Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
L

locomotive (suite)

• Locomotives à courant monophasé. L’utilisation de moteurs directs est assez courante sur le matériel ancien des réseaux équipés d’une alimentation utilisant une fréquence particulière, généralement Quelques locomotives françaises ont également été munies de moteurs directs. Malgré leur simplicité apparente, ces moteurs conviennent mal à la traction ferroviaire en raison d’une mauvaise commutation. Leur emploi conduit néanmoins à un équipement électrique relativement simple. Les moteurs sont alimentés en parallèle sous une tension variable à la sortie d’un transformateur.

La plupart des locomotives modernes alimentées en courant monophasé possèdent un dispositif de conversion de courant mono-continu à redresseurs. Cependant, des essais d’utilisation de moteurs triphasés avec groupe tournant de transformation de courant mono-triphasé ont été réalisés sur quelques séries de locomotives. Cette disposition est maintenant abandonnée, ainsi que le groupe tournant de conversion mono-continu, en raison de son encombrement et de son poids. L’emploi des redresseurs autorise une utilisation plus commode du courant monophasé et en particulier du courant à fréquence industrielle. Sur les locomotives équipées de redresseurs, un transformateur alimente, grâce à un régulateur de tension, les circuits des moteurs de traction, dont l’alimentation est assurée pour chacun par un jeu de deux redresseurs montés en push-pull. Le taux d’ondulation du courant redressé est réduit par l’emploi de selfs de lissage montées en série avec chacun des moteurs. Des appareils de sécurité (disjoncteurs, sectionneurs) et divers appareils nécessaires au fonctionnement complètent le circuit à haute tension de ces locomotives. Les principaux perfectionnements apportés à ces locomotives sont surtout dus aux progrès réalisés dans le domaine des redresseurs. Les redresseurs à vapeur de mercure (ignitrons) qui équipent les locomotives à courant monophasé construites entre 1955 et 1960 sont remplacés par des redresseurs secs sur les engins plus récents. Enfin, l’emploi des thyristors autorise maintenant la suppression du graduateur et permet de commander d’une façon continue la tension aux bornes des moteurs.

D’une façon générale, les locomotives à courant monophasé et à redresseurs permettent des performances remarquables qui sont souvent supérieures à celles des locomotives à courant continu.

Locomotives polycourant. Ces locomotives ont été créées pour permettre leur circulation sur des lignes alimentées de différentes manières. Les premières réalisations sont des locomotives à courant continu fonctionnant sous des tensions différentes. Elles ne présentent aucune particularité, sinon celle d’offrir parfois une moindre puissance sous la tension d’alimentation la plus basse, lorsque celle-ci n’est pas la moitié ou le tiers de la tension de fonctionnement la plus élevée. Les locomotives polycourant modernes sont généralement capables d’être alimentées en courant continu ou en courant monophasé. Leur circuit de traction présente de ce fait quelques particularités. Elles possèdent souvent des appareils de captage spécialisés avec chaque sorte d’alimentation, mais utilisent le même schéma de traction qu’une locomotive à courant continu. Sous le courant monophasé, un transformateur à rapport fixe et un pont de redresseurs fournissent la tension continue normale de fonctionnement. On y retrouve d’autre part les mêmes organes auxiliaires et de sécurité que ceux des autres locomotives.

Certaines locomotives peuvent ainsi être alimentées de quatre façons différentes (locomotives quadricourant) et sont capables de circuler sur toutes les lignes d’Europe occidentale. En France, la simplicité relative des locomotives bicourant a permis de poursuivre l’électrification du réseau en courant monophasé industriel sans que les liaisons avec les lignes déjà électrifiées en courant continu ne présentent un inconvénient quelconque pour l’exploitation.


Locomotives Diesel

Ce mode de traction est relativement récent et il a surtout été développé aux États-Unis pendant la Seconde Guerre mondiale. Ces locomotives possèdent l’autonomie des locomotives à vapeur et un rendement nettement supérieur. Elles n’offrent pas la souplesse et l’économie d’utilisation des locomotives électriques, et leurs performances sont généralement inférieures. Cela est dû pour une part importante au fait que la puissance d’une locomotive Diesel ne permet pas de surcharges, alors que la puissance de définition d’une locomotive électrique l’autorise dans la proportion de 30 à 40 p. 100.

Les locomotives Diesel ont une partie mécanique assez voisine de celle des machines électriques. Elles sont généralement constituées d’une caisse unique qui, reposant sur deux bogies à deux ou trois essieux, contient le ou les moteurs Diesel ainsi que l’appareillage nécessaire au fonctionnement de l’engin. Les bogies comprennent le système qui permet de distinguer les locomotives diesel-hydrauliques et les locomotives diesel-électriques.

• Les locomotives diesel-hydrauliques possèdent des coupleurs hydrauliques ou des convertisseurs de couple qui assurent dans un carter la liaison hydraulique entre le moteur et les essieux. Quoique plus léger que la transmission électrique, ce type de transmission ne permet guère de dépasser des puissances supérieures à 1 500 kW. Pour des puissances de l’ordre de 3 000 kW, il faut disposer de deux moteurs Diesel.

• Les locomotives diesel-électriques construites jusqu’en 1965 comportent toujours une génératrice à courant continu dont la construction ne soulève pas de difficultés particulières. L’apparition de moteurs plus puissants a orienté les dernières réalisations vers des techniques différentes telles que la transmission triphasé-continu, constituée d’un alternateur entraîné par le moteur Diesel et alimentant, par l’intermédiaire de ponts de redresseurs identiques à ceux des locomotives électriques, les moteurs de traction classiques à courant continu. L’emploi de l’alternateur rend libre le choix de la tension délivrée et de la fréquence. C’est la formule triphasée qui offre le plus d’intérêt en ce qui concerne le dimensionnement et les caractéristiques des cellules des redresseurs.