CODE UIC 4e édition, Février 2006 Version traduite 541-5 OR Frein - Frein électropneumatique (frein ep) Signal d'alarme à frein inhibable par voie électropneumatique (SAFI) Bremse - Elektropneumatische Bremse (ep-Bremse) Elektropneumatische Notbremsüberbrückung (NBÜ) Brakes - Electropneumatic brake (ep brake) Electropneumatic emergency brake override (EBO) Fiche à classer aux chapitres : IV - Exploitation V - Matériel de transport VI - Traction Application : A dater du 1er janvier 2006 Tous les Membres de l’Union Internationale des Chemins de fer Historique des mises à jour : 1re édition, Janvier 1977 Première édition sous le titre : "Freins électromagnétiques pour trains de voyageurs et trains de marchandises" 2e édition, Janvier 1997 sous le nouveau titre : "Frein - Frein électropneumatique (frein ep) Signal d’alarme à frein inhibable par voie électropneumatique (SAFI) 3e édition, Mars 2003 Reprise sur FrameMaker et intégration du modificatif de janvier 1998 dans l’Annexe L 4e édition, Février 2006 Diverses modifications techniques, ajout des points 5.7 et 11. modification de la figure de l’Annexe B, publication des Annexes K et L sur le site Internet de l’UIC. Le responsable de la fiche est indiqué dans le Code UIC 541-5 OR Sommaire Résumé .................................................................................................................................1 1- Généralités................................................................................................................... 2 1.1 - Définitions ............................................................................................................. 2 1.2 - Le système de frein électropneumatique (Frein ep) ............................................. 3 1.3 - Signal d'alarme avec frein inhibable (SAFI).......................................................... 4 1.4 - Transmission par bus de train .............................................................................. 5 1.5 - Alimentation en énergie électrique ....................................................................... 5 2- Prescriptions relatives au frein pneumatique et au frein ep................................... 6 2.1 - Caractéristiques du frein pneumatique ................................................................. 6 2.2 - Prescriptions relatives au frein ep......................................................................... 6 3- Prescriptions relatives au signal d'alarme inhibable (SAFI) ................................... 8 3.1 - Exigences générales ............................................................................................ 8 3.2 - Equipement du véhicule de tête ........................................................................... 8 3.3 - Equipement des voitures avec et sans cabine de conduite.................................. 9 3.4 - Essai du SAFI (Disposition facultative)................................................................. 9 4- Circuits électriques du frein ep et du SAFI - Principes ......................................... 10 4.1 - Exigences générales .......................................................................................... 10 4.2 - Description du fonctionnement électrique du frein ep......................................... 11 4.3 - Description du fonctionnement du SAFI ............................................................. 16 5- Définitions des organes .......................................................................................... 18 5.1 - Généralités ......................................................................................................... 18 5.2 - Composants de la ligne FEP .............................................................................. 18 5.3 - Electrovalves ...................................................................................................... 22 5.4 - Composants nécessaires à la surveillance de la boucle du frein ep .................. 23 5.5 - Composants nécessaires à la surveillance de la boucle SAFI ........................... 24 541-5 OR 5.6 - Composants nécessaires aux essais ................................................................. 25 5.7 - Véhicules aptes aux rames réversibles .............................................................. 25 6- Essais......................................................................................................................... 26 6.1 - Généralités ......................................................................................................... 26 6.2 - Essai du frein ep ................................................................................................. 26 6.3 - Essai du SAFI ..................................................................................................... 26 6.4 - Essai des équipements de frein ep du véhicule de tête ..................................... 27 6.5 - Essai des équipements du SAFI du véhicule de tête ......................................... 27 6.6 - Essai de frein par un seul agent ......................................................................... 27 7- Marquage des véhicules........................................................................................... 28 7.1 - Marquage du frein ep et du SAFI........................................................................ 28 7.2 - Marquage de la masse freinée ........................................................................... 28 8- Homologation ............................................................................................................ 29 8.1 - Homologation du frein ep.................................................................................... 29 8.2 - Utilisation du SAFI .............................................................................................. 29 8.3 - Homologation du coupleur UIC standard pour le frein ep................................... 30 9- Fonctions associées à l'équipement de sonorisation des voitures..................... 31 10 - Utilisation d'autres possibilités de transmission................................................... 32 10.1 -Bus de train........................................................................................................ 32 10.2 -Alimentation en énergie pour le matériel remorqué à marchandises................. 32 11 - Protection contre les incendies............................................................................... 33 Annexe A - Schéma électrique d’une voiture .............................................................. 34 Annexe B - Schéma électrique d’un véhicule de tête ................................................. 35 Annexe C - Schéma électrique du véhicule de tête..................................................... 36 Annexe D - Schéma électrique d’une voiture - Commande simplifiée ...................... 37 Annexe E - Schéma électrique d’un véhicule de tête - Commande simplifiée ......... 38 Annexe F - Légende des schémas des Annexes A à E .............................................. 39 Annexe G - Montage du câblot et des éléments d’accouplement du frein ep .......... 42 541-5 OR Annexe H - Coupleur électrique .................................................................................... 44 Annexe I - Principe de surveillance de queue de rame ............................................. 49 Annexe J - Caractéristiques des dispositifs de surveillance du frein ep et du SAFI .................................................................................................... 50 J.1 - Diagramme de surveillance de la boucle du frein ep.......................................... 50 J.2 - Diagramme de surveillance de la boucle SAFI................................................... 51 Annexe K - Eléments du frein électropneumatique (frein ep) homologués en trafic international ................................................................................ 52 Annexe L - Types de coupleurs UIC standard du frein ep homologués en trafic international ................................................................................. 53 Bibliographie ......................................................................................................................54 541-5 OR Résumé Le frein électropneumatique et l'inhibition du freinage d'alarme sont deux systèmes dont les fonctionnements respectifs sont imbriqués par leurs organes de commande et de contrôle. Ces deux systèmes utilisent partiellement une ligne électrique commune disposée à travers la rame qui permet également de réaliser d'autres fonctions dont les définitions complètes, inachevées jusqu'à ce jour, feront l'objet de fiches particulières. Les équipements nécessaires au frein électropneumatique et à l'inhibition du signal d'alarme sont destinés aux voitures alors que les wagons ne sont concernés que par les équipements propres au frein électropneumatique. Les conditions d'exploitation applicables aux rames de voitures ou de wagons équipées ou partiellement équipées de ces systèmes sont traitées par ailleurs. 