceslocomotives au 30-9-62

18

53361

21

138

Ro- Je- Stoc- Mon- Totalnet mel- kem ceau

le12 19

16 19

541721012

Totaux 17 16 25 10 11 10 16 19 12 J59

487

Types,

101120121122123124125140150

Totaux

Services des

EffectifEffectif

2033

5082

11664

185

HLE au 26-5-1963En service En réserve

19-J

24780

11654

378

Nombre de serviceslocomotives au 26-5-6 1

19-5

4172

22--

159

locomotives électriques prévus au livret au 29-9-1963

Types Anvers Bruxe!- Schaer--Dam

101121122 8123 9125140150

Totaux 17

Types

101120121122123124325140150

les- beekMidi

6--4 19-

105

19 25

EffectifEffectif

203T

5082

11665

Osten- Alost Merci- Lou- Kin- Ro-de beke vain kem- net

pois.

4 3 - - -1 1 - 9 1 1 0 -

1610_

-

11 4 12 I I 10 16

HLEEn service Réserve réseau

193

247 379 3

11665

Mon s Je- Si oc- Mon-melle kem ceau

12.4 . . .

5 17...

4 5 17 12

Nombre de serviceslocomotives

18-3

4370

20-5

Total

183

4370

205

159

Totaux 186 177 159

488

Services des locomotives électriques prévus au livret au 31-5-1964

Types Anvers Bruxel- Schaer- Osten- Merel- Lou- Kin- Ro- Mons Je- S toc- Mon- Total-Dam

101121122 9!23 9125140150

Totaux 1 8

Types

101120121122123124125140150

Totaux

Services des

les- beekMidi

6--4 21-95

18 27

EffectifEffectif

2033

5082

11665

186

de beke vain kem- nefpois

_ .3 -

1 3 9 1 9 - 516

10 - -.-

13 12 I I 9 16 5

HLEEn service Réserve réseau

2033

48 281 1

11665

183 3

melie kem ceau

12..

5 17...

5 17 12

Nombre de

18•*•j

4177

195

163

serviceslocomotives

18-3

4177

19-5

163

locomotives électriaues orévus au livret au 27-9-1964

Types Anvers Bruxel- Schaer--Dam

101121122 9123 9125126140150

Totaux 18

les- beekMidi

6--4 21

-9

-5

18 27

Osten- Merel- Lou- Kin- Ro- Monsde beke vain kem- net

pois- .

3 -11 9 2 10 - 5

1610 - - -_

.

-

I l 12 12 10 16 5

Je- Stoc- Mon-melle kem ceau

12_

155.

2.

-

5 17 12

Total

183

4175

21

5

163

489

rypes

101120121122123124125126140150

EffectifEffectif

2033

5082

116565

HLEEn service

2033

4879

116

65

Réserve réseau--_

23-.3_

-

Totaux 191 183

Nombre de serviceslocomotives

18

34175

21

5

163

Services des locomotives électriques prévusjm livret au 30-5-1965

Types Anvers Bnixel- Schaer- Osten- Merci- Lou- Kin- Ro- Mon s Je- Stoc- Mon- Total-Dam

101121122 11123 9125126140150

Totaux 20

Types

101120121122123124125126140150

les- beek de bekeMidi

5--3 21

.9

-5

17 26

EffectifEffectif

2033

5082

116565

--11--

--

11

HLE

-31 1--

--

14

En service19-2

4779

116465

•

vain kem- netpois

10

12

12 10

12

4

16

melle kem ceau

13

5 18

18

18T3

4376

255

170

Réserve réseau

3

33

Totaux 191 190

Nombre de serviceslocomotives

183

4378

23

5

170

490

Services des locomotives électriques prévus au livret_au 26-9-1965

Types Anvers Bruxel- Schaer- Osten- Mère)- Lou- Kin- RO- Mons Je--Dam les- beek de beke vain kem- net

Midi pois

Stoc- Mon- Totalmelle kem ceau

101121122 11123 9125126140150

Totaux 20

Types

101120121122123124125126140150

Totaux

5-23 2Ï4-55

19 26

EffectifEffectif

2033

5082

116565

191

."•j - - - -

11 9 10 3 89

12 - - -4

.

-

11 12 12 10 16 8

HLEEn service Réserve réseau

19-2

4779

1164 165

177 1

13._

5 18..-

-

5 18 Î3

Nombre de

183

4370

455

170

serviceslocomotives

1833

4373-

16455

170

Services des locomotives électriques prévus au livret au 22-5-1966

Types Anvers-Dam

101120121122 11123 9125126140150

Bruxel- Schaer-les- beekMidi

4--3

3 202-45

Osten- Merci- Lou- Kin- Ro- Monsde beke vain kem- net

pois.

3. _3 -

11 4 1211 8

12 -4

. .,.

Je- Si oc- Mon-melie kem ceau

13.._.

5 18__

.

.

Total

1733

417414445

Totaux 20 17 24 11 10 12 12 15 8 13 165

"591

Types

101120121122123124125126140150

Totaux

Services des

EffectifEffectif

2033

5082

116565

191

HLEEn service Réserve réseau

2033

47 381 1

115565

186 5

Nombre de serviceslocomotives

1733

4174-

14445

165

locomotives électriques prévus au livret au 3-10-1966

Types Anvers Bruxel- Schaer--Dam

101120121122 11123 9125126140150160 .

Totaux 20

Types

101120121122123124125126140150160

Totaux

les- beekMidi

4--33 20--654

21 24

EffectifEffectif

2033

5082

1165658

199

Osten- Mère!- Lou- Kin- Ro- Monsde beke vain kem- net

pois_

3 -3 -

11 4 11 39 9

12 - - -4

._

-

I l 10 12 11 16 S

HLEEn service Réserve réseau

19-2

47 -79

1164 1658

192 7

Je- Stoc- Mon- Totalmelle kem ceau

13 1733

405 1 7 - 7 5

12365

- - . 4

5 17 13 168

Nombre de serviceslocomotives

1733

4075-

125654

168

492

Services des locomotives électriques prévus au livret au 28-5-1967

101

Anvers DamBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainKinkempois(Welkenraedt )RonetJemelleStockemMons

Total services 13

Effectif en service 1 5

Réserve réseau 5

Effectifîotal 20

Services des locomotives

101

Anvers DamBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 1 4MerelbekeOstendeLouvainKinkempois(Welkenraedt )RonetJemelleStockemMons

Total services 14

Effectif en service 1 5

Réserve réseau 5

Effectiftotal 20

120 121 122

838

3 6

13

9

3 0 47

3 0 50

0 2 0

3 2 50

électriques prévus au

120 12l 122

837

3 6

12

9t

3 0 45

3 2 50

0 0 0

3 2 50

124123

12

16

12

115

17

73

82

1

83

livret au

124123

13

16

12

115

17

74

83

0

83

125- 126 150140

9 4

11

3

20 3 4

22 4 5

0 1 0

22 5 5

24-9-1967

125 126 150Ï40

9 4

11

3

20 3 4

22 5 5

0 0 0

22 5 5

160 Total

206 22

24139111213

145

179

6 169

8 189

0 9

8 198

160 Total

216 22

23149111212

145

179

6 169

8 193

0 5

8 198

493

Services des locomotive^électriques prévus au livret au 26-5-1968

101

Anvers DamBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainKinkempois(Welkenraedt )RonetJemelleStockemMons

Total services 13

Effectif en service 15

Réserve réseau 5

Effectiftotal 20

Services des locomotives

101

Anvers DamBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 14MerelbekeOstendeLouvainKinkempois( Welkenraedt )RonetJemelieStockemMons

Effectif en service 14

Réserve réseau 1 7

Effectiftotal 3

20

120 122

S3

10

3 6

I I

9

3 47

3 50

0 0

3 SO

124 125 126- 150123 340

149 4

16

12121

11 35

15

74 21 3 4

8 3 2 2 5 5

0 0 0 0

83 2 2 5 5

160 Total

226 22

26139

121212

145

159

6 171

8 191

Û 5

8 196

électriques orévus au livret au 29-10-1968

120 122

82

10

3 6

11

i

9

3 46

3 50

0 Û

3 50

124 125 126 150123 140

149 4

16

1212

11 35

15

73 21 3 4

8 3 2 2 5 5

0 0 0 0

8 3 2 2 5 5

160 Total

226 21

26149

121211

145

159

6 170

8 193

0 3

8 196

494

Services des locomotives électriques prévois au livret au 29-1JM968

29 22-23-24-25-26 15-16 Effectif total

Anvers DamBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainLiège-GuillerninsWelkenraedtMonsRonetJemelieArionStockem

Total 13

Services des locomotives électriques

29

Anvers SchijnpoorfBruxelies-MidiSchaerbeekMonceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainLiège-GuilleminsWelkenraedtMonsRonetJemelieArlonStockem

251228

10141183

102045

12

162

prévus au livret au

22-23-24-25-26

251228

10141183

1020

45

12

11

^

11

1-6-1971

15-16

11

.

203

Effectif total

Total 13 162 11 203

495

Services des locomotives électriques prévus au livret.au 1-7-1971

29 22-23-24-25-26 15-16 Effectif tota!

Anvers SchijnpoortBruxelles-MidiSchaerbeek:Monceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainLiège-GuilleminsWelkenraedtMonsRonetJemelleArlonStockem

Services Total 1 3

Effectif total 15

Réserves 2% 1 5%

X- y compris 3 HLE série 20

Services des locomotives électriques

29

Anvers SchijnpoortBruxelles-MidiSchaerbeekMonceau 14MerelbekeOstendeLouvainKinkempoisMonsRonetArlonRonet ( Jemelle-Stockeni

Services Total 14

Effecîiftotal 15

Réserves 1% 7%

2512 H29

10141183

102045

12

162 H

183* 13

21 213% 18%

prévus au livret au 1-6-1972

20 22-23-24-25-26 15-16

2511 1128

91512121068

,33

169 M

193 13

24 214% 18%

252229131014II83

102045

12

1S6

211*

2513%

Effectif total

25222814

91512121068

33

194

221

2714%

496

Services des locomotives glectriquesprévus au livret au 3-6-1973

29

Anvers SchijnpoortBruxelles-MidiSchaerbeefcMonceau 1 3MerelbekeOstendeLouvainKinkempois-WelkenraedtMonsRonet-Jemelle-StockemNamurArlon

Services Total î 3

Effectif total 14

22-23-24-25-26 - 15-16

277 11

24

111515121035

58

169 11

193 13

Effectif!

2718241311151512103558

193

220

Services des locomotives électriques prévus au livret au 1-6-1974

25.5

Anvers 6Bruxelles-MidiSchaerbeekMonceauMerelbekeOstende .LouvainKinkempois-WelkenraedtMonsRonet-Jemelle-StockemArlon

Services Total 6

Effectiftotal 8

29 22-23-24-25-26 15-16-18

236 4

249 4

10141511 41042 6

8

9 167 14

12 385 19

Effectif!

29102413101415151048

8

196

224

497

Seryicgsjjes locomotives électriques prévusau livret au 1-6-1975

25.5

Anvers 6Bruxelles-MidiSchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeLouvainKink em poi s- Wel k en raedtMonsRon eî-J emei 1 e- St o ckemArlon

Services Total 6

Effectif total 8

-a . — j ^

29 22-23-24-25-26 - 15-16-18

255 4

229 3

9141312 4I I4] 610

9 165 14

12 185 19

Effectif ti

319

22129

141316114710

194

224

Services des locomotives électriques prévus au livret au 1-6-1976

15-16-18 25.5 29 20- 22-23-24-25-26 Effectif total

Bruxelles-Ostende-14 14

Ronet-KinkempoisAnversSchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeLouvainKinkempois-WelkenraedtMonsRonet-Jemelle-StockemArlonBruxelles-Midi

Service total 14

Effectif total 19

6 222210101213141040

85

6 "- 166

8 12 199

28221010121314104085

186

238

Services des locomotives électriaues prévus

15-16-18 25. S

Bruxel 1 es-Ostend e-14

Ron et-K i nk emp oî sAnvers 6SchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeIjauvainKinkempois-WeikenraedtMonsRonet-Jemefle-SlockemArlonBruxelles-Midi

Service total 14 6

Effectif total 19 8

Sen'ices des locomotives électriaues prévus

15-16-18 25.5

Bru xel le s- 0 ste n d e-14

Ronet-Kinkempoi sAnvers 6SchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeLouvainKinkempois-WelkenraedtMonsRon eî-J emelle- Sto ckemBruxel les- Midi

498

au livret au 1-6-1977

29 20-22-23-24-25-26

2122109

1213161044

~7

5

169

12 200

au livret au 1-6-1 978

29 20- 22-23-24-25-26

211912101114161143

5

Effectif total

14

2722109

1233161044

75

189

239

Effectif total

14

271912101114161143

5

Service total

Effectif total

14

19 12 -

162

237

182

249

499

Services des locomotives électriques prévus au livret au 1-6-1979

15-16-18 25.5 29 20- 22-23-24-25-26 Effectif total

Bruxel 1 es-Ostende-14

Services des locomotives électriques prévus aujivret au 1-6-J980

15-16-18 25.5 29

L4Ronet-KinkempoisAnvers 6SchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeLouvainKinkempois-WelkenraedtMon sRonet-Jemelle-StockemArlonBruxelles-Midi

Service total Î4 6

Effectif total 19 8 12

231713111414161336164

177

210

291713111414161336164

187

249

20- 22-23-24-25-26-28 Effectif lotal

Bruxel 1 es-O st ende -14 14

Ronet-KinkempoisAnvers 6SchaerbeekMonceauMerelbekeOstendeLouvainKinkempois-WelkenraedtMonsRonet-J emelle-St o ckemArlonBruxelles-Midi

Service totai 14 6

Effectiftotal 19 8

24161312H14151339164

180

12- 210

3016131214141513391654

200

249

500

1.11 Date de sortie d'usine, de mise en service et de retrait des locomotives électriques.

Locomotives type 29 (ex-type 101 ).

