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UNIVERSITE HASSAN II DE CASABLANCA ------------ Faculté des Sciences Aïn Chock

UNIVERSITE HASSAN II DE CASABLANCA ------------ Faculté des Sciences Aïn Chock Département de Physique Master Spécialisé Electronique Electrotechnique Automatique et Informatique Industrielle Mémoire de fin d’études pour l’obtention du Diplôme de Master Spécialisé sous le thème Lieu de stage : Office national des chemins de fer Préparé par : EL ALLAM Yassine SAKIN Mohamed Encadré par : Pr. TAOUNI Abderahim Soutenu le devant le jury : (Remplir ce champ après prise de connaissance des membres du jury) Pr. NOM Prénom 1 Faculté des sciences Ain Chock (Encadrant Pédagogique) Pr. MOUSSINE Fouad Etablissement de la maintenance industriel (Encadrant Société) Pr. NOM Prénom 3 Faculté des sciences Ain Chock (Examinateur) Année Universitaire 2021/2022 Analyse du comportement des harmoniques à la sortie du CVS des locomotives E-1250 N o m & P r é n o m P a g e 2 | 63 3 Résumé Pour faire face aux exigences accrues en matière de charges, vitesse, temps de réponse et volume de trafic, l’ONCF déploie au quotidien une politique de maintenance industrielle visant à offrir une fiabilité et une efficacité maximale de son matériel roulant, ses installations et équipements ferroviaires à même de garantir le transport des personnes et des biens en toute sécurité. 4 Abstract The abstract is a brief but thorough summary of research. The purpose of the abstract is to give readers the essentials and a clear overview of research and conclusions. It should focus on: the issue, the methodology, the main findings, the key conclusions, recommendations and perspectives. Use ‘paragraph PFE’ style. The abstract should not exceed one page. The font is Times New Roman point 12 and should use the ‘paragraph PFE’ style from the list of styles. At the end of the abstract, propose 5 or 6 key words that help to identify your subject. 5 Remerciement Avant tout, nous remercions Dieu tout puissant de nous avoir aidés à porter ce travail à son terme. Nous présentons mes chaleureux remercîements pour M.F. MOUSSINE, pour son encadrement et son suivie au sein de l’établissement des Locos Electrique Casa, ainsi que tous les membres de l’équipe technique de l’unité de maintenance Electrique / Electronique pour leurs soutiens et assistance durant ma période de stage et l’ensemble du personnel de l’ONCF. Ainsi que nos sincères expressions de remerciement sont destinées à nos professeurs qui nous a orientés par rapport aux consignes de travail durant toutes les séances d’études, ce qui nous a permis d’acquérir l’outil de notre formation. Nous tenons aussi à remercier, le responsable de la filière pour l’aide précieuse et le soutien qu’il a bien voulu nous accorder. Enfin, nous remercions tous ceux qui ont contribué de près ou de loin de mener à terme notre stage. 6 Table des matières Introduction Générale.............................................................................................................................2 I. 1 Introduction............................................................................................................................5 I. 2 Présentation de l’organisme d’accueil....................................................................................5 I.2.1 Historique de l’ONCF.........................................................................................................5 I. 3 Lieu du stage..........................................................................................................................7 I. 4 Présentations des entités d’accueil..........................................................................................7 I.4.1 Différents Ateliers de maintenance de Casablanca :...........................................................7 I.4.2 Organigramme :..................................................................................................................9 I. 5 Problématique et cahier de charges.........................................................................................9 I.5.1 Problématique.....................................................................................................................9 I.5.2 Cahier de charges................................................................................................................9 I. 6 Conclusion............................................................................................................................10 II.1 Introduction..........................................................................................................................12 II.2 Définition d’une locomotive.................................................................................................12 II.3 Diagramme de principe d'une locomotive électrique :..........................................................13 II.4 Parc des locomotives électrique Hitachi.........................................................................14 II.5 Parc des locomotives électrique Alsthom......................................................................15 II.6 Parc des rames électrique..................................................................................................16 II.7 Constitutions de la Locomotive Electrique E1250................................................................17 II.8 Conclusion............................................................................................................................22 III.1 Introduction..........................................................................................................................24 III.2 Outils utiliser........................................................................................................................24 III.2.1 Oscilloscopes à phosphore numérique..........................................................................24 III.3 Convertisseur statique CS.....................................................................................................27 ......................................................................................................................................................29 III.4 Méthodes..............................................................................................................................30 III.4.1 Essais relevés dans Techni-centre EMIC......................................................................30 A. Premier essai :..........................................................................................................................30 B. Deuxième essai.........................................................................................................................32 Conclusion :.....................................................................................................................................34 IV.1 Introduction :........................................................................................................................36 IV.2 Branchement des filtrages CA AUX et RAM.......................................................................36 IV.3 Les essais effectués au niveau des condensateurs CFPi........................................................38 IV.4 Les résultats des mesures......................................................................................................39 IV.5 Discussions...........................................................................................................................39 IV.6 Conclusion............................................................................................................................40 7 Conclusion générale.............................................................................................................................41 Corps professorales de la