1 541-5 OR 1 - Généralités 1.1 - Définitions Pour les besoins de la présente fiche la terminologie suivante est utilisée : Véhicule : Tout matériel roulant remorqué à voyageurs avec ou sans cabine de conduite, wagon et engin moteur. Véhicule de tête : Tout véhicule situé en tête d'une rame et comportant une cabine de conduite en service. Véhicule de queue : Tout véhicule situé en queue d'une rame et identifié comme étant le dernier de cette rame. Freinage d'urgence : Freinage sûr établissant l'effort maximum dans un temps minimum à partir du véhicule de tête. Il est commandé soit par action volontaire du mécanicien, soit par un des automatismes de sécurité. (Dans ce dernier cas, appelé également application automatique des freins). Freinage d'alarme : Freinage commandé à partir d'un véhicule par action sur un signal d'alarme. Les caractéristiques de freinage d'alarme peuvent être différentes de celles du freinage d'urgence. Son but est de provoquer l'arrêt du train et d'alerter le mécanicien. Mécanicien : Personne chargée de la conduite des trains et située dans la cabine de conduite du véhicule de tête. Cabine de conduite : La cabine de conduite considérée est toujours celle qui est en service et à partir de laquelle le mécanicien assure la conduite du train. Les cabines de conduite hors service ne sont pas considérées dans la présente fiche. Queue de rame : Eléments destinés à identifier le véhicule de queue. Conducteur : Liaison électrique installée le long de la rame et destinée à transmettre des informations de commande ou de signalisation depuis le véhicule de tête vers les véhicules remorqués ou viceversa. Frein ep : Abréviation utilisée pour frein électropneumatique. CG : Conduite générale (en allemand : HLL ; en anglais : MAP). CP : Conduite principale (en allemand : HBL ; en anglais : MARP). SAFI : Abréviation utilisée pour "signal d'alarme à frein inhibable" (l'action du freinage d'alarme peut être supprimée) (en allemand : NBÜ ; en anglais : EBO). Ligne FEP : Dénomination de la ligne électrique, disposée à travers la rame, comprenant des conducteurs nécessaires : - au frein électropneumatique, - au signal d'alarme à frein inhibable, - à d'autres fonctions non définies par cette fiche. 2 541-5 OR 1.2 1.2.1 - Le système de frein électropneumatique (Frein ep) But Un système de freinage avec frein automatique, tel que décrit à la fiche UIC n° 540 (voir Bibliographie - page 54), possède certaines limites physiques. Le freinage est commandé par une diminution de pression dans la conduite générale (CG) du frein automatique. La vitesse de propagation de l'onde de dépression le long du train est limitée. Ce phénomène qui ne permet pas l'application simultanée des freins sur les véhicules, entraîne des réactions dans les trains longs. De plus, il produit un allongement des distances d’arrêt pour la rame par rapport à celles d'un véhicule isolé. Le desserrage est commandé par une augmentation de pression dans la conduite générale du frein automatique. L'air sous pression doit non seulement alimenter la conduite générale du frein automatique, mais également assurer sur chaque véhicule la remise en pression des réservoirs d'air locaux. La grande quantité d'air que doit acheminer la conduite générale entraîne un temps de desserrage très péjorant en queue de rame pour des trains de grande longueur. Dans les deux cas, le volume d'air qui doit s'écouler via le robinet du mécanicien provoque des pertes de temps. Elles créent un décalage entre les variations de pression dans la CG en tête et en queue du train. Le frein électropneumatique a pour but de minimiser les temps de réponse au serrage et au desserrage et de rendre simultanées les actions de freinage le long du train. Pour ce faire, des électrovalves pilotées par le robinet de mécanicien provoquent simultanément sur chaque véhicule soit la vidange, soit la réalimentation de la CG, afin d'assister le fonctionnement pneumatique du robinet de mécanicien. La grande quantité d'air nécessaire au desserrage est fournie par une conduite supplémentaire, la conduite principale (CP), cheminant le long du train et complétant la capacité en air détendu du réservoir auxiliaire de chaque véhicule. La CP est prescrite sur le matériel roulant du trafic voyageurs international. En phase de desserrage, l'air utilisé pour l'alimentation locale de la conduite générale par le frein ep est puisé dans le réservoir auxiliaire. L'utilisation d'une conduite principale associée au frein ep apporte donc une amélioration du temps de desserrage du frein pneumatique. La conception de la commande et du contrôle (voir point 1.2.3 - page 4) du frein ep est telle que l'effet de raccourcissement de distance d'arrêt peut être intégré dans la masse freinée conformément à la fiche UIC n° 544-1 (voir Bibliographie - page 54). 1.2.2 - Principe Dans la cabine de conduite, les impulsions électriques de serrage et de desserrage sont créées au moyen du robinet du mécanicien. La durée des impulsions électriques est fonction de l'importance du serrage ou du desserrage. Ces impulsions sont maintenues tant qu'une différence existe entre la pression installée dans la conduite générale et la pression demandée. Les impulsions électriques sont transmises via des conducteurs de la ligne de train. Chaque véhicule est équipé de deux électrovalves, l'une pour le serrage et l'autre pour le desserrage. Elles sont commandées par les impulsions électriques de serrage et de desserrage transmises par les conducteurs correspondants. Les électrovalves sont calibrées pour réaliser un gradient de pression ∆P/∆t bien déterminé. Au serrage et au desserrage, la pression de la conduite générale de la rame est pratiquement synchrone avec la valeur demandée. 3 541-5 OR 1.2.3 - Surveillance permanente S'il est tenu compte de l'augmentation de la masse freinée apportée par le dispositif ep, il est nécessaire, lors d'un défaut - de la commande de serrage ep (soit absence du signal de serrage, soit commande erronée d’un desserrage ep) ou - de continuité des lignes utilisées pour le serrage, que le mécanicien en soit immédiatement averti à l’aide d’une signalisation "défaut ep" et que tout serrage momentané ou consécutif soit soutenu par un serrage d’urgence automatique (purge rapide de la CG ≤ à 2 bar). Le principe de la surveillance permanente des lignes utilisées pour le serrage est de contrôler depuis le véhicule de tête, en permanence et hors phases de serrage et de desserrage, la continuité, la coupure ou le court-circuit des conducteurs 4 et 2 jusqu'en queue du train. 1.2.4 - Possibilité de test A chaque formation de train ou changement de composition, il est nécessaire de vérifier le bon état du circuit de surveillance du frein ep. Il est ainsi réalisé 2 types de test du frein associés à l'essai du frein pneumatique : - l'essai de frein complet. Une anomalie dans les circuits de commande du frein ep est simulée sur le véhicule de queue en actionnant la touche P pour contrôler l'intégrité de ces circuits sur toute la longueur du train et vérifier le bon fonctionnement des contrôles sur le véhicule de tête ; - l'essai de raccordement destiné à vérifier que lors de l'accouplement de 2 parties de rames saines, les deux ensembles de circuits de commande se combinent correctement en rétablissant la continuité des circuits de la tête à la queue du train. Cette opération s'effectue sans manoeuvre en queue du train. 1.3 1.3.1 - Signal d'alarme avec frein inhibable (SAFI) But Tous les voyageurs peuvent, en cas d'urgence, actionner le signal d'alarme afin de provoquer l'arrêt du train. L'actionnement d'une boîte d'appel vidange une conduite d'asservissement qui provoque le fonctionnement d'une valve d'urgence décrite dans la fiche UIC n° 541-1 (voir Bibliographie page 54). La valve d'urgence met la conduite générale du frein automatique à l'atmosphère. L'arrêt qui en résulte se produit à un endroit quelconque. Ceci peut être un inconvénient majeur sur les lignes à grande vitesse et sur les lignes ayant de multiples tunnels et viaducs. Afin de remédier à cet inconvénient, le signal d'alarme avec frein inhibable (SAFI) peut être utilisé ; il donne au mécanicien la possibilité d'inhiber le freinage d'alarme et de choisir judicieusement l'endroit de l'arrêt. 4 541-5 OR 1.3.2 - Principe En plus du freinage provoqué par le fonctionnement de la valve d'urgence lorsqu'un signal d'alarme est tiré, une information est transmise au mécanicien par un équipement de signalisation optique et sonore. Le mécanicien peut alors commander l'inhibition du freinage d'alarme sur la ou les voitures en cause. Cette commande est soit liée à la fonction desserrage du robinet de mécanicien, soit actionnée par un bouton indépendant. Le mécanicien peut ainsi remplir de nouveau la conduite générale du frein automatique et desserrer le frein. Ce système d'inhibition (SAFI) ne peut être utilisé efficacement qu'en liaison avec le frein ep. Lorsque le mécanicien exécute l'inhibition, une impulsion est envoyée sur la ligne utilisée pour le signalement. L'inhibition consiste à commander, sur la voiture où la boîte d'appel a été sollicitée, une électrovalve interrompant la mise à l'atmosphère de la conduite générale du frein automatique. Cet ordre est maintenu localement jusqu'au moment où la boîte d'appel est remise dans sa position normale. 1.3.3 - Possibilité de test Le circuit jusqu'au contact de queue de train est vérifié lors de l'essai de frein complet (voir point 1.2.4 - page 4) avec le fonctionnement des signalisations correspondantes. La commande de l'inhibition est testée à partir de la cabine de conduite. 