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service

2901290229032904fi)

2905tn

2906(!1

2907'"2908(11

2909ll)

2910(1)

29112912(1)

29130)

291529162917292Û(1;

pas renumérotée dans ia série 294t

13-08-1949

19701970

1-04-19831-12-1984

1-04-1983Musée

8-09-197228-01-197414-06-1973

(1); Le Conseil d'Administration a approuvé le 2 octobre 1984, la proposition du Comité Permanentdatée du 21-09-1984, proposant la désaffectation des locomotives type 29 ( ex type 101 ). Elles ontété mises hors service le 1-12-1984.

Locomotives série 28 f ex-type 120 ).

N° Date de sortie d'usine2801 12-19492802 12-19492803 12-1949

Date de mise en service

Locomotives série 22.

N°220122022203

2204220522062207

Date de sortie d'usine30-12-195318-01-195427-01-1954

3-02-195410-02-195418-02-195425-02-1954

Date de mise en service26-02-1954

9-03-195420-02-1954

9-02-1961 avariée en PologneRemise en service après19-02-195423-02-195427-02-1954

3-03-1954

Date de mise hors service

1-10-1991

Date de mise hors service

lors d'une démonstration,réparation

501

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2209 , 10-03-1954 18-03-19542210 16-03-19542211 24-03-19542212 1-04-19542213 8-04-19542214 15-04-19542215 22-04-19542216 28-04-19542217 5-05-19542218 12-05-19542219 18-05-1954 1-05-19932220 24-05-19542221 1-06-19542222 8-06-19542223 14-06-19542224 18-06-19542225 24-06-19542226 30-06-19542227 7-07-19542228 12-07-19542229 14-07-19542230 6-08-19542231 13-08-19542232 20-08-19542233 26-08-19542234 3-09-19542235 7-09-19542236 14-09-19542237 24-09-19542238 30-09-19542239 7-10-19542240 15-10-19542241 19-10-19542242 25-10-19542243 29-10-19542244 10-11-19542245 16-11-19542246 17-11-19542247 26-11-19542248 6-12-19542249 13-12-19542250 31-12-1954

502

Locomotives série 23.

N° Date de sortie d'usine2301 21-11-19552302 28-11-19552303 3-12-19552304 11-12-19552305 16-12-19552306 23-12-19552307 29-12-19552308 5-01-19562309 10-01-19562310 13-01-19562311 18-01-19562312 24-01-19562313 27-01-19562314 2-02-19562315 8-02-19562316 10-02-19562317 16-02-19562318 23-02-19562319 1-03-19562320 5-03-19562321 13-03-19562322 15-03-19562322 19-03-19562323 19-03-19562324 22-03-19562325 28-03-19562326 5-04-19562327 9-04-19562328 13-04-19562329 18-04-19562330 23-04-19562331 30-04-19562332 4-05-19562333 14-05-19562334 16-05-19562335 23-05-19562336 28-05-19562337 31-05-19562338 5-06-19562339 11-06-19562340 14-06-19562341 20-06-19562342 25-06-19562343 28-06-1956

503

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2345 , 6-07-19562346 12-07-19562347 1-08-19562348 4-08-19562349 10-08-19562350 14-08-19562351 17-08-19562352 24-08-19562353 30-08-19562354 3-09-19562355 6-09-19562356 14-09-19562357 19-09-19562358 26-09-19562359 1-10-19562360 6-10-19562361 4-01-19572362 1-02-19572363 21-01-19572364 6-02-19572365 21-02-19572366 15-02-19572367 17-12-19562369 6-12-19562370 12-12-19562371 10-01-19572372 16-01-19572373 25-01-19572374 6-03-19572375 14-03-19572376 22-03-19572377 8-04-19572378 10-04-19572379 15-04-19572380 26-04-19572381 16-05-19572382 22-07-19572383 23-09-1957

504

Locomotives série 25-

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2501 10-09-19602502 5-10-19602503 19-10-19602504 28-10-19602505 4-11-19602506 10-11-19602507 18-11-19602508 25-11-19602509 1-12-19602510 12-12-19602511 29-12-19602512 18-01-19612513 2-02-19612514 8-02-1961

Les 8 locomotives série 25 ci-après ont été transformées en bi-courant l,5/3kV en 1974N°

2515-2551 15-02-19612516-2552 10-04-19612517-2553 17-04-19612518-2554 24-04-19612519-2555 30-07-19612520-2556 8-05-19612521-2557 15-05-19612522-2558 22-05-1961

Locomotives série 15.

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service1501 02-11-19621502 27-11-19621503 6-12-196215041505

Locomotives série 26.

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2601 16-06-19642602 14-07-19642603 17-07-19642604 24-08-19642605 9-09-19642606 10-07-19692607 16-07-1969

505

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2609 1-09-19692610 16-09-19692611 2-10-19692612 20-10-19692613 31-10-39692614 12-11-19692615 24-11-19692616 9-12-1969 1-06-19922617 24-12-19692618 8-01-19702619 12-02-19702620 26-02-19702621 15-01-19712622 12-02-19712623 25-02-39712624 10-03-19712625 12-03-19712626 5-04-19712627 16-04-19712628 30-04-19712629 9-07-19712630 23-08-19712631 26-08-19712632 7-09-19712633 15-12-39712634 4-01-39722635 9-02-1972

Locomotives série 36.

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service3601 26-05-19661602 5-07-19661603 11-07-19661604 12-08-19661605 23-04-19661606 16-06-19661607 22-06-1966 1-03-1994 suite à un accident1608 15-07-1966

506

Locomotives série 20,

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service2001 17-07-19752002 2-10-19752003 13-10-19752004 30-10-19752005 7-11-19752006 21-11-19752007 12-12-19752008 31-12-19752009 16-01-19762010 3-02-19762011 12-02-19762032 20-02-19762013 5-03-19762014 26-03-19762015 8-07-19762036 32-07-19772017 1-09-19772018 12-09-19772039 11-10-19772020 26-30-1977 Hors service suite accident en

19932021 21-13-19772022 6-12-19772023 20-12-19772024 10-01-19782025 25-01-1978

Locomotives série 18,

N° Date de sortie d'usine Date de mise en service Date de mise hors service1801 6-11-19731802 20-11-19731803 4-12-19731804 12-12-1973 1-01-19971805 25-01-19741806 27-02-1974

507

1.12 La livrée des locomotives électriques.

Le-? locomotives types 101, 120, 122 et 123 sortirent d'usine avec une livrée en deux tons de vert, vertck à la partie supérieure de la caisse et vert foncé à la partie inférieure. Ces couleurs étaient inspiréesde /elles des voitures, proposées par le conseiller artistique Henry Van de Velde. Le châssis était peinten noir et le toit en gris.

Les types 121, 125, 140, 126 et les vingt trois premières machines de la série 20 furent fournies avecune caisse peinte en vert foncé ( teinte SNCB n° 30 ). Le rebord du toit des types 122, 123, 125 et 140était de teinte argentée.

Un trapèze jaune sous la fenêtre centrale de chaque cabine de conduite et 3 bandes de visibilité demême couleur, faisant songer à la tête d'une statue colossale de l'île de Pâques, ont été peints à partirde janvier 1954 sur les locomotives type 101, 121 et 120. Le but était d'augmenter la visibilité des lo-comotives dans le lointain. Lors de la renumérotation du 1-1-1971 les trapèzes de visibilité disparais-sent pour faire place aux nouveaux numéros. Les bandes frontales jaunes subsistent.

Les parois frontales des locomotives type 122, 123,125, 140 et 126 ont été munies de bandes décorati-ves en alliage léger en forme de " moustaches " qui se prolongeaient latéralement sur la caisse. Lestype 140 se reconnaissent du fait qu'elles portaient en outre un petit triangle renversé et les type 123avaient une double moustache. Les locomotives vertes ont porté des chiffres de teinte gris argenté.

Les locomotives type 101 et 120 reçurent des " moustaches " peintes en blanc.

Les locomotives polycouram séries 15 et 16 reçurent une livrée bleu acier RAL(1) 1021 avec bandesd'inscription jaune, châssis noir et toit gris. Les chiffres et le monogramme B étaient réalisés en acierinoxydable.

En ce qui concerne la livrée des locomotives de la série 18, la SNCF avait choisi le mariage de l'acierinoxydable avec le rouge TEE. La SNCB préféra la sobriété et choisit le bleu sombre et triste des ramesréversibles " Bénélux ".

Début décembre 1978, la 1802 sortit de l'atelier de Kinkempois après sa première révision intermé-diaire. A la surprise générale, elle avait été affublée d'une nouvelle livrée prototype d'un "jaune sale"sensée améliorer la visibilité de l'engin. Elle soulignait l'encadrement des pare-brise frontaux et cou-rait tout le long de la caisse sous la forme d'une large bande, le bleu sombre étant maintenu. Etantdonné la laideur de cette livrée, on repeindra la locomotives quelques mois plus tard. Le bleu sombrecéda la place au bleu électrique RAL 1021 des séries 15 et 16 et le jaune sale se fit plus discret. Cettelivrée a été maintenue jusqu'à la mise hors service des six engins de la série. Seuls deux attributs exté-rieurs visibles ont été modifiés au cours des années: les tampons et les phares.

La série 25.5 destinée au service " Bénélux ", furent repeintes en bleu acier lors de leur transformationen 1981 à l'atelier central de Malines. Ultérieurement, une bande jaune orna les parois latérales, ce quiconférait un aspect harmonieux à la rame. Finalement, la partie centrale de cette bande jaune a disparu.

(1 ) RAL: Reichsausschuss fur Lieferbedigungen ( Bureau central allemand de fournitures )

508

En février 1976, la SNCB expérimenta une nouvelle livrée sur la locomotive n° 2376, pour améliorersa visibilité. La plus grande partie de la caisse fut peinte en jaune et, ensuite, la partie supérieure desparois latérales reçut quelques bandes vertes sur toute la longueur. Les locomotives n° 2355 et 2380reçurent la même livrée. Même sur les photos noir et blanc de la page 70, on peut déjà se rendrecompte de la métamorphose de la locomotive en un vilain canari.

Dans le but d'améliorer l'harmonie des couleurs, la locomotive n° 2604 parut en janvier 1977 dans unelivrée expérimentale jaune avec des bandes bleues. Etant donné l'amélioration de l'esthétique, laSNCB décida d'adopter cette livrée pour toutes les locomotives électriques: la locomotive n°2323 enbénéficia la première. Les locomotives n° 2024 et 2025 reçurent la nouvelle livrée à leur sortie d'usine.

Le jaune devenant rapidement sale, la SNCB décida d'inverser les couleurs. La caisse de la locomotivefut alors peinte en bleu acier avec un galon jaune RAL 1021, le châssis en noir et le toit en gris.A sa sortie de grande révision, en 1980, la locomotive n° 2629 fut la première à revêtir la nouvelle li-vrée.

II existe quelques variations en ce qui concerne les bandes jaunes. Sur la 2630 on observe une plagejaune trapézoïdale au droit du numéro de la locomotive, tandis que deux bandes jaunes ont été dispo-sées sur la paroi frontale de la 2601.

Suite à l'avis 13 D.G. du 30 décembre 1983, toutes les locomotives devaient dorénavant être peintes enbleu acier SNCB n° 74 et pourvues de bandes de visibilité jaune-cadmium ( RAL 1021 ).

Le numéro de série des locomotives bleu acier était peint en jaune-cadmium, à l'exception de celui desséries 15/16/18/25.5- Ces dernières étaient pourvues d'un numéro de série et du monogramme B enacier inoxydable, tandis que les séries 15 et 16 avaient deux amorces de bandes décoratives en inox audépart des phares.

La réalisation des bandes de visibilité sur fond bleu acier varie au gré de l'esprit créatif des atelierscentraux ( Malines ou Salzinnes ) qui ont réalisé Ea nouvelle livrée à l'occasion d'une revision intermé-diaire.

La livrée des locomotives série 27,11,12, qui sortiront des constructeurs après 1981 sera uniformisée.

Typ

e

Car

acté

rist

ique

s gé

néra

les.

Dis

posi

tion

des e

ssie

uxN

ombr

e de

loc

omot

ives

en

serv

ice

Con

stru

cteu

rs:

part

ie m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eM

ode

de d

ésig

natio

n pa

r la

SN

CB

Num

éros

des

pla

ns:

circ

uit

de tr

acti

onci

rcui

ts a

uxili

aire

s H

.T.

circ

uits

de

com

man

de B

.T.

circ

uits

de

cont

rôle

B.T

.ci

rcui

ts p

neum

atiq

ues

Aff

ecta

tion

de l

a lo

com

otiv

eV

itess

e m

axim

umN

atur

e du

cou

rant

Nom

bre

de m

oteu

rsPu

issa

nce

uni h

orai

re t

otal

ePu

issa

nce

unih

orai

re s

péci

fiqu

eP

oids

Poid

s to

tal

Déc

ompo

sitio

n du

poi

ds:

Cai

sse:

part

ie m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eto

tal

Bog

ie:

châs

sis

mot

eur

engr

enag

es (

pign

on p

lus

cour

onne

)ca

rter

d'e

ngre

nage

susp

ensi

on m

oteu

rto

tal

Poid

s ad

hére

ntR

épar

titio

n du

poi

ds s

ur l

es e

ssie

ux

1.13

Les

car

acté

rist

ique

s pri

ncip

ales

des

loco

mot

ives

.