filière...........................................................................................................45 Coordinateur de la filière......................................................................................................................46 Direction de la Faculté..........................................................................................................................47 8 Liste des figures Figure 1: Gare casa-voyageurs et atelier Alsthom..................................................................................5 Figure 2 : Les logos d’ONCF.................................................................................................................6 Figure 3: Carte ferroviaire......................................................................................................................7 Figure 4 : Organigramme.......................................................................................................................9 Figure 5 : Diagramme de principe d'une locomotive électrique...........................................................13 Figure 6: Locomotive E1100.................................................................................................................14 Figure 7: Locomotive E1200.................................................................................................................14 Figure 9: Locomotive E1300.................................................................................................................15 Figure 10: Locomotives E1350..............................................................................................................15 Figure 11: Locomotive E1400...............................................................................................................15 Figure 12: Rame ZM.............................................................................................................................16 Figure 13: Rame Z2M...........................................................................................................................16 Figure 14: Caisse E1258........................................................................................................................17 Figure 15: Disposition générale de la locomotive électrique E1250.....................................................17 Figure 16 : Pantographe E1257............................................................................................................18 Figure 17: Moteur de traction E1250...................................................................................................20 Figure 18: Bogie E1258.........................................................................................................................22 Figure 19: Essieux E1250......................................................................................................................22 Figure 20: Oscilloscopes à phosphore numérique TDS30012B.............................................................24 Figure 21: Sonde de tension passive avec connecteur propriétaire, marque TEKTRONIX....................25 Figure 22: multimètre Fluke 289..........................................................................................................26 Figure 23: Schéma explicatif la conversion de tension du 3 kV vers une sortie 380 V..........................28 Figure 24: Schéma bloc CS et bloc Transformateur TFCS.....................................................................29 Figure 25: Mesure effectuée au niveau de la locomotive E1257 a l’aide de l’oscilloscope...................31 Figure 26: Mesure tension entre phase et neutre sur la E1257 (poste N° 1 de conduite)....................31 Figure 27: Travaux de vérification de signal de sortie de 380V (coupleur électrique RAM E1257).......32 Figure 28: Présente les harmoniques en mode FFT..............................................................................33 Figure 29: Mesure tension entre phases-neutre (coupleur électrique RAM E1258)............................33 Figure 30: schéma condensateurs CFPi des filtrages RAM et AUX.......................................................36 Figure 31: La forme des condensateurs de filtrage à l’intérieur des locomotives E-1250....................37 Figure 32: photo réelle des condensateurs de filtrage à l’intérieur des locomotives E-1250...............37 Figure 33:présente les mesurer entre bornes des phases u v w des condensateurs............................38 9 Liste des tableaux Tableau 1: présente les valeurs en état normal des condensateurs CFPi.............................................38 Tableau 2: Les valeurs des condensateurs actuel.................................................................................39 10 Nomenclature ou abréviations ONCF :Office national des chemins de fer FSAC : faculté des sciences Ain Chock CS : Convertisseur statique CVS : bloc onduleur CFP : condensateur de filtrage AUX : auxiliaire RAM : les voitures ZM :Voiture automotrice Z2M : Voiture a 2 motrice TFCS : transformateur de convertisseur statique MCC : moteur a courant continu MAS : moteur asynchrone TMLC : Technicentre de maintenance des locos casa. 11 A n a l y s e d u c o m p o r t e m e n t d e s h a r m o n i q u e s P a g e 1 | 63 Introd uction Généra le A n a l y s e d u c o m p o r t e m e n t d e s h a r m o n i q u e s Introduction Générale De nos jours, le contexte économique a changé. L’instabilité, l’incertitude et le risque sont devenus des constantes de notre environnement. La concurrence n’est plus industrielle mais informationnelle. Aussi, les décideurs et managers doivent prendre les bonnes décisions le plus rapidement possible. Face à cette situation, les entreprises commencent à prendre au sérieux la problématique de gestion de l’information mises à la disposition par les systèmes de commande et de contrôle. Le système bloc CVS installé sur les locomotives électrique dans notre cas E-1250 permet non seulement de diffuser des annonces automatiques à l’entrée des gares mais aussi pour l’annonces en mode manuel en cas de perturbation. Afin d’éviter les anomalies fréquentes des parasites, d’améliorer et de fiabiliser le système CVS opérants dans les voitures 1ères,2èmes classes toutes séries confondues. L’ensemble des équipements sont alimentés en 220 V et 380 V provenant des locomotives électrique contenant un CVS rame (E-1250) et AUX. De ce fait l’alimentation doit être une source sûre et conforme pour éviter les parasites qui impacte le fonctionnement sur la sortie du CVS. Nous avons décidé de consacrer notre étude à relever des mesures en temps réels des différents sources fournies pour vérifier les harmoniques générés et donner des solutions plus performantes. Pour l’ONCF, des projets sont lancés pour la mise en place de tels systèmes. Ce rapport dont le thème « Analyse du comportement des harmoniques sur la sortie du CVS » et s’inscrit dans ce cadre. Ce système est destiné au locomotive E1250 afin de faciliter et d’accéder au plus vite possible aux informations concernant l’état de la locomotive. Le présent rapport comporte quatre chapitres. Le premier chapitre du rapport est consacré à la présentation de l’organisme d’accueil ONCF. P a g e 2 | 63 A n a l y s e d u c o m p o r t e m e n t d e s h a r m o n i q u e s Le deuxième chapitre, est consacrée à une description générale d’une locomotive électrique et le fonctionnement du CVS. En suite pour le chapitre trois nous avons utilisé les outils pour mesurer des signaux des sorties du CVS. Et en fin le dernier chapitre on a proposé des solutions performantes pour éliminer les problèmes principaux. Finalement nous terminerons par une conclusion dans laquelle nous exposerons les résultats obtenus dans notre projet. P a g e 3 | 63 A n a l y s e d u c o m p o r t e m e n t d e s h a r m o n i q u e s I. 1 Introduction Dana ce chapitre nous allons présenter uploads/Industriel/ rapport-final-27-06.pdf