1.4 - Transmission par bus de train Deux conducteurs torsadés blindés ainsi que deux contacts dans le coupleur sont réservés pour une transmission d'informations par une ligne de train (bus de train). Les conditions physiques requises pour cette ligne sont définies au point 5.2.4 - page 20. La transmission du bus de train ne doit créer aucune perturbation dans le fonctionnement du frein ep. 1.5 - Alimentation en énergie électrique Dans l'éventualité d'une alimentation en énergie des équipements électriques embarqués sur les véhicules remorqués qui ne disposent pas d'une alimentation en énergie suffisante, il faut prévoir deux conducteurs, de même que les deux contacts correspondants, dans le coupleur. Cette fonction ne doit créer aucune perturbation dans le fonctionnement du frein ep. 5 541-5 OR O 2 - Prescriptions relatives au frein pneumatique et au frein ep 2.1 - Caractéristiques du frein pneumatique 2.1.1 - Le frein pneumatique et ses organes doivent respecter les prescriptions de la fiche UIC n° 540 (voir Bibliographie - page 54). Le robinet de mécanicien doit respecter la fiche UIC n° 541-03 (voir Bibliographie - page 54). 2.1.2 - Sur les véhicules à construire après la date d'application de la présente fiche, il doit être possible d'isoler par un organe de commande unique les électrovalves de serrage et de desserrage ainsi que l'alimentation du réservoir auxiliaire (RA) par la conduite principale. 2.1.3 - Lors du serrage ep, il convient que la pression dans la CG passe de 5 bar à 3,5 bar en un temps compris entre 3,5 et 5 s. Lors du desserrage ep, la pression dans la CG doit passer de 3,5 bar à 4,9 bar en un temps compris entre 7 et 10 s. pour une pression dans les réservoirs auxiliaires comprise entre 5,3 et 5,5 bar. Le contrôle de ces temps est réalisé sur véhicule seul avec frein pneumatique actif sur lequel la CG a tout d'abord été remplie à 5 bar, puis isolée. Les temps sont comptés à partir de la présence constante du signal de l'électrovalve de serrage ou de desserrage. 2.2 - Prescriptions relatives au frein ep 2.2.1 - Pour une même consigne de freinage, le même niveau d'effort doit être développé, avec ou sans frein ep. 2.2.2 - La commande électrique doit être identique pour tous les régimes de freinage R, P ou G. La fonction électrique doit respecter le point 4.1 - page 10. 2.2.3 - Tout frein ep nouveau devra pouvoir fonctionner en exploitation mixte avec des freins électropneumatiques agréés en service international, ou existants au moment de la date d'application de la fiche UIC n° 540. 2.2.4 - En cas d'isolement de la commande électrique du frein ep, le fonctionnement normal du frein pneumatique doit être conservé sans qu'il soit nécessaire d'effectuer une manoeuvre quelconque sur les véhicules. Il doit alors satisfaire aux prescriptions de la fiche UIC n° 540. 2.2.5 - Le frein ep doit être tel qu'il soit possible d'intégrer à une rame des véhicules qui ne sont équipés que partiellement du frein ep, mais qui réalisent au minimum les continuités de la conduite principale, de la conduite générale et de la ligne de commande ep (9 conducteurs). Il doit être possible de les intégrer à une place quelconque dans le train. Le calcul de la masse freinée doit en tenir compte. 2.2.6 - Le frein doit être actionné simultanément, en commande pneumatique et en commande du frein ep, à partir du même robinet de mécanicien et en effectuant les mêmes manoeuvres. 6 541-5 OR 2.2.7 - Le mécanicien doit être immédiatement averti des défauts (coupures ou court-circuits) sur les conducteurs d'alimentation des électrovalves de serrage. En exploitation, un freinage d'urgence doit être déclenché : - si le défaut se produit au cours d'un freinage, afin de réaliser la sûreté de l'arrêt, - en cas de non-exécution de la commande d'alimentation de la ligne de serrage ep. 2.2.8 - En commande électrique, des répercussions nuisibles sur les distributeurs du frein pneumatique ne doivent pas se produire, même dans les trains longs et lourds. Des freinages de service et d'urgence, de même que des serrages et des desserrages répétés doivent pouvoir être réalisés par paliers. 2.2.9 - Les installations électriques doivent être réalisées conformément aux dispositions réglementaires et normatives en vigueur en matière de protection des personnes. 2.2.10 - Si, accidentellement, la commande simultanée des électrovalves "Serrage ep" et "Desserrage ep" devait se produire, elle ne doit pas provoquer d'augmentation de la pression dans la conduite générale. Il est même recommandé que cette anomalie conduise à une baisse de pression dans la conduite générale. 2.2.11 - Quel que soit le véhicule, la commande "Serrage ep" doit prévaloir sur la commande "Desserrage ep". 2.2.12 - En cas de défaillance, la commande du frein ep doit pouvoir être isolée par le commutateur U sur le véhicule de tête afin d'éviter toute influence négative, contraire à la sécurité. 2.2.13 - L'isolement du frein pneumatique sur un véhicule doit également mettre hors service le frein ep de ce même véhicule. Sur les véhicules existants, il est admis de disposer d'un organe pour l'isolement du FEP qui interrompt la liaison entre le réservoir auxiliaire et la conduite principale. 7 541-5 OR 3 - Prescriptions relatives au signal d'alarme inhibable (SAFI)1 O 3.1 - Exigences générales 3.1.1 - L'actionnement d'un signal d'alarme dans une voiture provoque, selon la fiche UIC n° 541-1 (voir Bibliographie - page 54), une baisse de la pression de l'air dans la conduite générale à une valeur au plus égale à 2,0 bar. 3.1.2 - Par une surveillance permanente, le véhicule de tête est capable de détecter qu'un signal a été actionné. Cet actionnement met en route un signal optique et acoustique dans la cabine de conduite. Le signal optique persiste tant que toutes les poignées d'alarme n'ont pas été réarmées. 3.1.3 - La voiture est équipée de voyants lumineux "signal d'alarme" : - sur le tableau de bord (couleur rouge), - en option à l'extérieur, sur chaque face du brancard (de couleur violette). Lors de l'actionnement du signal d'alarme, les voyants lumineux de la voiture commencent à clignoter ; ils s'éteignent lorsque le signal d'alarme est réarmé. 3.1.4 - La continuité des conducteurs électriques à l'intérieur de la rame doit être surveillée automatiquement depuis l'engin moteur. Tout défaut de continuité d'un ou plusieurs conducteurs doit être indiqué au mécanicien. 3.1.5 - Le SAFI doit pouvoir être mis hors service dans le véhicule de tête en cas de panne. Dans ce cas, ou lorsque l'inhibition du freinage déclenché par le signal d'alarme est perturbée ou en panne, le fonctionnement du signal d'alarme suivant la fiche UIC n° 541-1 doit être maintenu. O 3.2 - Equipement du véhicule de tête 3.2.1 - Le freinage d'alarme peut être inhibé par une impulsion de commande émise depuis le véhicule de tête, c'est-à-dire que le dispositif d'échappement d'air de la valve du signal d'alarme peut être fermé par télécommande. 3.2.2 - Le mécanicien de l'engin moteur inhibe le freinage d'alarme par une manoeuvre volontaire. Les possibilités suivantes sont offertes à cet effet : - actionnement du levier du robinet de mécanicien en position de remplissage, - actionnement d'une touche spéciale. 3.2.3 - Le signal sonore en cabine de conduite est arrêté lorsque le mécanicien inhibe le freinage d'alarme ou déclenche un freinage rapide. Le signal optique ne s'éteint qu'au moment où le signal d'alarme est réarmé. 1. Les prescriptions pour les essais et la signalisation sont à proposer à l'Exploitation - Comité Sécurité. 8 541-5 OR 3.2.4 - Lorsqu'un signal d'alarme est déclenché alors qu'un freinage d'alarme a été inhibé précédemment, le signal optique conserve son état, clignotant ou fixe, et le signal sonore n'est pas émis une nouvelle fois. Le mécanicien est rendu attentif au signal d'alarme par le nouveau freinage d'alarme et par la baisse de pression dans la CG. L'inhibition peut être effectuée de la même façon que pour le premier freinage. Le signal optique ne doit s'éteindre que lorsque tous les signaux d'alarme sont réarmés et à nouveau prêts à fonctionner. 3.3 O Equipement des voitures avec et sans cabine de conduite 3.3.1 - L'action sur une poignée d'alarme d'une voiture provoque sur cette voiture : - la mise à l'atmosphère de la CG qui peut être interrompue par la réception d'un ordre d'inhibition, - le clignotement d’un signal optique sur le tableau de bord de cette voiture. Ces deux fonctionnements sont annulés par le réarmement du signal d'alarme. O 3.3.2 - Un freinage d'alarme préalablement inhibé sur une voiture doit être automatiquement prêt à fonctionner à nouveau dès que le signal d'alarme de cette voiture est réarmé. 3.3.3 - (Disposition facultative) Pour le contrôle manuel de l'inhibition du frein du signal d'alarme, le tableau de bord de voiture peut comprendre : - une touche "essai de signal d'alarme", - un voyant lumineux blanc "fonction du signal d'alarme". 3.3.4 - L'action sur une poignée d'alarme active également l'équipement décrit au point 9 - page 31. 3.4 - Essai du SAFI (Disposition facultative) (La possibilité de réaliser les dispositions suivantes doit être confirmée par la SC 02). 3.4.1 - L'appui de la touche "essai de signal d'alarme" dans la voiture permet de simuler un fonctionnement du signal d'alarme. Durant l'appui de cette touche : - le voyant lumineux rouge "signal d'alarme" doit clignoter sur le tableau de bord de la voiture et le voyant lumineux blanc "fonction du signal d'alarme" doit s’allumer, - le signal sonore doit retentir dans la cabine de conduite et le voyant lumineux "signal d'alarme" doit clignoter ; lorsque l'agent de conduite inhibe le freinage de signal d'alarme simulé, le voyant lumineux "fonction du signal d'alarme" doit se mettre à clignoter pour confirmer que les câbles électriques vers le véhicule de tête sont tous reliés, - l'indication directionnelle des voitures du train doit fonctionner. 3.4.2 - Voir le point 6.5 - page 27 pour l'essai du SAFI dans le cadre de l'essai de frein. 