Typ

e 10

l/ sé

rie

29

Typ

e 12

0/ s

érie

28

B'o

B'o

20 Bau

me

et M

arpe

ntA

CE

C à

Cha

rler

oi e

t SE

M à

Gan

d10

1.00

1 à

101.

020

301.

400

301.

401

301.

402

301.

403

301.

078

T.

mix

te (

voy

ageu

rs e

t m

arch

andi

ses

)10

0 km

/hco

ntin

u 3.

000V

4 2.20

0 ch

27ch

/t

81.5

00kg

21.5

00kg

8.50

0kg

30.0

00 k

g

11.6

50kg

2 X

5.S

OO

kg4

X 5

50 k

g4

X 2

00 k

g2

X 5

0 kg

25.7

50 k

g81

.500

kg4

X2

0.3

75

kg

B'o

B'o

3 Bau

me

et M

arpe

ntA

CE

C à

Cha

rler

oi et

SE

M à

Gan

d12

0.00

1-12

0.00

2-12

0.00

3

302.

400

302.

401

302.

402

302.

403

302.

016

mix

te13

0km

/hco

ntin

u 3.

000V

.4 2.

700c

h.33

,7 c

h/t

81.0

00kg

21.7

50kg

.12

.250

kg.

34.0

00kg

11.0

00 k

g2

X5

.50

0 kg

.2

X 5

00 k

g.2

X 2

00 k

g2

X 5

0kg.

23.5

00kg

.81

.000

kg4

X 2

0.25

0 kg

.

Typ

e122

/sér

ie22

B'o

B'o

50 Ate

lers

Mét

allu

rgiq

ues d

e Niv

elle

sA

CEC

Cha

rler

oi e

t SE

M à

Gan

d12

2,00

1 à

038

et 1

22.2

01 à

212

122.

064/

190

122.

064/

190

122.

282

122.

346

122.

463

mix

te13

0km

/h3k

V=

(n°l

22.0

0l/0

38)l

,5/3

kV(n

°l22

.20l

/212

)4 2

560

ch.

29,4

ch.

87.0

00 k

g

26.2

00 k

g12

.800

kg39

.000

kg

11.6

60kg

2 X

5.5

00 k

g2

X 4

20 k

g2

X 2

00 k

g2

X 5

0 kg

24.0

00 k

g87

.000

kg

4X

21

.75

0 kg

Cai

sse

Lon

gueu

r ho

rs t

out

Lar

geur

ext

érie

ure m

axim

umL

arge

ur e

xtér

ieur

e ho

rs tô

les

Hau

teur

max

imum

au-

dess

us d

u ra

ilT

ype

d'os

satu

reM

atér

iaux

:ch

âssi

stô

les

long

s pa

nstô

les

toit

Plan

cher

Cho

c et

trac

tion

Bog

ies.

Typ

e

Em

patt

emen

tD

ista

nce

d'ax

e en

axe

des

piv

ots

debo

gie

Prin

cipe

de

cons

truc

tion

du

châs

sis

Typ

e de

boî

te d

'ess

ieux

Typ

e de

gui

dage

des

boî

tes

Dia

mèt

re d

es r

oues

mot

rice

sM

oteu

rs d

e tr

actio

n et

tra

nsm

issi

ona)

Mot

eurs

Ten

sion

max

imum

par

mot

eur

Exc

itatio

nPu

issa

nce

uni h

orai

rePu

issa

nce

cont

inue

Effo

rt m

axim

um d

ével

oppé

à la

jant

e(

roue

s m

i-us

ées

)Ef

fort

à la

jant

e à

la v

ites

se m

axim

um(

roue

s m

i-us

ées

)T

ype

de v

entil

atio

n

12.8

90 m

3.07

0m2.

900

m3.

730m

rivé

e

acie

r A

37

acie

r A

37

au c

uivr

eac

ier

A 3

7 au

cui

vre

inté

rieu

r: tô

le s

trié

e; p

oste

de

con-

duite

: tô

le p

lus

tapi

s en

cao

utch

ouc

trac

tion

typ

e st

anda

rd, d

isco

ntin

ue65

t s

ur c

hâss

is d

e bo

gies

buto

irs

Rin

gfed

er s

ans

renv

oi d

e ch

oc

sans

trav

erse

dan

seus

e. S

uspe

nsio

nde

la c

aiss

e su

r re

ssor

ts à

lam

es.

Susp

ensi

on d

u ch

âssi

s sur

boî

tes

par

ress

orts

à la

me

et r

esso

rts

en h

élic

e.2,

950

m

6 m

tôle

s ri

vées

et t

rave

rse

cent

rale

en

acie

r m

oulé

roul

emen

ts à

rou

leux

-2 r

angé

es -

SK

Fn°

1-3

7606

.

17,1

80 m

.2,

932

m.

2,93

2m.

3,73

0m.

tôle

s pl

iées

, ass

embl

ées

par

soud

ure,

form

ant

cais

son

dans

les

long

eron

stô

les

en A

cier

B S

., cl

asse

2.

acie

r au

cui

vre;

acie

r au

cui

vre,

cim

ent

mag

nési

en et

lin

oléu

m.

trac

tion

typ

e st

anda

rd, d

isco

ntin

ue65

t su

r ch

âssi

s de

bog

ies

buto

irs

Rin

gfed

er s

ans

renv

oi d

e ch

oc

trav

erse

dan

seus

e-su

spen

sion

des

châs

sis

par

ress

ort e

n hé

lice p

rena

ntap

pui

sur

les

bras

lat

érau

x de

s bo

îtes.

3,50

0 m

.

8,5m

.la

min

é, p

lié, s

oudé

et b

oulo

nné

-ac

ier

mou

lé p

our

plaq

ues d

e ga

rde

roul

emen

ts à

rou

leau

x 2

rang

ées

SK

Fn°

1-3

7.60

6-C

4;pl

aque

s de

gar

de s

olid

aire

s du

châ

ssis

pl

aque

s de

gar

de s

olid

aire

s du

châs

sis

en r

éalis

ant l

e gu

idag

e pa

r un

jeu

des

en r

éalis

ant l

e gu

idag

e pa

r un

jeu

des

glis

sièr

esgl

issi

ères

1,35

0m.

1,26

2m.

1.50

0Vsé

rie55

0 ch

.45

0 ch

.

20 t

onne

s

2.65

0kg

forc

ée

1.50

0V.

série

675

ch.

550

ch.

20 to

nnes

40

00

kg

:4 =

1.0

00kg

forc

ée

18m

3,03

0m2,

915m

3,75

5mtô

les

soud

ées

Aci

er A

37

Aci

er A

37

Aci

er A

37

Tôl

e st

riée

trac

tion

type

sta

ndar

d, d

isco

ntin

ue65

t su

r châ

ssis

de

bogi

esbu

toir

s R

ingf

eder

san

s re

nvoi

de

choc

S.L

.M.

Win

tert

hur

3,45

0m.

8,60

0 m

.tô

les

embo

utie

s so

udée

s

yj o

roul

emen

ts à

rou

leau

x SK

nc

man

chon

s A

H 2

334

guid

e cy

lindr

ique

1,26

2m

22.3

34 K

C 3

R

1.50

0V.

série

640

ch.

590

ch.

20 t

onne

s

4.00

0 k

g/4

- 1.

000k

gfo

rcée

Typ

el01

/sér

ie29

Typ

el20

/sér

ie28

.T

ypel

22/s

érie

22

Nom

bre

de p

ôles

pri

ncip

aux

Bob

inag

e de

l'in

duit

Nom

bre

de li

gnes

de

bala

isN

ombr

e de

bal

ais

par

ligne

Shun

tage

:m

ode

degr

é

cran

s sé

rie

cran

s sé

rie-

para

llèle

Typ

e de

car

cass

eT

ype

de p

alie

r d'in

duit

Typ

e de

pal

ier

d'es

sieu

x

b) T

rans

mis

sion

Typ

eSu

spen

sion

c) E

ngre

nage

sR

appo

rtT

rans

mis

sion

Cou

ronn

ePi

gnon

Cou

ronn

eD

egré

de

para

chèv

emen

t de

la d

entu

rec)

Dis

posi

tif d

'ant

ipat

inag

e

App

arei

llage

de

tf a

ctio

nTy

pe d

e co

mm

ande

Nom

bre

de c

rans

:sé

rie

séri

e pa

rallè

lesh

unta

geA

ppar

eilla

ge a

uxil

iair

ea)

Com

pres

seur

Nom

bre

Type

4 séri

e4 2 pa

r sh

unt

indu

ctif

17-2

8-39

-50%

4 4 1 pi

èce

en a

cier

mou

léà

roul

eaux

cous

sine

ts li

sses

et

par

tam

pons

grai

sseu

rs

roue

den

tée

élas

tique

par

le n

ez

3,38

(71/

21 )

bila

téra

leél

astiq

ueac

ier

au N

i-C

r R

> 1

05 k

gac

ier

Mar

tin R

>

80 k

g

séri

e-pa

rallè

le4 2 pa

r sh

unt i

nduc

tif

HL

E n

° 12

0.00

1, e

t 003

; 21

, 37

, 5O

, 67

%H

LE

120

.002

; 25

,5, 4

2,5,

63,

75

%2 4 1

pièc

e en

aci

er m

oulé

à ro

ulea

ux.

cous

sine

ts li

sses

et

tam

pons

gra

isse

urs

engr

enag

e ri

gide

par

le n

ez

3,1

07

(87

/28

).un

ilat

éral

eél

asti

que

acie

r fo

rgé

dure

té R

ockw

ell

C 4

8 à

la d

entu

reac

ier

forg

é du

reté

Roc

kwel

l C 4

4 à

la d

entu

re

pign

on r

ecti

fié-

cour

onne

non

rec

tifié

e pi

gnon

et

cour

onne

rec

tifié

sty

pe é

lect

riqu

e;

type

éle

ctri

que,

par

shun

tage

des

mot

eurs

de

trac

tion

pa

r sc

hunt

age

des

mot

eurs

de

trac

tion

cont

act e

u rs i

ndiv

idue

lsél

ectr

opne

umat

itiue

s

21 18 4 Oer

likon

2-A

-200

- à

3 cy

lindr

esà

2 ét

ages

à s

impl

e ef

fet

arbr

es à

cam

es c

omm

andé

s pa

r se

rvo-

mot

eurs

élec

triq

ue B

.T. (

J.H

. ).

27 24 4 Oer

liko

n 2-

A-2

00-

à 3

cyli

ndre

sà

2 ét

ages

à s

impl

e ef

fet

Séri

e-pa

rallè

le4 2 pa

r sh

unt

indu

ctif

73

%

3 5 1 pi

èce

en a

cier

mou

léA

rou

leau

xC

ouss

inet

s lis

ses e

t tam

pons

gra

isse

urs

engr

enag

es

élas

tique

spa

r le

nez

87

/28

-3,1

07

unil

atér

ale

élas

tique

acie

r fo

rgé

(dur

eté

Roc

kwel

l C 4

8 à

la d

entu

reac

ier

forg

é (d

uret

é R

ockw

ell

C 4

4 à

la d

entu

re

pign

on e

t co

uron

ne r

ectif

iés

type

éle

ctri

que;

par

shu

ntag

e de

s m

oteu

rs d

eT

ract

ion

et t

ype

pneu

mat

ique

par

fre

inag

e lim

ité.

arbr

es à

cam

es c

omm

andé

s pa

r se

rvo-

mot

eurs

élec

triq

ue B

.T.

(J.H

. ).

21 19 10 Oer

liko

n 2-

A-2

00-

à 3 c

ylin

dres

à 2

étag

es à

sim

ple

effe

t

M o

d e

d ' e

ntra

L nem

ent

Tra

nsm

issi

on

Pres

sion

de

refo

ulem

ent

Déb

itb)

Ven

tilat

eur.

Nom

bre

Typ

eM

ode

d'en

traî

nem

ent

Tra

nsm

issi

onD

ébit

c) G

énér

atri

ce.

Typ

eE

xcit

atio

nT

ensi

on e

t int

ensi

téT

rans

mis

sion

d) R

égul

ateu

re)

Bat

teri

eT

ype

Nom

bre

d'él

émen

tsC

apac

ité Fre

in.

Frei

n di

rect

Frei

n au

tom

atiq

ue

Frei

n de

sec

ours

Nom

bre

de c

ylin

dres

de

frei

n:pa

r bo

gie

par

essi

euN

ombr

e de

sab

ots

par

roue

Typ

e de

rég

leur

de

tim

oner

ieC

oeff

icie

nt d

e fr

eina

geE

ffor

t to

tal

sur

les

sabo

ts p

our

l'ens

embl

e du

véh

icul

e

Poi

ds t

otal

du

véhi

cule

Ecl

aira

ge (

d'o

rigi

ne )

.Ph

are

Pos

te d

e co

ndui

te-r

égla

ge D

UR

-vig

i-

par

mot

eur

élec

triq

ue 3

.000

V,

2.50

0 t.

/min

.en

gren

ages

dro

its

- ra

ppor

t de

rédu

ctio

n =

2,5

9 kg

/cm

2

1.50

0 t./

min

.

héli

coïd

e- r

âtea

u.pa

r m

oteu

r él

ectr

ique

3 0

00 V

2.50

01 /m

inac

coup

lem

ent

dire

ct.

