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Résistances embarquées

Résistances embarquées

En bref

 
On board resistance mounted on bogie

Mersen propose une gamme de résistances embarquées. Ces résistances ont pour fonction d'accroître artificiellement la résistance du point de connexion de manière à contraindre le courant à traverser le retour de courant.

Quand le train est à l'arrêt, la valeur de la résistance du balai de mise à la terre et plus grande que celle du roulement donc le courant passe au travers du roulement  mais dès que la rotation commence (train en mouvement à une vitesse supérieure à 30 km/h) cela s'inverse la résistance du balai de mise à la terre devient inférieure à celle du roulement. Le retour du courant joue alors son rôle de shunt. C'est pour cette raison qu'il est nécessaire d'installer cette résistance de façon à accroître artificiellement la valeur. Le résultat est que, même à l'arrêt, le flux de courant passe au travers du retour de courant.

 


 

Les bénéfices

Détérioration des roulements dus au courant : érosion par étincelles

Pour traverser un roulement le courant doit franchir les interfaces entre les rouleaux et les surfaces de roulement. En conséquence il doit franchir les différentes barrières isolantes formées par les couches d'oxydes métalliques en surface et par le lubrifiant.

Ainsi le courant amorce ces zones diélectriques en créant une suite de petits arcs électriques, un phénomène quelque fois nommé étincelles.

Les conséquences sont :

  • un bref réchauffement d'emplacements très limités du métal affectant les rouleaux et les surface de roulement,
  • des changements brefs dans la structure métallique résultant dans la formation de croissants de martensite blanche
  • ces croissants perdent graduellement leur cohésion, un écaillage  se développe qui augmente avec le temps.

Les particules de métal qui sont perdus lors de cette période causent le glissement des rouleaux sur leur sur leur surface de roulement impactant leur positionnement. Le niveau de vibration s'accroît et les boîtes d'essieu s'échauffent ce qui peut déboucher sur la destruction du roulement.


 
On board resistance with connection cable

Détérioration des roulements dus au courant : perte de lubrifiant

Lorsque le courant traverse un roulement le lubrifiant est au fur et à mesure pousser en dehors de la boîte d'essieu.

Si deux boîtes d'essieu sont mises en rotation sous charge et qu'un courant vient à traverser une d'entre elles seulement, un suintement permanent de graisse liquéfiée et noircie est observé au niveau de la boîte traversée par le courant.

  • l'huile qui suinte tombe en gouttes
  • la température de fonctionnement de la boîte augmente.

Ce suintement de la graisse au dehors de la boîte d'essieu du au courant électrique est causé par le phénomène d'électro-osmose. Ce phénomène que l'on utilise pour filtrer un liquide au travers d'une paroi en employant un courant électrique a été découvert par REUSS en 1808 et étudié plus en profondeur après 1852.


On board resistance with blue coating 2 tabs

Utilisation des résistances embarquées

Ces résistances spéciales sont faites de céramiques conductrices dans la masse. Elles présentent un très forte capacité d'absorption d'énergie transitoire et de fait aptes à supporter de très fortes puissances pendant des périodes de temps courtes. Pour le marché de la traction, ces résistances ont une forme de disques. Elles sont fabriquées à base de silico-aluminates et de carbone frittés à haute température. Ce procédé de type céramique rend la self-inductance de leur matériau négligeable permettant de supporter des courants de défaut sans dégradation.

Dans le but d'éviter la cassure des résistances par les chocs et les vibrations, Mersen propose une version où la résistance est surmoulée.


Kits pièces détachées

Mersen fournit tous les kits de pièces détachées pour vous garantir la fiabilité et la qualité de votre équipement :

  • Disques en graphite
  • Couvercles métalliques
  • Matériels et composants nécessaires

 


Formation et assistance

Les équipes de conception de Mersen sont disponibles pour assister vos équipes de conception et de maintenance, plus particulièrement pour les fonctions connectées intelligentes.

Mersen dispose d'une équipe pour former vos équipes de maintenance à la mise en place et à la maintenance de vos installations partout dans le monde.


 

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Détérioration des roulements dus au courant : érosion par étincelles

Pour traverser un roulement le courant doit franchir les interfaces entre les rouleaux et les surfaces de roulement. En conséquence il doit franchir les différentes barrières isolantes formées par les couches d'oxydes métalliques en surface et par le lubrifiant.

Ainsi le courant amorce ces zones diélectriques en créant une suite de petits arcs électriques, un phénomène quelque fois nommé étincelles.

Les conséquences sont :

  • un bref réchauffement d'emplacements très limités du métal affectant les rouleaux et les surface de roulement,
  • des changements brefs dans la structure métallique résultant dans la formation de croissants de martensite blanche
  • ces croissants perdent graduellement leur cohésion, un écaillage  se développe qui augmente avec le temps.

Les particules de métal qui sont perdus lors de cette période causent le glissement des rouleaux sur leur sur leur surface de roulement impactant leur positionnement. Le niveau de vibration s'accroît et les boîtes d'essieu s'échauffent ce qui peut déboucher sur la destruction du roulement.

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Les forces

Gamme de produits

La gamme proposée par Meren comprend 3 valeurs de résistance et deux plages de tolérance possibles : 

On-board resistances capabilities

 

Guide de conception

 
On board resistance showing all parts before assembly

Installation

Les résistances doivent être montées avec un disque en graphite sur chaque face de façon à améliorer le contact électrique en surface et une protection avec de caches métalliques.

Le couple de serrage est de 10 Nm sans graisse.

 


 

Projets réalisés

Trains à grande vitesse et Intercity.

Documents & Ressources

Produits associés