9 541-5 OR 4 - Circuits électriques du frein ep et du SAFI - Principes O 4.1 - Exigences générales La commande électrique doit être telle qu'elle ne puisse pas être affectée par d'autres circuits du véhicule ou des installations de la voie, ni affecter ceux-ci. Compte tenu de l'importance des missions confiées au frein ep et au SAFI, le bon fonctionnement des dispositifs doit être très sûr. Pour cela les principes de base de conception des circuits doivent être respectés pour s'assurer, le frein ep et/ou le SAFI étant normalement en service : - du contrôle de l'intégrité de la rame Il faut : • rendre le véhicule situé en queue de la rame électriquement différent des autres, • s'assurer avant le départ, grâce à un essai approprié, que le véhicule particularisé est seul et qu'il est situé en queue de la rame, • surveiller en permanence que cette situation ne se modifie pas ; - de la sûreté du fonctionnement Il faut : • surveiller jusqu'à la queue de la rame la continuité des conducteurs utilisés pour la commande électrique du serrage (lignes 4 et 2) et pour le signal d'alarme et l'inhibition du freinage d'alarme (lignes D et 4); • assurer la surveillance par un courant constant permanent de sorte à déceler la coupure ou le court-circuit des lignes surveillées, • contrôler que les commandes de serrage et d'inhibition sont effectivement envoyées sur les lignes surveillées, • signaler les défaillances d'organes et les anomalies par un voyant ou les rendre décelables par le mécanicien par le comportement anormal des systèmes, • permettre le test de tous les organes ; - de la sécurité Il faut s'assurer que les types de défaillances les plus probables d'un organe quelconque (coupure de fil, défaillance d'alimentation, avarie d'un contact ...) : • soient signalés au mécanicien, • provoquent un freinage d'urgence si, au cours d'un serrage, les défaillances peuvent dégrader la performance du freinage, notamment en cas : - d'un défaut de continuité des conducteurs concernés par le serrage, - d'un défaut d'alimentation du conducteur de serrage, - d'alimentation intempestive du conducteur de desserrage ; • ne perturbent pas le fonctionnement du freinage pneumatique, • ne conduisent pas à un desserrage involontaire, • ne provoquent pas d'inhibition automatique lors de l'action sur une poignée d'alarme, 10 541-5 OR • ne conduisent pas à une inhibition automatique en cas de freinage d'alarme mais interdisent toutefois une commande de desserrage ep ; Il faut interdire les circuits en parallèle sur les électrovalves de serrage autres que ceux qui, fonctionnellement, sont strictement nécessaires ; - de la disponibilité Il faut : • faire fonctionner les circuits du frein ep et du SAFI indépendamment les uns des autres, • mettre hors service, depuis la cabine utilisée pour la conduite, les fonctions de commande et de contrôle du frein ep et du SAFI, indépendamment les unes des autres, compte tenu du genre d'utilisation de la rame et des défaillances signalées, • interdire que, dans le véhicule ou la voiture mené(e), des organes de commande (contacts de relais, boutons-poussoirs) soient insérés en série dans les conducteurs. 4.2 - Description du fonctionnement électrique du frein ep Les principes des schémas représentés aux Annexes A - page 34, B - page 35 et C - page 36 constituent une solution qui satisfait aux conditions énoncées au point 4.1 - page 10. Par leur représentation symbolique, ils expriment les conditions fonctionnelles et sont un complément indispensable au texte pour la compréhension du fonctionnement. Des variantes de schéma peuvent être adoptées à condition que l'équivalence des fonctions et de la sûreté de fonctionnement soient démontrées. O 4.2.1 - Sur les véhicules Voir Annexe A - page 34. Les organes de commande pneumatique de serrage et de desserrage sont des électrovalves dont les caractéristiques sont données au point 5.3 - page 22. L'électrovalve de serrage est alimentée au travers d'une diode à partir des conducteurs 4 (polarité positive) et 2 (polarité négative). L'électrovalve de desserrage est alimentée au travers d'une diode à partir des conducteurs 3 (polarité positive) et 2 (polarité négative). Les véhicules possèdent des organes supplémentaires : - bouton-poussoir P, - signalisation S réservés aux essais de frein. Les caractéristiques fonctionnelles minimales des composants des circuits du frein ep sont données au point 5 - page 18. 11 541-5 OR O 4.2.2 - Sur le véhicule de tête Voir Annexe B - page 35. La cabine de conduite comporte : - un interrupteur U de mise sous tension du frein ep, - un bouton AR de mise en service et de réarmement du frein ep, - une lampe "ep" de signalisation de défaut, - un commutateur à 3 positions IEP : normale, test, commande de frein ep simplifiée (voir point 4.2.3.5 - page 15). La commande électrique du frein ep à partir du manipulateur située sur le pupitre de conduite comporte deux relais : - le relais DES, au repos en l'absence de commande de desserrage. Il est alimenté lors d'une demande de desserrage faite par la commande de frein. Lors d'une commande de desserrage le contact "des 1" alimente le conducteur 3 à la condition qu'il n'y ait pas de commande de serrage (contact "ser 1" fermé) ; - le relais SER, au travail en l'absence de commande de serrage (principe du courant de repos), est alimenté par la commande de frein. En interrompant son alimentation lors d'une commande de serrage, son contact "ser 3" alimente le conducteur 4. Le retour des commandes par le conducteur 2 ne traverse aucun contact de commutation autre que celui qui est nécessaire à l'isolement. La tension de commande est fournie par le véhicule de tête. O 4.2.3 4.2.3.1 - Surveillances et essais Surveillance de la boucle du frein ep sur le véhicule de tête Voir Annexe C - page 36. Un contact de queue de train Q1 situé sur le dernier véhicule (voir point 5.4.1 - page 23) ferme les conducteurs 4 et 2 sur une résistance R1 et une diode. La boucle, ainsi constituée par la rame, appelée boucle du frein ep, est alimentée depuis le véhicule de tête par un dispositif contrôlant la résistance mesurée entre les conducteurs 4 et 2. Ce dispositif est un générateur SEP dont les caractéristiques sont données au point 5.4.3 - page 23. En exploitation, il signale au mécanicien par le signal optique "ep" que la résistance mesurée s'écarte trop de la valeur normale de la résistance R1. La détection de la coupure et du court-circuit de la boucle du frein ep est ainsi assurée. Cette fonction est testée lors des essais de frein (voir points 6.3 page 26 et 6.4 - page 27). 12 541-5 OR Pendant les périodes de serrage et de desserrage, le dispositif de surveillance est connecté à une résistance 1k équivalente à R1, sous réserve que la résistance mesurée juste avant ait été jugée correcte (contact "sep 1"). Le bon fonctionnement de cette surveillance impose la présence de diodes en série avec les électrovalves de serrage dans le matériel remorqué et avec le relais RT dans le véhicule de tête. 4.2.3.2 - Surveillance du fonctionnement des commandes de serrage ep et de desserrage Voir Annexe B - page 35. La fonctionnalité de la commande de serrage "ep" est réalisée selon le principe de courant de repos. Le courant de repos surveille l’exécution correcte de la commande de serrage "ep". Le principe de l’auto-alimentation demande un acquittement après la mise en service du frein ep, afin d’activer l’auto-alimentation et de vérifier en même temps le déclenchement automatique d’un serrage d’urgence. Dans les explications qui suivent et dans le schéma de l’Annexe B, l’acquittement est réalisé par le bouton AR. Toutefois, d’autres modes d’acquittement sont autorisés pour activer l’autoalimentation et la surveillance. Dans le cas où le dispositif de déclenchement des serrages d’urgence (purge de la CG) ne serait pas contrôlé par la surveillance, il devra pouvoir être contrôlé d’une autre façon. La manoeuvre du bouton AR enclenche le frein "ep" et le relais SOS dont l’auto-alimentation est assurée par les contacts "ser 2" et "sos 1". La chaîne de surveillance par le relais SOS est testée entre la mise sous tension et la mise en service du frein ep (AR, voir le point 4.2.3.5 - page 15). En cas d'anomalie, des surveillances sollicitent le relais SOS dont le contact "sos 2" commande un freinage d'urgence et le contact "sos 3" donne un signalement au mécanicien par l'allumage du signal optique "ep". Pendant les commandes de serrage, l'auto-alimentation du relais SOS n'est plus assurée par le relais de serrage (contact "ser 2") mais par les contacts fermés rt1, def1 et sep3 des relais RT, DEF et SEP : - le relais RT contrôle que la tension de commande est effectivement appliquée sur les conducteurs 4 et 2 ; à cet effet, • le raccordement physique 4/1 doit être situé entre le raccordement 4/2 de la surveillance de la boucle du frein ep et le conducteur 4 lui-même, afin que le relais soit raccordé à la portion du câblage parcourue par le courant de surveillance ; • le relais RT doit retomber au repos avec une tension d’environ 10 % de la tension nominale du circuit de commande ; - le relais DEF contrôle l'absence de toute alimentation intempestive du conducteur 3 de desserrage, indépendamment de l'action prioritaire de l'ordre de serrage sur celui de desserrage (contact "ser 1"). Le raccordement (point 3/1) du relais DEF doit être situé électriquement entre le contact "ser 1" et la ligne du conducteur 3 ; - le relais SEP contrôle qu’avant la commande de serrage la valeur de la résistance de R1 a été respectée dans le circuit électrique de commande jusqu’à la queue de train. 