90 t

rrV

min

.

AC

EC

-CV

26

6sh

unt

80 V

., 44

A.

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

E.V

.R.

72-9

0 V

., 44

A.

cadm

ium

nic

kel

SAFT

12

Y.S

. 6

48 80 A

./h.

Wes

ting

hous

e.W

estin

ghou

se a

vec

robi

net

dum

écan

icie

n ty

pe H

7.

à m

ain

2 S.A

.B.

96

%

80 V

., 25

W.,

sock

et S

wan

nor

mal

2 er

gots

for

me

sphé

riqu

e ve

rre

clai

r80

V.,

25 W

., So

cket

Sw

an n

orm

al

par

mot

eur

élec

triq

ue 3

.000

V,

2.50

0 t.

/min

.en

gren

ages

dro

its

- ra

ppor

t de

rédu

ctio

n =

2,5.

9 kg

/cm

3

1.50

0 t./

m.

héli

coïd

e- r

âtea

u.pa

r m

oteu

r él

ectr

ique

3 0

00 V

.2.

5001

./m

in.

acco

uple

men

t di

rect

90 n

vVm

in.

AC

EC

-CV

26

6sh

unt

80 V

., 44

A.

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

E.V

.R.

72-9

0 V

., 44

A.

cadm

ium

nic

kel

SAFT

12

Y.S

. 6

48 80 A

/h.

Wes

ting

hous

eW

estin

ghou

se a

vec

robi

net

dum

écan

icie

n ty

pe H

7à

mai

n

1 2 S.A

.B.

92

%

80 V

., 25

W.,

sock

et S

wan

nor

mal

2 er

gots

for

me

sphé

riqu

e ve

rre

clai

r80

V.,

25 W

., So

cket

Sw

an n

orm

al

par

mot

eur

élec

triq

ue 3

.000

V,

2.50

01./

min

engr

enag

es d

roit

s -

rapp

ort

deré

duct

ion

= 2

4/59

;8

kg/c

m2

1.35

0t/m

.

héli

coïd

e-râ

teau

.pa

r m

oteu

r él

ectr

ique

3 0

00 V

.2.

500

t./m

in.

acco

uple

men

t dir

ect

90 m

^min

.

AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

72 V

. 38

A.

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

EV

R 7

2-10

2 V

-40

A. T

ype

1 P

40 G

2 d

,

cadm

ium

-nic

kel

( N

ife

)54 80

A/h

.

Oer

liko

nO

erlik

on à

pre

ssio

n au

tova

riab

le

à m

ain

2 S.A

.B.

79,6

%

01 ro

Typ

e T

ype

101/

séri

e 29

T

ype

120/

séri

e 28

Lam

pe b

alad

euse

80

V.,

40 W

., So

cket

Sw

an n

orm

al

80 V

,, 40

W.,

Sock

et S

wan

nor

mal

2 er

gots

for

me

sphé

riqu

e ve

rre

clai

r 2

ergo

ts f

orm

e sp

héri

que

verr

e cl

air

Ess

ai f

usib

le

96 V

., 5

W.,

sock

et E

diso

n m

igno

n 96

V.,

5 W

., so

cket

Edi

son

mig

non

form

e st

anda

rd, v

erre

cla

ir.

form

e st

anda

rd,

verr

e cl

air.

Sign

alis

atio

n ta

blea

u de

bor

d et

96

V.,

10 W

., so

cket

Sw

an m

igno

n 96

V,,

10 W

., so

cket

Sw

an m

igno

nbo

îte à

cle

fs

2 er

gots

, for

me

stan

dard

ver

re c

lair

. 2

ergo

ts,

form

e st

anda

rd v

erre

cla

ir.

Ecl

aira

ge a

ppar

eils

de

mes

ure

( am

pè-

lam

pes

spéc

iale

s-Sy

lvan

ia-4

8 V

-soc

ket

à pi

nces

rem

ètre

s et

vol

tmèi

res

) ve

rre

clai

r.

Les

car

acté

rist

ique

s pr

inci

pale

s des

loc

omot

ives

. ( S

uite

).

Typ

eC

arac

téri

stiq

ues

géné

rale

sD

ispo

sitio

n de

s es

sieu

xN

ombr

e de

loc

omot

ives

en

serv

ice

Con

stru

cteu

rs:

part

ie m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eM

ode

de d

ésig

nati

on p

ar l

a SN

CB

Num

éros

des

pla

ns.

Cir

cuit

de t

ract

ion

Cir

cuit

s au

xilia

ire

H.T

.C

ircu

its

de c

omm

ande

B.T

.C

ircu

its

de c

ontr

ôle

B.T

.C

ircu

its p

neum

atiq

ues

Aff

ecta

tion

de la

loc

omot

ive

Vit

esse

max

imum

Nat

ure

du c

oura

ntN

ombr

e de

mot

eurs

Puis

sanc

e un

i hor

aire

tota

lePu

issa

nce

unih

orai

re s

péci

fiqu

eP

oids

.Po

ids

tota

lD

écom

posi

tion

du p

oids

:C

aiss

e: p

arti

e m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eto

tal

Bog

ie:

châs

sis

mot

eur

engr

enag

es (

pig

non

plus

cou

ronn

e )

cart

ers

d'en

gren

ages

susp

ensi

on m

oteu

rPo

ids

adhé

rent

Rép

arti

tion

du

poid

s su

r le

s es

sieu

xC

aiss

eL

ongu

eur

hors

tout

Lar

geur

ext

érie

ure

max

imum

Lar

geur

ext

érie

ure

hors

tôle

sH

aute

ur m

axim

um a

u-de

ssus

du

rai!

Typ

e 12

3/sé

rie2

3

B'o

B'o

82 Ate

liers

Mét

allu

rgiq

ues

de N

ivel

les

AC

EC

à C

harl

eroi

et

SEM

à G

and

123.

001

à 12

3.08

2

123.

023

123.

023

123.

278

123.

395

123.

463

mix

te13

0km

/h.

cont

inu

3 00

0 V

4 2.56

0 ch

.27

,4 c

h/t.

93.3

00kg

.

27.4

00 k

g15

600k

g.43

.000

kg.

12.8

10kg

2 X

S 5

00 k

g2

X4

20

kg

tota

l 25

.150

kg

2 X

200

kg

2 X

50

kg93

.300

kg4

X2

3 32

5 kg

.

18m

.3,

030

m.

2,91

5m3,

755

m.

Loc

omot

ive

124.

001

B'o

B'o

1 Ate

liers

Mét

allu

rgiq

ues

de N

ivel

les

AC

EC

à C

harl

eroi

et

SEM

à G

and

124.

001

124/

A. 0

0.01

.01

124/

A.0

0.01

0112

3/D

.OO

.01.

0112

3/D

.00.

01.0

212

3/G

.00.

01.0

1m

ixte

130k

m/h

.co

ntin

u 3.

000

V.

4 2.56

0 ch

.28

,2 c

h/t.

91.0

00kg

.

27.4

00 k

g.15

.600

kg.

43.0

00 k

g.

13.1

80kg

.

Typ

e 12

5/sé

rie

25

B'o

B'o

14 " L

a B

ruge

oise

et N

ivel

les

" à

Niv

elle

sA

CE

C à

Cha

rler

oi e

t SE

M à

Gan

d25

01 à

251

4

125/

A. 0

0.01

.01

125/

A.0

0.01

.01

125/

D.0

0.01

.02

125/

G.0

0.01

.01

125/

G.O

O.O

l.Ol

mix

te13

0 km

/h.

cont

inu

3.00

0V.

4 2.56

0ch.

30,5

ch.

84.0

00 k

g.

21.5

90kg

13.1

00kg

34.6

90 k

g.

12,1

10kg

.

Ul

mot

eur

avec

eng

rena

ges

; pig

non

plus

cou

ronn

e 2

X 5

.650

kg.

cart

ers

d'en

gren

ages

et t

rans

mis

sion

typ

e G

tota

l m

oteu

r en

gren

. tra

nsm

. G.2

X 5

.410

kgto

tal 2

4,00

0 kg

91.0

00kg

.4

X 2

2.75

0 kg

18m

.3,

030m

.2,

915m

.3.

755m

.

2X

42

0 kg

. T

otal

24.

655

kg.

2 X

135

kg.

2 X

63

kg.

84.0

00 k

g.4

X2

1.0

00

kg.

18m

.3,

030m

.2,

9! 5

m.

3,75

5m.

Typ

e

Typ

e d'

ossa

ture

Mat

éria

ux:

Châ

ssis

Tôl

es l

ongs

pan

sT

ôles

toit

Plan

cher

Cho

c et

tra

ctio

n

Bog

ies

Typ

eE

mpa

ttem

ent

Dis

tanc

e d'

axe

en a

xe d

es p

ivot

s de

bog

iePr

inci

pe d

e co

nstr

ucti

on d

u ch

âssi

sT

ype

de b

oîte

s d'

essi

eux

Typ

e de

gui

dage

des

boî

tes

Dia

mèt

re d

es r

oues

mot

rice

sM

oteu

rs d

e tr

acti

on e

t tr

ansm

issi

ona)

Mot

eurs

;T

ensi

on m

axim

um p

ar m

oteu

rE

xcit

atio

nP

uiss

ance

uni

hora

ire

Puis

sanc

e co

ntin

ueE

ffor

t m

axim

um à

la j

ante

( r

oues

mi-

usée

s )

Eff

ort

à la

jant

e à

vite

sse

max

. (ro

ues

mi-

usée

s)T

ype

de v

enti

lati

onN

ombr

e de

pôl

es p

rinc

ipau

xN

ombr

e de

pôl

es a

uxil

iair

esB

obin

age

de l

'indu

itN

ombr

e de

lig

ne d

e ba

lais

Nom

bre

de b

alai

s pa

r li

gne

Shu

ntag

e: m

ode

degr

éC

rans

sér

ieC

rans

sé

rie-

para

llèle

Typ

e de

car

cass

eT

ype

de p

alie

r d'in

duit

Typ

e de

pal

ier

d'es

sieu

xb)

Tra

nsm

issi

onT

ype

Type

12

2/s

éri

e2

2

prof

ilés

en

tôle

plié

e, a

ssem

blés

par

sou

dage

Aci

er A

37

Aci

er A

37

Aci

er A

37

tôle

str

iée

Tra

ctio

n ty

pe s

tand

ard,

dis

cont

inue

85

tonn

esB

utoi

rs R

ingf

eder

san

s re

nvoi

de

choc

S.L

.M.

Win

tert

hur

3,45

0m.

8,60

0 m

.tô

ies

plié

es e

t po

utre

lles

Gre

y so

udée

sR

oule

men

t à

roul

eaux

SK

F- r

oule

men

tn°

232

38 C

K/C

3-

man

chon

n°

AH

232

38gu

ide

cyli

ndri

que.

1,26

2 m

.

1.50

0V.

séri

e64

0 ch

.59

0 ch

.20

ton

nes

4.00

0 kg

/4 =

100

0 kg

forc

ée4 4 sé

rie-

para

llèl

e4 2 pa

r sh

unt

indu

et if

73

%3 5 I

pièc

e en

aci

er m

oulé

à ro

ulea

uxco

ussi

nets

lis

ses

et t

ampo

n gr

aiss

eur

Eng

rena

ges

élas

tiqu

es

Loc

omot

ive

124.

001

Typ

e 12

5/sé

rie2

5

prof

ilés

en tô

le p

liée,

ass

embl

ées

par

soud

age

tôle

sou

dées

Aci

er A

37

Aci

er A

37

Aci

er A

37

tôle

str

iée

Tra

ctio

n ty

pe s

tand

ard,

dis

cont

inue

85

tonn

esB

utoi

rs R

ingf

eder

san

s re

nvoi

de

choc

S.L

.M. W

inte

rthu

r3,

450

m.

8,60

0 m

.tô

les

plié

es e

t pou

trel

les

Gre

y so

udée

sR

oule

men

t à

roul

eaux

SK

F- r

oule

men

tn°

232

38 C

K/C

3-

man

chon

n°

AH

232

38gu

ide

cyli

ndri

que.

1,26

2m.

Aci

er A

37

Aci

er A

37

Aci

er A

37

tôle

str

iée

Tra

ctio

n ty

pe s

tand

ard,

dis

cont

inue

65

tonn

esB

utoi

rs R

ingf

eder

san

s re

nvoi

de

choc

S.L

.M.

Win

tert

hur

3,45

0 m

.8,

600

m.

Tôl

es e

mbo

utie

s so

udée

s.R

oule

men

t à

roul

eaux

SK

F- r

oule

men

tn°

232

38 C

K/C

3-

man

chon

n°

AH

232

38gu

ide

cyli

ndri

que

1,26

2 m

.

1.50

0V.

séri

e64

0 ch

.59

0 ch

.20

ton

nes

4. 0

00 k

g/4

-1.0

00

kg

forc

ée4 4 sé

rie-

para

llèl

e4 2 pa

r sh

unt i

nduc

tif

73 %

.3 5 1

pièc

e en

aci

er m

oulé

. *à

roul

eaux

- *

Bra

s de

sus

pens

ion

boul

onné

à l

a ca

rcas

se

en enl;

50

0m

.sé

rie

640

ch.

590

ch.

20 t

onne

s4.

000

kg/4

= 1

.000

kg

,fo

rcée

4 4 séri

e-pa

rall

èle

4 2 par

shun

t ind

ucti

f73

%.