13 541-5 OR Une commande de serrage entraîne donc un freinage d'urgence si l'un des événements suivants se produit simultanément à une demande de freinage ou existait auparavant : - absence de tension de commande des électrovalves, - présence d'une tension de commande de desserrage, - signalisation d'un défaut de continuité du circuit de commande des électrovalves de serrage. La chaîne de surveillance par le relais SOS est testée après le choix de la position "normal" du commutateur IEP jusqu'à l'actionnement de AR. Jusqu’à l’actionnement du bouton-poussoir, il faut qu’il se produise un freinage rapide. Après l’actionnement du bouton-poussoir, il faut que ce serrage rapide soit terminé si toutes les conditions préalables sont satisfaites. La mise hors service du véhicule de tête met hors tension les circuits du frein ep et supprime toutes les auto-alimentations. 4.2.3.3 - Essai de frein complet Voir Annexe A - page 34. Les véhicules sont équipés sur chacune de leurs faces latérales d'un bouton-poussoir P qui permet de substituer à la résistance R1, la résistance R3. Pour le dispositif de surveillance, l'appui sur le bouton-poussoir sur le dernier véhicule simule la coupure de la boucle du frein ep. Le dispositif de surveillance active alors la lampe "ep". Cette manoeuvre est utilisée pour confirmer que le contact de queue de train qui assure la fermeture des boucles du frein ep et de SAFI est effectivement sur ce véhicule. Elle permet de vérifier l'ensemble des dispositifs de surveillance et les signalisations. Pendant l'appui sur le bouton-poussoir P, l'envoi depuis le véhicule de tête d'une commande de serrage active la signalisation S proche du bouton-poussoir. Le relâchement du bouton-poussoir la désactive. Les contacts du bouton-poussoir P, nécessaires à la réalisation de ces fonctions, doivent être liés mécaniquement ; c'est-à-dire que l'un ne peut pas agir sans que l'autre n'agisse également. 4.2.3.4 - Essai de raccordement Voir Annexe A. L'appui effectué sur un bouton-poussoir P d'un véhicule autre que celui de queue a pour effet d'ajouter la résistance R3 de ce véhicule en parallèle avec la résistance R1 du véhicule de queue. Cette action sollicite le dispositif de surveillance de la boucle du frein ep qui, alors, active la lampe ep dans la cabine de conduite. Cette manoeuvre, effectuée sur le véhicule situé immédiatement derrière un point de raccordement de deux rames réputées saines, permet de témoigner qu'une seule résistance de queue R1 ne subsiste sur les autres véhicules et donc que la commutation des contacts Q s'est bien effectuée. 14 541-5 OR Pendant l'appui sur le bouton-poussoir P, une tension de commande de serrage active la signalisation S sur le véhicule. Le relâchement du bouton-poussoir la désactive. 4.2.3.5 - Isolements de la surveillance du frein ep Le commutateur IEP à 3 niveaux de contact IEP1, IEP2 et IEP3 décrits dans les Annexes B - page 35 et C - page 36 présente trois positions : - normal, - essai, - commande ep simplifiée. La position "normal" est la position de fonctionnement du frein et satisfait aux exigences du point 4.1 - page 10. La position "essai" est recommandée. Dans cette position le relais RT est mis hors service en l'isolant à la fois des conducteurs 1 et 4. Elle permet ainsi, lors d'une commande de serrage, de vérifier le déclenchement de la surveillance par le relais SOS en simulant une coupure de l'un des deux conducteurs. La position "commande ep simplifiée" n’est nécessaire qu’optionnellement dans les véhicules de tête qui sont également prévus pour la commande de voitures avec commande simplifiée du frein ep selon le point 4.2.4 ou l’Annexe D - page 37. Dans cette position, le circuit correspond au circuit selon l’Annexe E - page 38. Cette position met hors service : - la surveillance de la résistance de la boucle du frein ep (niveau de contact "IEP 1") et ses actions (niveaux de contact "IEP 2" et "IEP 3"), - l'alimentation du relais RT par le conducteur 4 (niveau de contact "IEP 3"). L'établissement d'une liaison au conducteur 1 par l'intermédiaire d'une diode maintient l'alimentation du relais RT. Ceci garantit seulement l’excitation du conducteur 4 pour le frein ep via le contact de queue de rame et le conducteur 1. Pour cette raison il n’est plus autorisé, après l’isolement de la surveillance de la boucle du frein ep d’intégrer le frein ep à la masse freinée. 4.2.4 - Commande simplifiée du frein ep Voir Annexes D - page 37 et E - page 38. Il est recommandé que les matériels non affectés au régime international soient équipés du minimum de composants pour garantir le fonctionnement de la commande du frein ep sans surveillance de la boucle, conformément aux schémas des Annexes D et E et d’un câble de commande à 4 conducteurs, voir également les explications dans le point 4.2.3.5 à propos de la position "Commande simplifiée du frein ep" du commutateur IEP. En régime international, il peut être admis après accord entre EF que les véhicules à commande simplifiée du frein ep soient utilisés à titre transitoire. Ces véhicules doivent satisfaire au minimum les conditions de fonctionnement fixées par le schéma de l'Annexe D. 15 541-5 OR O 4.3 - Description du fonctionnement du SAFI Les caractéristiques fonctionnelles minimales des composants des circuits électriques de la fonction du SAFI sont données au point 5 - page 18. 4.3.1 - Sur les véhicules Voir Annexe A - page 34. Sur la dernière voiture de la rame, une résistance R2 en série avec une diode est connectée entre les conducteurs D et 4 par le contact Q de queue de train décrit au point 5.4.1 - page 23. Ce contact est commun à la boucle du frein ep et à la boucle SAFI ainsi constituée depuis le véhicule de tête par les conducteurs D et 4 et la résistance R2. L'actionnement d'une poignée de signal d'alarme quelconque d'une voiture ferme un circuit, en plus de l'action pneumatique du freinage d'alarme. Ce circuit est constitué d'un relais A, d'une diode en série disposée entre les conducteurs D et 4, ainsi que d'un circuit indépendant alimenté par la batterie de la voiture. La résistance de la boucle SAFI est modifiée par l'introduction du relais A. Le relais A est utilisé pour la commande impulsionnelle de l'inhibition du freinage d'alarme. La fermeture de son contact a1 alimente le dispositif d'inhibition B de la voiture qui s'auto-maintient (contacts "b 1") tant que le signal d'alarme n'est pas réarmé. Les contacts de la poignée d'alarme, nécessaires à la réalisation de ces fonctions, doivent être liés mécaniquement ; c'est-à-dire que l'un ne peut pas agir sans que l'autre n'agisse également. 4.3.2 - Sur le véhicule de tête Voir Annexe C - page 36. Un dispositif de contrôle SSA de la résistance de la boucle SAFI détecte la variation de la résistance provoquée par la mise en parallèle dans le circuit du relais A par le premier signal d'alarme tiré. La détection fait retomber les contacts du SSA en position de repos et : - interdit la commande de desserrage (contact "ssa 1"), - signale par le clignotement de la lampe SAFI et l'émission d'un signal sonore qu'un signal d'alarme est tiré (contact "ssa 2"), - autorise la commande d'inhibition du freinage d'alarme (contact "ssa 2"). L’actionnement du dispositif IFA de l'inhibition du freinage d'alarme a pour effet d'appliquer une tension continue de 48 V ± 5 % entre les conducteurs D (polarité positive) et 4 (polarité négative) et d'alimenter un relais C de mêmes caractéristiques que le relais d'inhibition A des voitures. La commande de l'inhibition induit son auto-alimentation par l'actionnement du relais C (contact "c 4"), rend permanent l'allumage de la lampe SAFI (contact "c 3") et annule l'émission du signal sonore. Simultanément, un ordre de desserrage est à nouveau lancé via le contact fermé "c 1". Lors du réarmement du dernier signal d'alarme tiré et/ou après inhibition, le dispositif de contrôle de la résistance de la lampe SAFI autorise à nouveau une commande de desserrage et coupe l'alimentation du relais C et des lampes de signalisation. La lampe SAFI s'éteint, que l'inhibition ait été commandée ou non auparavant. 16 541-5 OR Les contacts "ifa 1" et "ifa 2" doivent être liés mécaniquement pour signaler le soudage éventuel des contacts avant qu'il n'entraîne une inhibition intempestive lors d'un signal d'alarme. 4.3.3 4.3.3.1 - Surveillance et essais Surveillance de la boucle SAFI En plus du signal d'alarme tiré, le dispositif de mesure de la résistance de la boucle SAFI détecte le court-circuit et la coupure de la boucle SAFI et les interprète comme un signal d'alarme tiré. Le mécanicien distingue ces évènements d'un signal d'alarme réel par l'absence de vidange de la conduite générale. 4.3.3.2 - Surveillance de l'ordre d'inhibition du freinage d'alarme Le raccordement du relais C du véhicule de tête à la partie surveillée de la boucle SAFI confirme, par son fonctionnement, l'alimentation effective de la boucle lors d'une inhibition. Le raccordement du relais C doit être réalisé en un point D/1 situé électriquement entre le point D/2 et la ligne du conducteur D. 4.3.3.3 - Essai de frein complet L'essai de frein complet, effectué par appui sur un bouton-poussoir P de la voiture de queue, teste simultanément les boucles du frein ep et du SAFI. L'appui sur le bouton-poussoir P permet de vérifier les dispositifs de surveillance et les signalisations en cabine de conduite par l'allumage de la lampe ep et de la lampe SAFI dans la cabine de conduite. Son relâchement éteint les deux lampes. 4.3.3.4 - Essai de raccordement L'appui d'un bouton-poussoir P d'une autre voiture que celle de queue n'a pas d'effet sur le dispositif de surveillance de la boucle SAFI. 4.3.3.5 - Essai de la commande d'inhibition du freinage d'alarme La vérification est possible lorsque les voitures sont accouplées et que la boucle SAFI détecte une queue de train (pas d’actionnement de signal d’alarme). La commande d'inhibition IFA insère le relais C dans la boucle SAFI (contact "ifa 1") de façon analogue à celle qui résulterait d'un signal d'alarme tiré et provoque la détection par le dispositif de surveillance. Le fonctionnement et le signalement sont identiques à ceux d'un signal d'alarme et sont suivis d'une commande d'inhibition tant que cette commande est maintenue. Le relâchement de la commande d'inhibition a un effet analogue à celui du réarmement du signal d'alarme. 4.3.3.6 - Isolement de la surveillance du SAFI La mise hors service du dispositif de surveillance de la boucle SAFI doit être possible par le commutateur ISA, entre autres pour l’exploitation des wagons. Cet isolement met hors service la mesure de résistance, les signalisations de signal d'alarme et la possibilité d’une inhibition, et annule l'interdiction de l'ordre de desserrage. 17 541-5 OR 5 - Définitions des organes O 5.1 - Généralités La tension nominale de commande fournie par le véhicule de tête est soit de 72 V, soit de 110 V courant continu et peut être fournie par une batterie ou par un convertisseur. Quelle que soit leur tension de batterie, les véhicules de tête doivent disposer d'une tension de commande de 48 V ± 5 %/1,0 A. Toutes les diodes possèdent les caractéristiques suivantes : - courant nominal minimal : IN = 1 A, - taux de charge maximal : IN = 0,5, - tension inverse minimale : 1 200 V. 5.2 - Composants de la ligne FEP Ces composants comprennent le câblage et les raccordements électriques des véhicules entre eux ainsi que la disposition sur leurs traverses de tête. O 5.2.1 - Implantation du câble de liaison et des éléments d'accouplement L'implantation des câbles de liaison, des embases et des boîtiers de repos sur la traverse de tête des véhicules est représentée dans l’Annexe G - page 42. Il est admis que le câble de liaison soit remplacé par une deuxième embase sur les traverses de locomotives. O 5.2.2 - Coupleur standard UIC du frein ep 5.2.2.1 - Fiche d'accouplement et embase La fiche de l'accouplement montée à l'extrémité du câble de liaison entre véhicules est représentée sur l'Annexe H, figure 1 - page 44. Compte tenu des efforts d'enfichage nécessaires, la fiche comporte latéralement deux appendices, équipés de galets, permettant son entraînement. L'embase, représentée dans l'Annexe H, figure 2 - page 45, est équipée d'une poignée qui relie deux leviers latéraux. Le profil des cames, dont sont équipés ces leviers, permet à la fois les manoeuvre et le verrouillage du couvercle de l'embase et de la fiche d'accouplement. Les contacts mâles et femelles, dont l'embase et la fiche sont respectivement équipés pour assurer la connexion électrique, sont les suivants : - 4 contacts diamètre 7 mm pour conducteurs de 10 mm2, dont le diamètre maximal admissible de l'isolant est 7,5 mm ; - 2 contacts diamètre 4 mm pour conducteurs de 6 mm2, dont le diamètre maximal admissible de l'isolant est 5,5 mm ; 18 541-5 OR - 3 contacts diamètre 3 mm pour conducteurs de 2,5 mm2, dont le diamètre maximal admissible de l'isolant est 3,5 mm. La fiche doit comporter un serre-câble et présenter un degré de protection IP 66 selon la norme EN 60529 (voir Bibliographie - page 54). 5.2.2.2 - Fonctionnement de l'accouplement 5.2.2.2.1 - Ouverture de l'embase La manoeuvre de la poignée déverrouille le couvercle et l'ouvre. En fin de course, elle maintient le couvercle dans une position voisine de l'horizontale permettant ainsi l'introduction de la fiche. Couvercles et poignée doivent retomber dès que la poignée est relâchée. Il est alors admis que le verrouillage ne soit pas obtenu. 5.2.2.2.2 - Mise en place de la fiche En position ouverte, l'embase autorise l'introduction de la fiche selon une orientation définie par une clavette et une rainure. La fiche peut être introduite, sans efforts importants, jusqu'à mettre en contact les parties mâle et femelle des raccordements électriques. Dans cette position d'approche (Annexe H, figure 3 - page 46, schéma A), la manoeuvre de la poignée vers le bas assure une introduction progressive de la fiche dans l'embase. Cette introduction est obtenue par l'action des cames des deux leviers mobiles, qui agissent sur les galets latéraux d'entraînement de la fiche. Dans cette opération, la manoeuvre de la poignée n'entraîne pas nécessairement le couvercle. 5.2.2.2.3 - Verrouillage de la fiche En fin de course, grâce au profil approprié des cames des leviers, le joint d'étanchéité est comprimé (Annexe H, figure 3, schéma B), la poignée et la fiche sont dans un état stable verrouillé (Annexe H, figure 3, schéma C). Le coupleur doit alors présenter un degré de protection IP 66 selon la norme EN 60529. 5.2.2.2.4 - Déverrouillage et retrait de la fiche La manoeuvre de la poignée vers le haut déverrouille la fiche et l'extrait de l'embase jusqu'à ce que les parties mâle et femelle des raccordements électriques soient désolidarisées. Cette extraction est obtenue grâce à l'action des cames du levier mobile sur les galets latéraux de la fiche. La poignée n'entraîne plus alors la fiche, mais soulève le couvercle de sorte que le retrait manuel de la fiche soit possible sans efforts. 5.2.2.2.5 - Fermeture de l'embase La manoeuvre de la poignée vers le bas entraîne le couvercle. En fin de course, les cames des leviers assurent l'appui du couvercle en position fermée et compriment son joint d'étanchéité de sorte que le couvercle et la poignée se trouvent dans une position stable verrouillée. La fermeture du couvercle sur l'embase doit posséder un degré de protection IP 66 selon la norme EN 60529. 19 541-5 OR 5.2.2.2.6 - Contact auxiliaire de queue de rame Selon le type de détection de queue de rame (voir point 5.4.1 - page 23), l'embase possède ou non un contact auxiliaire unipolaire. Fermé en l'absence de fiche, le contact auxiliaire est ouvert par la mise en place de la fiche dans l'embase. Le fonctionnement du contact auxiliaire entre les positions d'approche et de préverrouillage (voir Annexe H, figure 3 - page 46) permet de détecter un accouplement laissé en position d'approche. Pour garantir la sûreté de son fonctionnement, le contact est obligatoirement actionné directement par la fiche, au moins à l'enfichage. En position fermée, le contact doit être insensible aux vibrations. L'ensemble du contact et de ses organes de manoeuvre est situé dans un boîtier étanche installé sur l'embase du coupleur dans le volume réservé (exemple donné dans l'Annexe H, figure 5 - page 48). Le raccordement du contact doit être réalisé par un câble à deux conducteurs traversant le plan de fixation de l'embase par un système d'étanchéité approprié. Lorsque le contact n'est pas requis, le corps de l'embase ne doit pas faire apparaître d'ouverture à cet emplacement. O 5.2.3 - Boîte de repos 5.2.3.1 - Pour le fonctionnement du frein ep et du SAFI, le raccordement d'un seul câble entre véhicules est nécessaire. La fiche non utilisée doit être introduite et verrouillée dans une boîte de repos. La construction mécanique de la boîte de repos est identique à celle de l'embase et doit également présenter un degré de protection IP 66 selon la norme EN 60529 (voir Bibliographie - page 54). 5.2.3.2 - Selon le type de détection de queue de rame (voir point 5.4.1 - page 23), la boîte de repos possède ou non un contact pour le conducteur 4. Le contact est nécessaire pour donner l'information correspondant à un enfichage incomplet ou à l'absence de fiche. 5.2.4 O 5.2.4.1 - Câbles Caractéristiques générales L'isolement entre conducteurs doit pouvoir supporter un essai diélectrique de 1 500 V - 50 Hz pendant 1 minute. Les qualités des isolants et des gaines sont choisies pour présenter une bonne tenue au froid (- 25 °C, exceptionnellement - 40 °C) et une bonne résistance aux intempéries. Leur classe de température est au minimum de 90 °C. Par ailleurs, ces matériaux ne devront pas être propagateurs de la flamme et leur exposition au feu ne devra entraîner qu'une faible émission de fumée et de gaz toxiques ou halogénés. Les matériaux des isolants doivent résister à l'ozone et aux hydrocarbures. La gaine extérieure doit, de plus, résister aux produits de nettoyage acides (solution normale d'acide chlorhydrique) et basiques (solution normale d'hydroxyde de sodium). Les divers conducteurs ainsi que les bourrages éventuels ne doivent pas adhérer entre eux pour garantir un bon comportement vis-à-vis des sollicitations mécaniques. Les conducteurs sont marqués selon les identifications correspondantes. 20 541-5 OR O 5.2.4.2 - Câble de liaison entre les véhicules Le câble de liaison entre les véhicules doit répondre aux critères ci-dessous. Ce câble n'est pas destiné au câblage à l'intérieur des véhicules. O 5.2.4.3 - Description Le câble de liaison entre les véhicules est un câble cylindrique extra souple de diamètre maximal de 33,5 mm. Ses composants, placés sous une gaine commune, sont les suivants : - 4 conducteurs de 10 mm2 de section repérés 1 à 4, - 2 conducteurs de 6 mm2 de section repérés A et B, - 1 conducteur de 2,5 mm2 de section repéré D, - 1 paire blindée et gainée de deux conducteurs torsadés de section minimale de 0,75 mm2 repérés X et Y pour un bus de train suivant les indications de la fiche UIC n° 556 (voir Bibliographie page 54). Chacun des conducteurs doit être marqué, comme indiqué ci-dessus, 1 à 4 et A, B et D. Les conducteurs pour le bus de train sont X de couleur blanche et Y de couleur noire. O 5.2.4.4 - Données techniques Les conducteurs 1 à 4, A, B et D sont définis pour une tension de service de 250 V ; leurs âmes sont de classe 6 selon la Norme CEI 228 (voir Bibliographie - page 54). La constitution, les caractéristiques et les conditions d'essai de la paire blindée sont données par les points 2.3 et 2.5 de la fiche UIC n° 558 (voir Bibliographie - page 54). 