2 4 1 pi

èce

en a

cier

mou

léà

roul

eaux

cous

sine

ts l

isse

s et

tam

pon

grai

sseu

r

élas

tiqu

e av

ec a

ccou

plem

ents

à e

ngre

nage

s en

gren

ages

éla

stiq

ues.

Susp

ensi

onc)

Eng

rena

ges

Rap

port

Tra

nsm

issi

onC

ouro

nne

Pign

onD

egré

de

para

chèv

emen

t de

la

dent

ure

d) D

ispo

siti

f d1 an

tipa

tina

ge

App

arei

llag

e de

tra

ctio

nT

ype

de c

omm

ande

Nom

bre

de c

rans

;Sé

rie

Séri

e-pa

rall

èle

Shu

ntag

eA

ppar

eilla

ge d

e ré

cupé

rati

onG

roup

e de

réc

upér

atio

n:a)

Mot

eur:

Puis

sanc

e (

régi

me

cont

inu

)T

ensi

on n

omin

ale

Exc

itatio

nb)

Exc

itat

rice

:P

uiss

ance

( r

égim

e co

ntin

u )

Ten

sion

aux

bor

nes

au r

égim

e co

ntin

uE

xcit

atio

nc)

Tra

nsfo

rmat

eur

anti

mut

uel

Rap

port

de t

rans

form

atio

nC

onta

cteu

rs d

e lig

ne:

App

arei

llag

e au

xili

aire

a) C

ompr

esse

urN

ombr

eT

ype

Mod

e d'

entr

aîne

men

tT

rans

mis

sion

Pres

sion

de

refo

ulem

ent

Déb

itb)

Ven

tila

teur

Nom

bre

Typ

eM

ode

d'en

traî

nem

ent

par

le n

ez

87

/28

-3,1

07

unil

atér

ale

élas

tique

acie

r fo

rgé

dure

té R

ockw

ell

C 4

8 à

la d

entu

repi

gnon

et

cour

onne

rec

tifi

éety

pe é

lect

riqu

e -

par

shun

tage

des

mot

eurs

de

trac

tion

et

type

pne

umat

ique

par

fre

inag

e lim

ité

en d

eux

poin

ts c

ôté

trav

erse

de

tête

du

bogi

eet

1 b

ras

avec

sil

ent-

bloc

s cô

té t

rave

rse

inte

rm.

78/2

5 =

3,12

unil

atér

ale

rigi

de.

Aci

er f

orgé

dur

eté

Roc

kwel

l C

. 44

acie

r fo

rgé

dure

té R

ockw

el!

C 4

8 à

la d

entu

repi

gnon

et

cour

onne

rec

tifié

ety

pe p

neum

atiq

ue; p

ar f

rein

age

lim

ité

arbr

es à

cam

es c

omm

andé

es p

ar s

ervo

-mol

eurs

ar

bre

à ca

mes

com

man

dées

par

ser

vo-m

oîeu

rsél

ectr

ique

s B

T (

JH

)

élec

triq

ues

BT

( J

H )

.

21 19 10 ( a

été

supp

rim

é ul

téri

eure

men

t )

34,5

kW

( ab

sorb

é)3.

200V

.S

érie

et

shun

t

17,4

kW.

71

V.

séri

e-in

dépe

ndan

te e

t an

ti-c

ompo

und

1/10

2l 19 10 App

arei

llag

e de

réc

upér

atio

n

34,5

kW

( a

bsor

bé )

3.20

0 V

.I;

645

tr/m

in.

!7,4

kW

71 V

.sé

rie-

indé

pend

ante

et a

nti-

com

poun

d

1/10

4 co

ntac

teur

s él

ecir

opne

umat

ique

s in

divi

duel

s.

4 co

ntac

teur

s él

ectr

opne

umat

ique

s in

divi

duel

s.

Wes

ting

hous

e 24

2 V

BZ

; 2 é

tage

s, 4

cyl

indr

esen

V.

par

mot

. él

ectr

. 3

000

V-2

.300

t./m

.en

gren

ages

dro

its

- ra

ppor

t de

réd

ucti

on=

25/5

18

kg/c

m1.

3501

/min

.

liél

icoi

de -

Rât

eau.

par

mot

eur

élec

triq

ue 3

000

V.

2 30

0 t./

min

.

Wes

ting

hous

e 24

2 V

BZ

; 2

étag

es, 4

cyl

indr

esen

V.

par

mot

. él

ectr

. 3 0

00 V

-2.3

00 t

./m.

engr

enag

es d

roit

s -

rapp

ort d

e ré

duct

ion=

25/5

18

kg/c

m2

1.35

01/m

in.

héli

coïd

e- R

âtea

u.pa

r m

oteu

r él

ectr

ique

3 0

00 V

2.

300

t./m

in.

par

le n

ez

87/2

8 =

3.10

7un

ilat

éral

eél

astiq

ueac

ier

forg

é du

reté

Roc

kwel

l C

48

à la

den

tun

pign

on e

t co

uron

ne r

ectif

iée

type

pne

umat

ique

: par

fre

inag

e lim

ité

arbr

e à

cam

es c

omm

andé

es p

ar s

ervo

-mot

euK

élec

triq

ues

BT

( J

H ).

21 19 8

01 CD

Wes

ting

hous

e 24

2 V

BZ

; 2

étag

es, 4

cyl

indr

een

V.

par

mot

, él

ectr

. 3 0

00 V

-2.3

00 t.

/m.

engr

enag

es d

roit

s -

rapp

ort

de r

éduc

tion

=25

518

kg/c

mi

3501

/min

.

par

mot

eur

élec

triq

ue 3

000

V.

2.30

0 t.

/min

.

Typ

eT

ype1

23/s

érie

23Lo

com

otiv

e 12

4.00

1T

ypel

25/s

érie

25

Tra

nsm

issi

ondé

bit

c) G

énér

atri

ce:

Typ

eE

xcita

tion

Ten

sion

et i

nten

sité

Tra

nsm

issi

ond)

Rég

ulat

eur

e) B

atte

rie:

Typ

eN

ombr

e d'

élém

ents

Cap

acité

Fre

inFr

ein

dire

ctFr

ein

auto

mat

ique

à p

ress

ion

auto

vari

able

Frei

n de

sec

ours

Nom

bre

de c

ylin

dres

de

frei

n pa

r bo

gie

Nom

bre

de s

abot

s pa

r ro

ueT

ype

de r

égle

ur d

e tim

oner

ieC

oeff

icie

nt d

e fr

eina

ge e

n ré

gim

e ord

inai

re:

Eff

ort

tota

l su

r le

s sa

bots

pou

r l'e

nsem

ble

du v

éhic

ule

poid

s to

tal

du v

éhic

ule

Frei

nage

éle

ctri

que

acco

uple

men

t di

rect

90 r

rrV

min

.

AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

72 V

. 38

A.

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

EV

R 7

2-10

2 V

40

A. ;

type

1 P

40

G2

d

Cad

miu

m-n

icke

l (

Nif

e )

54 80 A

/h.

Oer

liko

nO

erli

kon

à m

ain

1 2 do

uble

s sa

bots

S.A

.B.

=

81

,1%

acco

uple

men

t di

rect

90 n

r'/m

in.

AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

72 V

. 38

A.

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

EV

R 7

2-10

2 V

40

A. ,

type

I P

40

G 2

d

Cad

miu

m-n

icke

l (

Nif

e )

54 80 A

/h.

Oer

liko

nO

erli

kon

à m

ain

1 2 do

uble

s sa

bots

S.A

.B.

83,4

%.

acco

uple

men

t di

rect

90 AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

•72

V 3

8 A

;co

urro

ies

trap

ézoï

dale

sSE

M 7

2-10

2 V

40

A. t

yp

elP

40

G2

d.

Cad

miu

m-n

icke

l (

Tud

or )

.54 80

A/h

.

Oer

likon

Oer

liko

nà

mai

n1 2 SA

.B

82,8

%.

Par

récu

péra

tion

(av

ec n

eutr

alis

atio

n du

fr

ein

Par

récu

péra

tion

(av

ec n

eutr

alis

atio

n du

frei

nau

tom

atiq

ue )

. au

tom

atiq

ue )

.

Typ

eC

arac

téri

stiq

ues

géné

rale

sD

ispo

siti

on d

es e

ssie

uxN

ombr

e de

loc

omot

ives

en

serv

ice

Con

stru

cteu

rs:

part

ie m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eM

ode

de d

ésig

nati

on p

ar l

a S

NC

BN

umér

os d

es p

lans

:C

ircu

it de

pui

ssan

ce e

t au

xilia

ires

H T

.C

ircu

its

de c

omm

ande

des

pan

togr

aphe

s el

disj

onct

eurs

Cir

cuit

d'as

serv

isse

men

t des

J.H

.S

chém

a de

s ci

rcui

ts d

e pr

otec

tion

Sché

ma

des

circ

uits

de

com

. de

s au

xili

aire

sS

chém

a de

s ci

rcui

ts d

e pu

issa

nce

etd'

asse

rvis

sem

ent:

redr

esse

ur S

.Wre

dres

seur

S S

.W.

Sché

ma

des

circ

uits

pne

umat

ique

sA

ffect

atio

n de

la lo

com

otiv

eV

itess

e m

axim

umN

atur

e du

cou

rant

Nom

bre

de m

oteu

rsPu

issa

nce

uni h

orai

re t

otal

eP

uiss

ance

uni

hora

ire

spéc

ifiq

ueP

oids

.Po

ids

tota

lD

écom

posi

tion

du

poid

s:C

aiss

e: p

arti

e m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eto

tal

Bog

iech

âssi

sm

oteu

rar

bre

creu

x et

cou

ronn

e de

ntée

anne

aux,

bie

lles

et

acce

ssoi

res

B'o

B'o

5

Les

car

acté

rist

ique

s pr

inci

pale

s de

s lo

com

otiv

es. (

Sui

te

).

Typ

e 15

0/Sé

rie 1

5 T

ype

160/

série

16

B'o

B'o

S,A

. L

a B

ruge

oise

ei

Niv

elle

sA

CE

C à

Cha

rler

oi15

0.00

1 à

150.

003;

150

.011

et

150.

012.

150/

A 0

0.01

.01;

150

/A.O

O.O

] .02

1SO

/D.0

001

01

150/

D.0

0.01

.02

150/

D.0

0.01

.03

150/

D.0

0.01

.04

S.A

. L

a fî

ruge

oise

et

Niv

elle

sA

CE

C C

harle

roi

160.

001

à 00

4; 1

60.0

21 à

024

.

160/

A.0

0.01

.0!

Cir

cuit

s de

com

man

de e

t d'a

sser

viss

emen

t:16

0/D

.00.

01.0

1

Série

18

C'o

C'o

6 cais

se:

B.N

.; b

ogie

: A

lsth

omA

lsth

om18

01

à 1806

18/.A

00.0

1.01

18/D

.00.

01.0

1

disp

osit

if a

rrêt

aut

omat

ique

Indu

si:1

60/D

.23.

30.0

1 di

spos

itif

d'a

rrêt

aut

omat

ique

Indu

si 1

8/D

23.

30.0

2

ui

to15

0/A

16

100

3 re

dres

seur

AC

EC

160

/16.

30.0

215

0/A

. 162

0.02

re

dres

seur

S.S

.W 1

60/A

.16.

20.0

615

0/G

.OO

.Ol.O

l 16

0/G

.00.

01.0

1vo

yage

urs

voya

geur

s.16

0km

/h.

16

0k

m/h

.co

ntin

u 1.

500

- 3

000

V; a

lter

nati

f 25

.000

V-5

0 H

z co

ntin

u 30

00 V

/l 5

00 V

, alt

ern.

25.

000

V-5

0 H

z co

ntin

u 30

00 V

/l 5

00 V

. 25

000

V-5

0 H

zal

tern

atif

. 15

.000

V-1

6 2/

3 H

z al

tern

atif

. ,15

.000

V-l

6 2/

3 H

z4

43.

780c

h 3.

780c

h.48

,7 c

h/t.

45,7

ch/

t.

IS/G

.00.

01,0

1V

oyag

eurs

180k

m/h

2 m

oteu

rs d

oubl

es4.

450

ch.

39 k

W/t

77.7

00 k

g.

20.1

00kg

.22

.000

kg.

42.1

00kg

.

9.5

16

kg

2 X

3 2

80 k

g2

X 4

65 k

g2

X 1

17

kg

82.6

00 k

g

17.9

00kg

.26

.700

kg.

44.6

00 k

g

10.6

80kg

.2

X3

415

kg.

2 X

465

kg

4 X

117

kg.

114.

000k

g.

60.4

00 k

g.

Typ

eT

ype

150/

Sér

ie 1

5T

ype

160/

séri

e 16

Sér

ie 1

8C

/l

CD

cart

erpi

gnon

tota

lPo

ids

adhé

rent

Rép

arti

tion

du

poid

s su

r h;

s es

sieu

xC

liss

eL

ongu

eur

hors

tou

tL

arge

ur e

xtér

ieur

e m

axim

umL

arge

ur e

xtér

ieur

e ho

rs t

ôles

Hau

teur

max

imum

au-

dess

us d

u ra

ilT

ype

d'os

satu

reM

aie r

i aux

:C

hâss

isT

ôles

lon

gs p

ans

Tôl

es t

oit

Plan

cher

Cho

c et

tra

ctio

n

Bog

ie!

Type

Empa

ttem

ent

Dis

tanc

e d'

axe

en a

te d

es p

ivot

s de

bog

iePr

inci

pe d

e co

nstr

uctio

n du

châ

ssis

Typ

e de

boî

te d

'ess

eux

Typ

e de

gui

dage

des

boî

tes

Dia

mèt

re d

es ro

ues

mot

rice

sM

oteu

rs d

e li

ract

icn

et i

rans

ni 'S

îum

d) M

oteu

rs:

Ten

sion

max

imum

par

mot

eur

Exc

itatio

nPu

issa

nce

uni h

orai

rePu

issa

nce

cont

inue

Effo

rt m

axim

um à

la ja

nte

(rou

es m

i-us

ées)

Effo

rt à

la ja

nte

à v

max

. (ro

ues

'mi-

usée

s)T

ype

de v

entil

atio

nN

ombi

e de

pâl

es p

rinc

ipau

xN

ombr

e de

pâl

es a

uxili

aire

sB

obin

ege

de l

'indu

i:

2X

11

5k

g2

X 4

8 kg

17.8

00kg

77.7

00 k

g4

X1

9.4

25

kg.

17,7

50m

.3,

030

m.

2,94

0 >n

4,07

5 m

.pr

ofilé

s en

tôle

plié

e, a

ssem

blés

par

sou

dage

.

Aci

er A

37

Se.

Aci

er A

37

( au

cui

vre

),A

cier

A 3

7 (

au c

uivr

e )

et: A

1M&

3.

Inté

rieu

r: tô

le l

anné

e en

AlM

g 3

Cab

ine-

s de

con

duite

: tôl

e st

riée

en

AlM

g 3;

Tra

ctio

n ty

pe s

tand

ard,

dis

cont

inue

100

tonn

esB

utoi

rs R

ingf

eder

san

s re

nvoi

de:

choc

B.N

.3,

150m

.8,

800

m.

iôle

s so

udée

s, fo

rman

t ca

isso

n.R

oule

men

ts à

rou

leau

x- 1

ran

gée

n° 2

3238

CK

/C 3

- m

anch

on n

° A

H 3

238

AJs

tom

1,25

0m.

1.50

0V.

série

945

ch.

B90

ch.

18 to

nnes

5.05

0 kg

.fo

rcée

séri

e-pa

rallè

le

2X

11

5 kg

.2

X 4

8 kg

.19

.000

kg.

82.6

00 k

g.4

X 2

0.65

0 kg

.

16,6

50m

3,05

9 m

.2,

940

m.

3,55

0mpr

ofilé

s en

tôle

plié

e, a

ssem

blés

par

sou

dage

Aci

er A

37

SeA

cier

A 3

7 (

au c

uivr

e).

\cie

r A

37

( au

cui

vre

) el

A!M

g3 r

ecui

t.In

téri

eur:

tôle

str

iée

en A

lMg3

;C

abin

es d

e co

ndui

tes'

tôle

bag

uetté

e en

AIM

^; 3

.T

ract

ion

type

sta

ndar

d, d

isco

ntin

ue 1

00 to

nnes

26.8

00 k

g11

4.00

0 kg

19:0

00 k

g.

22.0

80 m

.2,

820m

.2,

820

m.

3,60

5 m

.pr

ofilé

s en

tôl

e pl

iée.

ass

embl

ée p

ar s

ouda

ge.

Aci

er à

hau

te r

ésis

tanc

eVd

.td

.In

téri

eur:

tôl

e ba

guet

tée

en a

lliag

e lé

ger

Cab

ines

de

cond

uite

: aqu

apla

s JP

M 0

40.

Tra

ctio

n ty

pe s

tand

ard,

dis

cont

inue

100

1.B

utoi

rs R

ingf

eder

sin

s re

nvoi

de

choc

ty

pe a

llégé

T

ampo

ns h

ydro

pneu

mat

ique

s SA

GE

M

B.N

.3,

150m

,7,

900m

.tô

les

soud

ées

form

ant c

aiss

on.

Rou

lem

ents

à r

oule

aux-

1 r

angé

eSK

F n"

23

2?SC

K/C

4; m

anch

on A

H 3

238.

Win

tert

hur

1,25

0m.

1.50

0V.

séri

e94

5 ch

.39

0 ch

.20

ton

nes

4.50

0 kg

forc

ée4 4 sé

rie-p

aral

lèle

Als

thom

mon

omot

eur

2X

1,6

08 =

3,2

16 m

.14

,340

m.

Tôl

es s

oudé

es f

orm

ant

cais

son.

Rou

lem

ents

con

ique

-2 r

angé

es

Als

fhom

1,10

0m.

mot

eur

à do

uble

indu

it-1.

500

V/in

duit.

séri

e2.

225

kW.

2.16

0 fc

W,.

3 W

-20

t; 1

7t.

9.50

0 kg

. kg

forc

ée6 6 sé

rie-p

aral

lèle;

Typ

eT

ype

150/

Sér

ie 1

5T

ype

16

0/S

érie

l6S

érie

18

Ul r\) o

Nom

bre

de l

igne

de

bala

isN

ombr

e de

bal

ais

par

lign

eT

ype

de b

alai

sS

hunt

age:

mod

ede

gré

Typ

e de

car

cass

eT

ype

de p

alie

r d'in

duit

b) T

rans

mis

sion

Typ

eSu

spen

sion

c)

Eng

rena

ges

Rap

port

Tra

nsm

issi

onC

ouro

nne

Pign

on

Cou

ronn

e

Para

chèv

emen

t de

la

dent

ure

d) D

ispo

siti

f d'a

nti

pat

inag

e

App

arei

llage

de

trac

tion

Prin

cipe

de

com

man

de

Nom

bre

de c

rans

:C

oupl

age

séri

eT

rans

ition

Cou

plag

e pa

rall

èle

Shu

ntag

e: s

imul

tané

des

4 m

oteu

rs a

près

réin

trod

ucti

on d

es r

ésis

tanc

e de

dém

arra

ge.

Shu

ntag

e: 1

er d

egré

2*™

deg

ré3*

* de

gré

4ènK d

egré

4 2 SA 4

5 en

3 p

ièce

s.pa

r sh

unî

indu

ctif

27-4

6-58

-62,

5 %

. S

hunt

age

perm

anen

t 2 %

1 pi

èce

en a

cier

mou

léà

roul

eaux

Als

thom

-Arb

re c

reux

et

biel

les

d'en

traî

nem

ent

en 3

poi

nts

sur

le b

ogie

ave

c in

terp

osit

ion

d'in

terc

alai

res é

last

ique

s

3,08

( 7

7/25

)un

ilat

éral

eri

gide

, fix

ée à

l'a

rbre

cre

uxac

ier

forg

é C

r 0,

1 5

Ni

3,5

Cu

0,75

tra

ité

ai 0

5kg

/mrn

da

ns l

a m

asse

-den

ture

cém

enté

e et

tra

itée

pour

HR

60-

62ac

ier

forg

é C

r 0,

42 à

0,5

-Si

0,25

à 0

,4-M

n 0,

5 à

0,7-

S et

P 0

,04

max

-ira

ité H

F-d

uret

é su

perf

icie

lle

170

à 18

5 kg

/mm

1

Cou

ronn

e re

ctif

iée.

type

pne

umat

ique

: pa

r fr

eina

ge l

imit

é

arbr

es à

cam

es c

omm

andé

es p

ar s

ervo

-mot

eurs

élec

triq

ues

BT

(JH

)JH

1 po

ur l

'éli

min

atio

n de

s ré

sist

ance

s de

dém

arra

ge;

JH3

pour

le

shun

tage

.

cran

s I

à 27

du

JH1

cran

s 28

à 3

0 du

JH

1cr

ans

31 à

43

du J

HI

cran

2 a

u JH

3cr

an 4

au

JH3

cran

6 a

u JH

3cr

an 8

au

JH3

4 2 Typ

e "L

e C

arbo

ne "

70

01

.pa

r sh

unt i

nduc

tif

28,5

-47-

56 e

t 6

2,5

%so

udée

à ro

ulea

ux

Als

thom

-Arb

re c

reux

et

biel

les d

'ent

raîn

emen

ten

3 p

oint

s su

r le

bog

ie a

vec

inte

rpos

itio

nd'

inte

rcal

aire

séla

stiq

ues

3,3

( 76

/23

)un

ilat

éral

eri

gide

, fi

xée

à l'a

rbre

cre

ux.

acie

r fo

rgé

Cr

0,15

Ni 3

,5 C

u 0,

75 t

rait

é à!

05kg

/mm

2 dan

s la

mas

se-d

entu

re c

émen

tée

et t

rait

éepo

ur H

R 6

0-62

acie

r fo

rgé

Cr

0,42

à 0

,5-S

i 0,

25 à

0,4

-Mn

0,5

à0,

7-S

et P

0,0

04 m

ax -t

rait

emen

t H

F-d

uret

ésu

perf

icie

lle

170

à 18

5 kg

/mm

2 ,

Cou

ronn

e re

ctif

iée

- pa

r fr

eina

ge l

imit

é -

par

sabl

age

- pa

r dim

inut

ion

de l

'eff

ort

de tr

acti

on.

arbr

e à

cam

es c

omm

andé

es p

ar s

ervo

-mot

eurs

élec

triq

ues

BT

( J

H )

.JH

1 p

our

l'éli

min

atio

n de

s ré

sist

ance

s de

dém

arra

ge;

JH3

pour

le

shun

tage

,

cran

s 1

à 27

du

JH 1

cran

s 28

à 3

0 du

JH

1cr

ans

31 à

43

du J

H1

cran

2 a

u JH

3cr

an 4

au

JH3

cran

6 a

u JH

3cr

an 8

au

JH3

6 2 Typ

e "L

e C

arbo

ne "

EG

367

.pa

r sh

unt i

nduc

tif

28-4

0-49

et

55 %

.so

udée

à ro

ulea

ux

Als

thom

-à a

nnea

ux m

obil

es a

vec

arbr

e cr

eux

entiè

rem

ent

susp

endu

1,59

6ce

ntra

le

acie

r A

.C.

278

27 d

entu

re c

émen

tée

et r

ectif

t'

pign

on e

t co

uron

ne r

ecti

fiée

par

sabl

age;

-par

dim

inut

ion

de l

'eff

ort d

e tr

atl

régr

essi

on J

H )

iiar

bre

à ca

mes

com

man

dées

par

ser

vo-t

note

ucél

ectr

ique

s B

T (

JH

).

cran

s I

à 22

du

JH1

cran

s 23

et

24

du

JHl

cran

s 25

à 4

4 du

JH

1

Rés

eaux

: 3k

V

1,5

kV

!5k

Ve

t25

1V

JH2

cran

1

JH2

cran

2

JH2

cran

3

JH2

cran

4

9 10 11 12

17 18 19 20

App

arei

llage

d'a

limen

tati

on à

25

kV.

a)

Tra

nsfo

rmat

eur.

Typ

eM

ode

de c

onst

ruct

ion

Car

aclé

rist

ique

s du

pri

mai

re (

cha

uf o

u no

n )

Car

acté

rist

ique

s de

s se

cond

aire

s:tr

acti

on (

deu

x )

circ

uits

aux

ilia

ires

chau

ffag

e tr

ain

Poid

s (

avec

hui

le )

b) A

rmoi

res

redr

esse

urs.

Nat

ure

des

cellu

les

Inst

alla

tions

: Si

emen

sW

estin

ghou

seC

arac

téri

stiq

ues

des

cellu

les:

type

nom

bre:

sér

iepa

rallè

leto

tal

par

loco

mot

ive

débi

t ve

ntila

teur

par

arm

oire

nvV

sca

ract

éris

tique

s de

s m

oteu

rs d

'ent

raîn

é-m

ent

des v

enti

late

urs

App

arei

llage

aux

ilia

ire

a) C

ompr

esse

urN

ombr

e

Typ

eM

ode

d'en

traî

nem

ent

Tra

nsm

issi

onPr

essi

on d

e re

foul

emen

t

Déb

itb)

Ven

tila

teur

( m

oteu

r de

trac

tion

)

Nom

bre

Typ

eM

ode

d'en

traî

nem

ent

Tra

nsm

issi

onD

ébit

F.O

.A.

mon

opha

séSh

ell-

cuir

assé

imbr

iqué

25 k

V-1

24,2

A-3

105

WA

. (s

ans

chau

ffag

e tra

in )

1.82

6,5

V-8

50 A

400

V.-

15

WA

.] .

484

V.-

450

A c

ontin

u; 5

50 u

niho

rair

e.5

180

kg.

silic

ium

loco

n"s 1

50.0

01-0

02 e

t 00

3.le

çon05

150.

011

etO

I2.

Siem

ens

Wes

tingh

ouse

LO

360

SW

12

B1

20

6 8

7 6

336

384

0,7

X2

1,3

220/

380

V-2

.400

W

400

V- !

.850

W2.

930

tr/m

in-9

/5,2

A

1.50

0 tr

/min

.

1 Wes

tingh

ouse

242

VB

Z;

2 ét

ages

, 4

cyli

ndre

s Vpa

r m

ot. é

lect

r. 2

X 1

.500

V -

2.3

00 t.

/m.

engr

enag

es d

roit

s -

rapp

ort

de ré

duci

ion=

25/5

18

kg/c

m2

1.35

01/m

in.

héli

coïd

e- R

âtea

u.pa

r m

oteu

r él

ectr

ique

1.5

00 V

2.3

00 t

/min

.

acco

uple

men

t di

rect

125

m'/m

in.

mon

opha

séSh

ell-

cuir

assé

imbr

iqué

25 k

V-1

24,2

A-3

105

kVA

. (sa

ns c

hauf

fage

tra

in )

1.95

0V-8

50A

1.46

1 V

po

ur2

5k

V;1

.00

Vp

ou

r Î5

W.