5.2.4.5 - Dispositions pour l'arrachement du câble de liaison La fiche et l'embase ne possédant pas de fonction de désaccouplement automatique à la traction, il est recommandé de réaliser un raccordement individuel ou global des conducteurs tel, qu'en cas de traction accidentelle, la séparation s'effectue avec un minimum de dommages. O 5.2.4.6 - Câblages dans le véhicule Dans le véhicule, les conducteurs en cuivre, ci-après mentionnés, sont utilisés : - 4 conducteurs de 10 mm2 de section (n° 1-4), - 2 conducteurs de 6 mm2 de section (A et B), - 1 conducteur de 2,5 mm2 de section (D), - à part, une paire de conducteurs avec blindage et isolation composée de deux conducteurs torsadés (X et Y) selon les dispositions du point 5.2.4.4. A l'intérieur du véhicule, les câbles de commande doivent posséder une section minimale de 1,5 mm2. 21 541-5 OR O 5.2.5 - Affectation des contacts L'affectation des neuf contacts est définie dans le tableau ci-dessous. O N° du conducteur N° du contact 1 1 Câble retour frein ep, commande simplifiée (voir point 4.2.4 page 15) 2 2 Conducteur de retour (négatif) frein ep et SAFI 3 3 Desserrage ep 4 4 Serrage ep A A Alimentation en énergie (voir point 10.2 - page 32) B B Alimentation en énergie (voir point 10.2) X C Bus de train (blanc) D D Fonctions SAFI (positif) Y E Bus de train (noir) 5.2.6 - Affectation Equipement des véhicules Les véhicules doivent être équipés de l'ensemble des conducteurs, sans exception, conformément aux points 5.2.4 - page 20 et 5.2.5. Cet équipement est obligatoire, y compris pour les véhicules qui ne possèdent pas l'ensemble des fonctions que permet la ligne FEP. O 5.3 - Electrovalves 5.3.1 - Chaque véhicule remorqué est équipé d'une électrovalve pour le serrage et d'une électrovalve pour le desserrage. Les électrovalves peuvent être montées soit en liaison avec le distributeur du frein pneumatique, soit indépendamment de ce dernier. 5.3.2 - Les organes de serrage et de desserrage, ou les organes qui en tiennent lieu, sont commandés directement à partir de la tension fournie par le véhicule de tête. Les tensions nominales de commande admissibles sont 72 V et 110 V. En conséquence, les électrovalves doivent fonctionner pour toute tension comprise entre 50 V et 137 V, pour une température comprise entre - 25 °C et + 40 °C. La tension d’excitation de l'électrovalve alimentée à 5 bar ne doit pas être inférieure à 30 V. La résistance est au minimum de 1 200 Ω. Si des protections montées aux bornes des électrovalves de serrage sont indispensables, leur défaillance ne doit en aucun cas entraîner la mise en parallèle sur leur bobine d'une résistance inférieure à 100 Ω. 22 541-5 OR O 5.4 - Composants nécessaires à la surveillance de la boucle du frein ep Les composants nécessaires à la surveillance de la boucle du frein ep sont : - le contact de queue de train, - la résistance R1 avec diode en série, - le dispositif de contrôle de la résistance entre les conducteurs 2 et 4. 5.4.1 - Contact de queue de train La queue de train est caractérisée par la fermeture d'un contact Q. Ce contact est réalisé selon l'une des deux variantes basées sur le fonctionnement soit de manostats, soit d'un contact auxiliaire. Les deux variantes sont présentées schématiquement dans l'Annexe I - page 49. Toute nouvelle variante doit être homologuée par le Groupe d’Etudes Freinage et Organes de roulement de l’UIC. 5.4.1.1 - Variante à manostat Le principe de la variante à manostat (Annexe I, figure 2) se base sur la propriété que les deux demiaccouplements de la conduite principale bifurquée ne sont exemptes de pression que si aucun accouplement pneumatique n'est effectué. Chacun des deux manostats à l'extrémité du véhicule est branché sur un accouplement de la conduite principale. Ils ferment leur contact lorsque la pression dans l'accouplement est inférieure à 3 bar. A chaque extrémité du véhicule, les contacts des deux manostats sont montés en série. Le contact Q est constitué par la mise en série des deux contacts des manostats d'une même extrémité. Chaque extrémité d'un véhicule susceptible d'être placé en queue de train est équipée de deux manostats. 5.4.1.2 - Variante à contact auxiliaire Le principe de la variante à contact auxiliaire (Annexe I, figure 1) se base sur le fait qu'aucun raccordement électrique n'est réalisé sur l'extrémité du dernier véhicule avec un véhicule qui le suivrait. A savoir : la fiche propre au véhicule se trouve dans la boîte de repos et aucune fiche n'est placée dans l'embase. La boîte de repos est dotée d'un isolant comportant le contact mâle pour le conducteur 4. L'embase est dotée d'un contact auxiliaire qui est fermé électriquement en l'absence de fiche. Le contact Q est constitué de ce contact auxiliaire raccordé en série au conducteur 4 par l'intermédiaire du contact mâle placé dans la boîte de repos. Chaque extrémité d'un véhicule susceptible d'être placé en queue de train est équipée d'un contact auxiliaire et du contact mâle dans la boîte de repos. 5.4.2 - Résistance R1 La résistance R1 est une résistance de 1 000 Ω ± 1 %, 5 W. 5.4.3 - Dispositif de contrôle SEP de la résistance entre les conducteurs 2 et 4 Le dispositif de contrôle SEP situé sur le véhicule de tête génère dans la boucle du frein ep un courant constant I dans la plage comprise entre 20 et 28 mA sous la tension U de 2 V < U < 48 V. Lorsque le rapport de la tension du générateur au courant débité correspond à une résistance comprise entre 800 Ω et 1 250 Ω, l'information du dispositif de contrôle doit être active (situation normale en service). 23 541-5 OR Lorsque cette résistance est supérieure à 1 350 Ω ou inférieure à 700 Ω, l'information de sortie du dispositif de contrôle doit être inactive. L'Annexe J.1 - page 50 présente la caractéristique de courant et de tension du dispositif de contrôle situé sur le véhicule de tête, ainsi que son domaine de fonctionnement. Le dispositif de surveillance SEP actionne, comme un relais, les contacts sep1, sep2 et sep3 figurant dans les Annexes B - page 35 et C - page 36 dans la position inactive de SEP. Nota : en option, le dispositif SEP peut indiquer en complément dans laquelle des 3 plages définies se situe la résistance mesurée. O 5.5 - Composants nécessaires à la surveillance de la boucle SAFI Les composants nécessaires à la surveillance de la boucle SAFI sont : - la résistance R2 avec diode en série, - le dispositif de contrôle de la résistance SSA entre les conducteurs D et 4, - le relais A. 5.5.1 - Résistance R2 La résistance R2 est une résistance de 1 300 Ω ± 1 %, 5 W. 5.5.2 - Dispositif de contrôle SSA de la résistance entre les conducteurs D et 4 Le dispositif de contrôle SSA situé sur le véhicule de tête génère dans la boucle du SAFI un courant constant dans la plage comprise entre 20 et 28 mA sous la tension U de 2 V < U < 48 V. Lorsque le rapport de la tension du générateur au courant débité correspond à une résistance comprise entre 450 et 1 500 Ω, l'information de sortie du dispositif doit être active (situation normale de service). Lorsque cette résistance est supérieure à 1 600 Ω ou inférieure à 350 Ω, l'information de sortie du dispositif doit être inactive. L'Annexe J.2 - page 51 présente la caractéristique de courant et de tension du dispositif de contrôle situé sur le véhicule de tête, ainsi que son domaine de fonctionnement. Le dispositif de surveillance SSA actionne, comme un relais, les contacts ssa1, ssa2 et ssa3 figurant à l’Annexe C dans la position inactive. 5.5.3 - Relais A Le relais A est un relais dont la bobine de tension nominale de 48 V, éventuellement associée à des résistances, présente une résistance équivalente de 240 Ω. Sa tension de déclenchement est comprise entre 20 et 30 V. Pendant le déclenchement, le relais fait basculer la résistance équivalente de 240 Ω à 1 200 Ω afin de soulager l’alimentation électrique en cas d’actionnements multiples du signal d’alarme. Il est recommandé de choisir pour le relais une résistance de 1 200 Ω et, en parallèle, une résistance de 310 Ω que le relais met en circuit par contact de repos. 24 541-5 OR O 5.6 - Composants nécessaires aux essais Les composants nécessaires aux essais comprennent : - une résistance R3, - un bouton-poussoir P, - un organe de signalisation S, - le relais C. Le bouton-poussoir P et la signalisation S sont disposés sur chacune des faces latérales des véhicules et identifiés comme appartenant au frein ep. 5.6.1 - Bouton-poussoir P Les contacts du bouton-poussoir sont liés mécaniquement et commandés directement par l'action du poussoir sans ressort intermédiaire. Le contact à fermeture et le contact à ouverture ne peuvent pas être fermés simultanément, même en cas de défaillance d'un des organes du bouton-poussoir. Il convient que le bouton-poussoir respecte le degré de protection IP 66 selon la norme EN 60529 (voir Bibliographie - page 54). 5.6.2 - Résistance R3 La résistance R3 est de 1 600 Ω ± 1 %, 5W. 5.6.3 - Organe de signalisation S L'organe de signalisation S peut être une lampe ou tout autre dispositif électromécanique. Il est activé par la tension utilisée pour la commande des électrovalves et passe alors d'une couleur sombre à une couleur claire. 