7.80

0 kg

silic

ium lo

cosn

°s 160

.001

à 0

04.

loco

siT

l60

.02

1 à

024.

Siem

ens

Wes

tingh

ouse

SS

1LO

570

SR 2

75-1

26

76

628

8 33

61,

65

1,5

ui ro

mon

opha

sé.

Imm

ergé

dan

s l'h

uile

25 W

-210

A-5

250W

A,

15.k

V-3

50A

-525

0k1

2.10

0 V

-2.5

00 A

25 k

V:

1623

V-4

00A

; 1;

5 W

, 97

4V-6

67A

13.0

00kg

.

silic

ium

Als

thom

AS

20

N6 12

Ven

tilat

ion

forc

ée,

mot

eur

TA

O X

2 1

45 V

3000

t/m

in 4

ch.

x p

ar u

ne r

oue

Rât

eau

entr

aîné

e pa

r Se

s mot

eii

vent

ilate

urs

des

mot

eurs

de

trac

tion.

1 Wes

ting

hous

e 24

2 V

BZ

; 2 é

tage

s, 4

cyl

indr

es V

par

mot

. éle

ctr.

2 X

1 5

00 V

-2.3

00 t

./m.

engr

enag

es d

roit

s •

rapp

ort

de r

éduc

tion

= 25

/51

8 kg

/cnr

1.35

01/m

in.

hélic

oïde

- R

âtea

u à

2 ro

ues.

par

mot

eur

élec

triq

ue 1

.500

V.

2.30

0 t./

min

.-34

ch.

acco

uple

men

t di

rect

1 ro

ue p

our

mot

. de

trac

tion,

4,1

8 m

Vse

c1

roue

pr.

self

de l

issa

ge e

t arm

oire

à r

edr.

2 m

3/sec

Wes

ting

hous

e 24

2 V

BZ;

2 é

tage

s, 4

cyl

indr

espa

r m

ot. é

lect

r. 1.

500

V-2

.000

t./m

-25

ch..

9 kg

/cm

2

288 3 (

sous

60

mm

d'e

au )

*2.

600

!/min

."

par

une

roue

Rât

eau

entr

aîné

e pa

r le

s m

oteu

vent

ilate

urs

des

mot

eurs

de

trac

lion

.2 H

éiic

oïde

- N

eu à

1 ro

uepa

r m

oteu

r él

ectr

ique

1.5

00 V

. 2.3

60 t

./min

-39

kW

.co

urro

ies

5 nï

Vse

ç.

c) G

énér

atri

ce d

e ch

arge

.T

ype

Exc

itat

ion

Ten

sion

et i

nten

sité

Tra

nsm

issi

ond)

Gén

érat

rice

pou

r l'

alim

enta

tion

du

mot

eur

ven

tila

teu

r de

s se

lfs

de l

issa

geT

ype

Exc

itat

ion

Ten

sion

, in

tens

ité

et v

ites

seT

rans

mis

sion

e) M

oteu

r ve

ntil

ateu

r de

s se

lfs

de l

issa

gety

peE

xcita

tion

Ten

sion

, int

ensi

té e

i vi

tess

eT

rans

mis

sion

f) R

égul

ateu

rg)

Bat

teri

e:T

ype

Nom

bre

d'él

émen

tsC

apac

itéh)

Mot

eur

réfr

igér

ant

tran

sfo.

Typ

eC

arac

téri

stiq

ues

Puis

sanc

eD

émar

rage

Déb

it du

ven

tila

teur

i) M

oteu

r ci

rcul

atio

n d'

huil

e du

tran

sfor

mat

eur.

Typ

eC

arac

téri

stiq

ues

Puis

sanc

eD

émar

rage

Fre

inFr

ein

dire

ctFr

ein

auto

mat

ique

Frei

n de

sec

ours

Nom

bre

de c

ylin

dres

de

frei

n pa

r bo

gie

Nom

bre

de s

abot

s pa

r ro

ue

AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

72-9

0 V

;-27

-35

A-2

.800

/375

0 tr

/min

.co

urro

ies

trap

ézoï

dale

s-ra

ppor

t: 1

,41,

A.C

.E.C

.-C

V22

6A3.

séri

e60

/90

V-2

S/3S

A-

2800

/375

0 tr

/min

.co

urro

ies

trap

ézoï

dale

s-ra

ppor

t: 1

,41,

A.C

.E.C

.-C

V 2

23 A

.sé

rie

60/9

0 V

-25/

35 A

-280

0/37

50 t

r/m

in.

arbr

e él

ectr

ique

ave

c gé

néra

tric

e C

V 2

26 A

3E

.V.R

. 90

V-3

S A

-typ

e 1P

406

.

Cad

miu

m-n

icke

l (

SAFT

12

Y.S

. 6

).54 80

A/h

.

AV

204

440

0 V

-50

Hz-

)8 A

-289

0 tr

/min

.6,

5 ch

.Pa

r ph

ase

auxi

liai

re e

t ré

sist

ance

1,5

m3/m

in.

AV

154

4.40

0 V

-50

Hz-

5,6

A-1

.455

tr/

min

.0,

8 ch

.P

ar c

onde

nsat

eur.

Oer

liko

nO

erli

kon-

P e

n fr

ein

ordi

nair

e -R

fre

in.d

'urg

ence

à m

ain

et p

neum

atiq

ue2 2

A.V

.G.

132

M t

riph

asé.

shun

t3

,6k

W-7

0V

-57

A6

0H

z.

d) A

lter

nat

eur d

'ali

men

tati

on d

u m

oteu

r île

pom

pe à

l'h

uile

.T

ype.

A.V

.G.

132

M tr

ipha

sé.

Car

acté

rist

ique

s: 1

,35

kW-6

5 V

-15,

3 A

-60

Hz.

Cad

miu

m-n

icke

l T

udor

typ

e 6

PS I

I M

54 80 A

/h.

AK

100

L/7

4N.

65 V

-ôO

Hz-

15 A

- 3.

600

tr/m

in.

1,55

kW

.

Oer

liko

nO

erli

kon-

P en

fre

inag

e or

dina

ire

- R

en

frei

nage

d'u

rgen

ceà

mai

n.2 2

doub

les

sabo

ts

ui

ro

AC

EC

- C

V 2

66sh

unt

72 V

38

A;

cour

roie

s tr

apéz

oïda

les

SEM

72-

102

V 4

0 A

. typ

e 1

P 40

G 2

d.

Cad

miu

m-n

icke

l..48 80

A/h

.

Oer

liko

nO

erli

kon

frei

n él

ectr

o-pn

eum

atiq

ue E

PA

700

pneu

mat

ique

6 1 sa

bot

doub

le

Ul

Typ

e T

ype

150/

Séri

e 15

. T

ype

160/

Séri

e 16

. Sé

rie

18.

^

Coe

ffic

ient

de

frei

nage

en

régi

me

ordi

nair

e:E

ffor

t to

tal

sur

les

sabo

ts p

our

l'ens

embl

edu

véh

icul

e - =

86

,5 %

. 93

%,

En

haut

e pu

issa

nce

150

%

82,8

%.

Poid

s to

tal d

u vé

hicu

lePo

ids

frei

n (v

rég

ime

voya

geur

s ):

Frei

n pn

eum

atiq

ue

1041

.fr

ein

com

biné

( pn

eum

atiq

ue e

t rh

éost

atiq

ue )

. 15

4 t.

Com

plém

ents

con

cern

ant

la s

érie

18.

c) E

ngre

nage

s.-R

appo

rt

],59

6-

Tra

nsm

issi

on

cent

rale

- F

'" ré

duct

ion.

Pign

on m

oteu

r 30

den

tsR

oue

inte

rméd

iair

e 53

den

tsR

oue

men

ée

27 d

ents

- A

ccou

plem

ent é

last

ique

citr

oën.

- C

hang

emen

t de

vite

sse

et 2

e'"g rédu

ctio

n.R

oue

mot

rice

31

den

tsR

oue

inte

rméd

iair

e 43

den

ts-3

e™ ré

duct

ion.

2 ro

ues

mot

rice

s 71

den

ts3

roue

s su

r fa

ux e

ssie

ux

55 d

ents

Mat

ière

des

eng

rena

ges

et p

igno

ns. A

cier

A.C

. 27

dent

ure c

émen

tée

et re

ctif

iée.

App

arei

llage

aux

ilia

ire

d) T

rans

form

ateu

r au

xilia

ire.

0

Bat

teri

e.

h) G

roup

e m

oto-

pom

pe à

hui

le;

Typ

e m

onop

hasé

T

ype

cadm

ium

-nic

kel

Nom

bre

2C

arac

téri

stiq

ue d

u pr

imai

re

5l k

VA

-162

3 V

-31,

4 A

-50

Hz

Nom

bre

d'él

émen

ts

48

Déb

it 17

1/se

c so

us 1

0 m

def

luid

e(

à vi

de )

57

kV

A-9

74 V

-58,

5 A

-16

2/3

Hz.

C

apac

ité

80 A

h C

arac

téri

stiq

ue d

u m

oteu

rC

arac

téri

stiq

ue d

u se

cond

aire

( à

vide

) 17

5 V

-287

A.

g) V

enti

lati

on d

es s

elfs

de

liss

age.

T

ype

Jeum

ont

Schn

eide

r SW

201

e) V

enti

lati

on r

éfri

géra

nt t

rans

fo.

Ven

tila

teur

typ

e B

oira

ult

145

V-2

000

t/min

-2,

5 ch

.V

enti

late

ur t

ype

Boi

rauî

t E

ntra

înem

ent

Mot

eur

Als

thom

V 0

46 B

i 14

5 V

i) V

enti

lati

on rh

éost

at.

Ent

raîn

emen

t M

oteu

r A

lsth

om V

046A

1 24

00 t/

min

-7

ch.

Ent

raîn

emen

t par

mot

eur

VR

13

A (

AC

EC

).

( 14

5 V

-230

0t/m

in.-

9 ch

)

Déb

it 1,

45 m

Vs

sous

80

mm

d'e

au.

Déb

it 5

mV

sec

sous

10

m d

e fl

uide

Typ

eT

ype

20U

l K

Car

acté

rist

ique

s gé

néra

les,

Dis

posi

tion

des

essi

eux

Nom

bre

de lo

com

otiv

es e

n se

rvic

eC

onst

ruct

eurs

:pa

rtie

méc

aniq

uepa

rtie

éle

ctri

que

Mod

e de

dés

igna

tion

par

îa S

NC

BN

umér

os d

es p

lans

:ci

rcui

ts d

e tr

actio

n et

aux

iliai

res

H.T

.ha

cheu

rci

rcui

t d'

asse

rvis

sem

ent,

com

man

de e

t si

gnal

isat

ion

B.T

.ci

rcui

ts p

neum

atiq

ues

Aff

ecta

tion

de la

loc

omot

ive

vite

sse

max

imum

vite

sse

max

imum

loco

mot

ive

seul

eN

atur

e du

cou

rant

Nom

bre

de m

oteu

rsPu

issa

nce

unif

orm

e to

tale

Puis

sanc

e un

ihor

aire

spé

cifi

que

Poid

s.Po

ids

ïota

lD

écom

posi

tion

du p

oids

Cai

sse:

part

ie m

écan

ique

part

ie é

lect

riqu

eto

tal

Bog

ie:

Châ

ssis

mot

eur

avec

eng

rena

ges,

car

ters

d'e

ngre

nage

s et

tran

smis

sion

typ

e G

.to

tal

Poid

s adh

éren

tR

épar

titio

n du

poi

ds s

ur l

es e

ssie

uxC

aiss

e.L

ongu

eur

hors

tout

Lar

geur

ext

érie

ure m

axim

umL

arge

ur e

xtér

ieur

e ho

rs t

ôle

Hau

teur

max

imum

au-

dess

us d

u ra

ilH

aute

ur m

axim

um d

u ra

il au

pan

togr

aphe

aba

issé

Typ

e d'

ossa

ture

C'o

C'o

25 S.A

. L

a B

ruge

oise

et N

ivel

les

S.A

. Ate

liers

de

Con

stru

ctio

ns E

lect

riqu

es d

e C

harl

eroi

n°2.

001

à 2.

025.

20/ A

. 00.

01.0

120

/A.I

6.60

.01

20/D

.00.

01.0

120

/G.0

0.01

.Û1

mix

te16

0 km

/h10

0km

/h.

cour

ant

cont

inu

3.00

0 V

; tra

ctio

n de

sec

ours

sou

s 1.

500

V C

Csi

x5.

!50k

W,

46,8

kW

/t.

110t

.

27.7

00 k

g.21

.70(

)kg

49.4

00 k

g.

16.5

00kg

.

3 X

4.6

00 k

g30

.300

kg11

0.00

0kg

6X

18

.50

0 kg

.

19,5

04 m

.3,

002m

.2,

948

m.

3.93

0m.

41

85

m.

Prof

ilés

en tô

le p

liée,

ass

embl

és p

ar s

ouda

ge

Mat

éria

ux:

châs

sis

tôle

s lo

ngs

pans

tôle

s to

itpl

anch

er c

abin

e de

con

duit

eC

hoc

et tr

acti

on

Bog

ies,

Typ

eE

mpa

ttem

ent

Dis

tanc

e en

tre

poin

ts d

e ro

tatio

n de

s bo

gies

Prin

cipe

de

cons

truc

tion

du c

hâss

isT

ype

de b

oîte

s d'

essi

eux

Typ

e de

gui

dage

des

boî

tes

Dia

mèt

re d

es r

oues

mot

rice

s.M

oteu

rs d

e tr

acti

on e

t tr

ansm

issi

on.

a) M

oteu

rs.

Ten

sion

max

imum

par

mot

eur

Exc

itatio

nPu

issa

nce

uni h

orai

rePu

issa

nce

cont

inue

Effo

rt m

ax.

à la

jant

e él

ectr

ique

men

t dév

elop

pabl

e au

dém

arra

ge (

rou

es m

i-us

ées

)E

ffor

t à

la ja

nte

à la

vite

sse

max

; ( r

oues

mi-

usée

s ).

Typ

e de

ven

tila

tion

Nom

bre

de p

ôles

pri

ncip

aux

Nom

bre

de p

ôles

aux

ilia

ires

Bob

inag

e de

l'in

duit

Nom

bre

de l

igne

s de

bal

ais

Nom

bre

de b

alai

s pa

r lig

neE

xcit

atio

nm

ode

degr

é min

imum

Typ

e de

car

cass

eT

ype

de p

alie

r d'

indu

itb)

Tra

nsm

issi

on.

Typ

eSu

spen

sion

c) E

ngre

nage

.R

appo

rt

acie

r A

E 2

4 C

acie

r A

E 2

4 B

acie

r au

cui

vre

AE

24

24 t

m-C

utô

le s

ynth

étiq

ues c

aout

chou

c - l

iège

a) tr

acti

on t

ype

stan

dard

, di

scon

tinu

e 10

0 to

nnes

buto

irs

Rm

gfed

er s

ans

renv

oi d

e ch

ocb)

atte

lage

mun

i du

cais

son

" S

tabe

g ".

Win

tert

hur-

BN

.2

X2

,10

0 m

= 4

,200

m.

10,9

00 m

.tô

les

soud

ées

en f

orm

e de

cai

sson

.ro

ulem

ent

à ro

ulea

ux S

.K.F

. n°

2419

79.

Win

tert

hur,

à g

uida

ge cy

lindr

ique

.1,

250m

950

Volt

exci

tatio

n in

dépe

ndan

te90

3 kW

.85

5 kW

.

32 1

/6 =

5.3

33 k

g.1

21

/6-2

.00

0 kg

forc

ée6 6 pa

rallè

le s

impl

e6 3 ré

glab

le d

e fa

çon

cont

inue

30 %

feui

lleté

eà

roul

eaux

Tra

nsm

issi

on é

last

ique

par

eng

rena

ges

( T

rans

mis

sion

G )

Mot

eur

fixé

en

troi

s po

ints

80/2

6 =

3,0

8

ui

M 01

Typ

eT

ype

20O

)

Mot

eurs

de

trac

tion

et

tran

smis

sion

.Pi

gnon

- m

oteu

rsC

ouro

nne

sur

essi

euA

ppar

eilla

ge d

e tr

acti

on.

Prin

cipe

de

fonc

tion

nem

ent

Nom

bre

de h

ache

urs

Prin

cipe

de

com

man

deE

ffor

t de

trac

tion

max

.E

ffor

t de

tra

ctio

n à

160

km/h

Eff

ort

de t

ract

ion

min

imum

en

man

oeuv

reA

ppar

eill

age

auxi

liai

re.

a) G

roup

e m

oteu

r -_

alte

rnat

eur.

Nom

bre

mot

eur

type

vite

sse

puis

sanc

eA

lter

nate

urty

pevi

tess

epu

issa

nce

tens

ion

de s

orti

eT

rans

mis

sion

b) B

atte

rie,

Typ

eN

ombr

e d'

élém

ents

Rég

ulat

eur

c) C

ompr

esse

urno

mbr

ety

peen

traî

nem

ent

Tra

nsm

issi

onP

ress

ion

de r

efou

lem

ent

Déb

itA

ppar

eilla

ge a

uxili

aire

.d

) Ven

tila

teur

s po

ur m

oteu

rs, d

e tr

actio

n et

sel

fs d

e lis

sage

Nom

bre

Typ

e

Ent

raîn

emen

t

26 d

ents

; de

ntur

e re

ctif

iée;

tra

item

ent H

.F.

80 d

ents

; de

ntur

e re

ctif

iée;

tra

item

ent

H.F

.

Equ

ipem

ent

de d

émar

rage

à I

hyri

stor

s av

ec c

omm

ande

éle

ctri

que

2 Rég

ulat

ion

de v

itess

e se

lon

vite

sse

affi

chée

.32

t12

t.4

t.

I AC

EC

2 C

T 2

000

( in

duil

doub

le a

lim

enté

sou

s 3.

000

V o

u 1.

500

V1,

800

t/m

in.

295

kW.

Van

Kai

ck,

DIB

80

1.80

0 t/

min

300

kVA

trip

hasé

380

V/6

0 H

zav

ec a

ccou

plem

ent

élas

tiqu

e

SAFT

, K

PM

70

( C

d.N

i );

65

V,

70 A

h.54 A

EG

typ

e D

64,

8/80

1 Wab

co-W

esti

ngho

use

243

VC

à 2

éta

ges

et 4

cyl

indr

es e

n V

.av

ec m

oteu

r as

ynch

rone

380

V -

60

Hz

-115

0 t/

min

.- 2

2 kW

.av

ec a

ccou

plem

ent

élas

tiqu

e.9

kg/c

m2

2 50

0 1/

min

.

- po

ur m

oteu

rs d

e tr

acti

on: A

CE

C-h

élic

oïde

- po

ur s

elfs

de

lissa

ge;

Rat

eau-

hélic

oïde

avec

mot

eur

asyn

chro

ne 3

80 V

/60

Hz

- 8,

5 kW

- 3

500

t/m

in

Déb

ite)

Vgn

tilat

eurs

pou

rjia

cheu

rs.

Nom

bre

Typ

eE

ntra

înem

ent

Déb

itF

rein

,A

. Fr

ein

élec

trod

ynam

ique

,ty

peca

paci

té m

ax.

du r

héos

tat

vent

ilatio

n du

rhé

osta

tef

fort

de f

rein

age

prin

cipe

de

com

man

de

B.F

rejn

pne

umat

ique

.Fr

ein

dire

ctfr

ein

auto

mat

ique

à d

eux

étag

es d

e pr

essi

onfr

ein

à vi

sno

mbr

e de

dis

trib

uteu

rs p

ar l

ocom

otiv

eno

mbr

e de

cyl

indr

es d

e fr

ein

par

loco

mot

ive

Nom

bre

de s

emel

les

par

roue

C.P

ourc

enta

ge d

efre

inag

e.1.

Frei

n pn

eum

atiq

ue s

eul

Rég

ime

PR

égim

e G

Rég

ime

R2.

Fre

in c

ombi

né (

pne

umat

ique

-rhé

osta

t)qu

e )

Rég

ime

PR

égim

e G

Rég

ime

R

1,7

m/s

ec.

Alv

i -

hélic

oïde

380

V/6

0 H

z -

1,3

kW -

3.5

00 t/

min

.0,

8 m

3/s.

frei

nage

rhé

osta

tiqu

e4

vent

ilate

urs

VR

13

-AC

EC

3.35

0kW

.8

t à

160

km/h

; 17

1 de

70

km/h

à 4

0 km

/h.

- pa

r ac

tion

sur

le m

anip

ulat

eur;

- ou

par

dim

inut

ion

de l

a pr

essi

on d

ans

la c

ondu

ite

géné

rale

du

frei

n.

Oer

liko

nO

erli

kon

6, ty

pe S

AB

BF

2.1

doub

le

50

%5

0%

70

%

140

%14

0 %

150%

y ro

528

2. Remerciements.

Nous remercions les différents services de la Société qui nous ont permis d'avoir accès aux dossiersconcernant les locomotives électriques.

Mentionnons en particulier les différents bureaux de dessin du service du Matériel chargés des étudesdes locomotives, le secrétariat, la Ciné-photo et les services de la bibliothèque qui gèrent présentementla documentation photographique de la Société-

Lés nombreux articles de feu M. P. Van Geel, concernant les locomotives, qui ont été publiés dans Railet Traction mis aimablement à ma disposition par Monsieur Névé, président de l'A.R.B.A.C. et dont ilm'a autorisé la reproduction, décrivent les différents types de locomotive électrique au moment de lasortie d'usine-

Nous le remercions à nouveau pour cette aide matérielle et principalement pour les discussions fruc-tueuses concernant l'ordonnancement des textes qui m'ont été très précieuses et la rédaction de samain des légendes des photos qui illustrent le présent ouvrage.

En vue d'améliorer l'iconographie du livre, comme souhaité par la Direction, nous avons incorporé lespremières photos en couleurs de locomotives qui ont été réalisées par les photographes de la Société àpartir de 1952. Nous espérons ainsi, malgré la légère augmentation du coût de la publication, pu rendrel'ouvrage plus attrayant.

Nous remercions M. Herman De Winter qui a conçu la couverture en couleur ainsi que l'imprimeriequi a assuré la reproduction du texte-

Bruxelles, le 20 juillet 1998.

if. J.^SNDENBERGHEN

Ingénieur en chef honoraire.

529

3. Bibliographie.

Type 122/sén'e22.

- Les locomotives électriques type 122 de la Société Nationale.

Par M. P. Lamberts

ACEC Revue ri°s 2-3 1955.

- Cinq ans de traction électrique en Belgique.

Par M. P. Van Geel.

Plan de la chaîne de montage des locomotives BB type 122 p. 17.

Rail et Traction n° 29 mars-avril 1954.

- Schéma électrique des locomotives de la série BB 122 leur permettant d'effectuer des mouvements demanoeuvre en gare de Roosendael.

Rail et Traction n° 66 mai-juin 1960 p. 162.

Type 123/série_23,

- Les locomotives BB Î23 à récupération de la SNCB.

Par M. J. Neruez, ingénieur à la Direction du Matériel et des Achats de la SNCB.

Rail et Traction n° 45 novembre-décembre 1956.

- Les locomotives BB type 123 de la SNCB.

Par M. J. Neruez, ingénieur à la SNCB.

Revue Belge des transports n° 4-5 1955 p. 162.

- En quoi les locomotives électriques BB 123 de la SNCB diffèrent-elles des locomotives BB 122.

Par M. H.A. Verbeeck, ingénieur principal adj. à la SNCB.

Rail et Traction n° 40 janvier-février 1956.

- La locomotive électrique à récupération type 123 de la SNCB.

Par M. P. Lamberts.

ACEC Revue n° 4 1956.

530

- Locomotives mixtes BB type 123-921-125 km/h à récupération.

Encart publicitaire des ateliers SEM de septembre 1956.

- Parties mécaniques des locomotives électriques type 323.

Par M. Pringiers, ingénieur en chef aux Ateliers Métallurgiques de Nivelles.

Revue des Transports n° 4-5, 1955 p. 179.

- L'équipement moteur des locomotives électriques type Î23 de la SNCB.

Par M. F. Dumoitier, ingénieur aux Ateliers de Construction s Electriques de Charleroi.

Revue Belge des transports n° 4-5, 1955 p. 170.

- Le système de récupération des nouvelles locomotives électriques type 123 de la SNCB.

Par M. W. Bocquet, ingénieur chef de service à la S.A. d'Electricité et de Mécanique ( SEM ) à Gand.

Revue Belge des transports n° 4-5, 1955 p. 174.

Type 126/série26.

- La locomotive électrique BB type 126 de la SNCB.

Par MM. Lamberts, P.Lams, P. Dayez et J. Neruez.

Rail et Traction n° 98 septembre-octobre 1965 p. 189Rail et Traction n° 99 novembre-décembre 1965 p. 241.

- Les équipements de traction électrique de la SNCB en service, en essais et en construction.

Par M. P. Lamberts, ingénieur en chef aux ACEC.

Rail et Traction nc 902 septembre-octobre 1964 p. 231.

- La locomotive électrique type 126 de la SNCB à bogies monomoteurs.

Par MM. P. Lamberts P. Lams. P. Dayez, E. Granier et J. Neruez.

ACECn°2 1962.

531

Type 150/série 15.

- Les locomotives BB tricourant de la SNCB.

Par M P. VanGeel.

Rail et Traction n° 87 novembre-décembre 1963.n° 88 janvier-février 1964.

' n° 89 mars-avril 1964.

- Les locomotives tricourant type 150 de la SNCB.

Par M. P. Lamberts

Revue ACECn0 4 1963.

Type 160/série 16.

- Les locomotives quadricourant type 160 de la SNCB entrent en service.

Par M. P. Lamberts

Rail et Traction n° 101 deuxième trimestre 1966.

- Les locomotives quadricourant type 160 de la SNCB.

Par M. P. Lamberts.

Rail et Traction n°s 106 et 107 du troisième et du quatrième trimestre 1967,

Séné 18.

- Les nouvelles rames TEE à traction par locomotives électriques polycourant.Pari s-Bruxell es-Amsterdam.

Par MM. J. Robert et Willy Van Rijn.

Bulletin de l'Association Internationale du Congrès des Chemins de fer août 1964.

- Les locomotives quadricourant série 18 de la SNCB.

Par M. P. VanGeel.

Rail et Traction n° 130 avril 1978.

532

Série 20.

- Les locomotives série 20 de la SNCB.

Par M. P. VanGeel.

Rail et Traction n° 131 janvier 1979.

Caractéristiques générales des locomotives électriques,

Règlement général du Service du Matériel et des Achats.

Livret 2.4.1. Fascicule 2.4.1.1. avis 39 M/1951.