5.6.4 - Relais C Le relais C dans le véhicule de tête doit vérifier la commande d’inhibition IFA conformément aux points 4.3.3.2 - page 17 et 4.3.3.5 - page 17 et commande le signal optique de l’inhibition d’un signal d’alarme. Le relais C possède une bobine (tension nominale de 48 V) qui, éventuellement liée à une résistance parallèle, a une résistance équivalente de 450 Ω. Sa tension de réponse est comprise entre 20 et 30 V. 5.7 - Véhicules aptes aux rames réversibles Les véhicules aptes à circuler aussi bien en tête de rame qu’en queue doivent posséder les mêmes dispositifs pour la surveillance de la boucle frein ep, de la boucle SAFI et pour l’essai selon les points 5.4 - page 23, 5.5 - page 24 et 5.6 - page 25. 25 541-5 OR O 6 - Essais 6.1 - Généralités L'intégration des caractéristiques de frein ep aux masses freinées, impose, en plus de la vérification du fonctionnement correct du frein pneumatique, de tester la boucle de surveillance et l'équipement de surveillance. L'essai de frein présuppose que la cabine de conduite est dotée des équipements de contrôle décrits dans le point 4.2.3 - page 12. Les différents types d'essais de frein et leur réalisation sont réglementés par la fiche UIC n° 453 (voir Bibliographie - page 54). Il ne sera traité ici que des détails techniques spéciaux en rapport avec le frein ep et le SAFI. L'essai de frein ne peut être effectué que si : - les continuités pneumatiques de la CG et de la CP ont été vérifiées, le frein ep étant hors service, - la boucle de surveillance du frein ep ne détecte aucune anomalie. 6.2 6.2.1 - Essai du frein ep Essai de frein complet Le frein ep doit être essayé lors de l'essai de frein complet dont les détails sont rapportés dans le point 4.2.3.3 - page 14. 6.2.2 - Essai de raccordement Les détails sont rapportés dans le point 4.2.3.4 - page 14. 6.3 - Essai du SAFI L'essai ne peut être effectué que si l'essai de la boucle de surveillance ne détecte aucun signal d'alarme tiré. Il est simultané à l'essai du frein ep. 6.3.1 - Essai de frein complet - Test du SAFI En plus de la boucle du frein ep, la continuité de la boucle SAFI est testée lors de l'essai de frein complet. L'appui sur l'un des boutons P interrompt également la boucle SAFI. Le dispositif de surveillance de cette boucle doit alors activer les signalisations correspondantes en cabine de conduite. Le relâchement du bouton-poussoir les désactive. 6.3.2 - Essai de raccordement - Test du SAFI L'essai du SAFI après un raccordement n'est pas nécessaire. 26 541-5 OR 6.4 - Essai des équipements de frein ep du véhicule de tête L'essai peut être effectué sur le véhicule de tête raccordé ou non à la rame. Voir également le point 4.2.3.5 - page 15. L'essai consiste à placer le commutateur IEP sur la position "essai". La commande de serrage doit provoquer la vidange de la CG. 6.5 - Essai des équipements du SAFI du véhicule de tête L'essai est effectué, pour les EF qui le jugent nécessaire, après l'essai de frein complet, sur le véhicule de tête raccordé à la rame. La vérification du dispositif de surveillance de la boucle du SAFI, de la commande de l'inhibition et des signalisations est réalisée par une commande d'inhibition. Cette action entraîne l'allumage de la lampe, l'émission du signal sonore de détection d'un signal d'alarme tiré et allume une lampe qui confirme la commande d'inhibition. 6.6 - Essai de frein par un seul agent Les EF qui veulent faire réaliser l'essai de frein par le mécanicien seul en utilisant le frein ep ne doivent en aucun cas dégrader la sécurité et l'action du frein ep. 27 541-5 OR O 7 - Marquage des véhicules 7.1 - Marquage du frein ep et du SAFI La fiche UIC n° 545 (voir Bibliographie - page 54) réglemente le marquage des véhicules équipés du frein ep ou de la seule conduite de commande ep et du SAFI. Les véhicules de tête ne seront marqués par le symbole du frein ep (ligne FEP de 9 conducteurs) en couleur allant d’ivoire à jaune qu’à condition de permettre la prise en compte, en service, du frein ep dans l’augmentation de la masse freinée. Les conditions à remplir à cet effet par la surveillance sont fixées au point 1.2.3 - page 4. 7.2 - Marquage de la masse freinée Il n’y a pas de marquage particulier des masses freinées avec un frein ep actif. 28 541-5 OR O 8 - Homologation 8.1 - Homologation du frein ep 8.1.1 - Pour le frein ep, il faut utiliser des freins à air comprimé pour trains de marchandises et trains de voyageurs qui sont homologués pour l'utilisation en trafic international selon les conditions définies par la fiche UIC n° 540 (voir Bibliographie - page 54). 8.1.2 - Toute EF qui désire utiliser en trafic international des véhicules avec un frein électropneumatique doit présenter au Groupe d’Etudes Freinage et Organes de roulement de l'UIC une description des circuits électriques avec schéma et description du fonctionnement du frein1 et un compte rendu des essais1 effectués sur véhicule isolé. Pour juger du fonctionnement, de la compatibilité et de la sûreté des circuits, le rapport doit contenir des détails particuliers sur : - les électrovalves (y compris gradients de pression), - les équipements de queue de rame, - les relais et les organes de test utilisés et essayés. 8.1.3 - Le Groupe d’Etudes Freinage et Organes de roulement de l'UIC examinera d'abord, sur la base des schémas et des résultats présentés, si les conditions de la présente fiche sont bien remplies. Il prononce l'homologation pour l'utilisation des électrovalves, de l'équipement de queue de rame et de leur liaison (selon le schéma). 8.1.4 - Les éléments du frein ep nouvellement homologués figureront à l'Annexe K - page 52 de la présente fiche. 8.2 - Utilisation du SAFI 8.2.1 - Il n'est pas imposé d'homologuer le SAFI. Il n'est à utiliser que sur les véhicules complètement dotés du frein ep. 8.2.2 - Toute EF, qui désire utiliser en trafic international un système de SAFI électropneumatique, équipe les véhicules avec les composants nécessaires sous sa responsabilité. Il essaie les circuits électriques et le fonctionnement du SAFI sur véhicule isolé ou en rame. Un descriptif du fonctionnement accompagné du schéma électrique est à fournir aux EF participant à l'exploitation. 1. 25 exemplaires en langue allemande, 25 exemplaires en langue française et 10 exemplaires en langue anglaise. 29 541-5 OR 8.3 - Homologation du coupleur UIC standard pour le frein ep 8.3.1 - Les coupleurs UIC standard du frein ep doivent répondre aux conditions et dimensions définies par l'Annexe H - page 44 à la présente fiche. La résistance de passage dans l'accouplement électrique doit être inférieure à 1 milliOhm, quels que soient les contacts. Les contacts femelles des embases doivent assurer le contact correct avec les contacts mâles même après 10 000 opérations de couplage et de découplage réalisées avec la même fiche. La résistance de passage peut alors atteindre des valeurs 2,5 fois supérieures à celles mesurées à l'origine. 8.3.2 - Le type de base du coupleur UIC standard du frein ep est le coupleur doté de 9 contacts, construit par la firme CARRIER KHEOPS BAC, Groupe Compagnie Deutsch, F 72024 LE MANS CEDEX. 8.3.3 - Les coupleurs conformes à l'Annexe H produits par d'autres firmes doivent pouvoir être couplés au coupleur de base selon le point 8.3.2, de même qu'à toute copie, et assurer le fonctionnement correct. 8.3.4 - Toute EF qui désire utiliser un coupleur pour frein ep fabriqué par un constructeur autre que celui indiqué au point 8.3.2 doit vérifier sa compatibilité avec le type de base et avec tout autre coupleur déjà homologué en trafic international. L’EF doit également contrôler le respect des conditions définies par le point 5.2.2 - page 18 de la présente fiche, ainsi que des dimensions retenues à l'Annexe H. Elle doit déterminer les résistances de passage. En cas de présence d'un contact auxiliaire, la fonction et la solidité de ce dernier sont à vérifier. La construction doit être décrite dans le rapport. En position fermée, le contact doit être insensible aux vibrations. Si les essais ont eu un résultat satisfaisant, l’EF demandeuse présentera au Groupe d’Etudes Freinage et Organes de roulement de l'UIC un rapport des essais effectués et les plans du nouveau coupleur, en demandant que ce dernier soit inscrit dans l'Annexe L - page 53 à la présente fiche. 8.3.5 - Les coupleurs UIC standard frein ep homologués pour l'utilisation en trafic international figureront à l'Annexe L à la présente fiche. 30 541-5 OR 9 - Fonctions associées à l'équipement de sonorisation des voitures Réservé 31 541-5 OR 10 - Utilisation d'autres possibilités de transmission 10.1 - Bus de train Réservé. O 10.2 - Alimentation en énergie pour le matériel remorqué à marchandises En cas d'utilisation des conducteurs A et B pour l'alimentation en énergie depuis le véhicule de tête ou, en stationnement, par l'intermédiaire d'une installation fixe, la tension est de 230 V, 50 Hz. Dans les deux cas, le conducteur B est référencé à la masse ou à la terre par la source d'alimentation. Les conditions d'utilisation des conducteurs A et B seront établies ultérieurement par les instances UIC concernées. 32 541-5 OR 11 - Protection contre les incendies En cas d’incendie à bord d’un véhicule, les fonctions du signal d’alarme et du SAFI doivent être conservées le plus longtemps possible. Il est donc nécessaire de veiller à ce que : - les matériaux choisis par les composants et les câbles du signal d’alarme et de l’inhibition de signal d’alarme respectent les conditions imposées par la norme européenne actuelle, - les tuyaux pneumatiques et leurs raccords soient systématiquement réalisés en métal, - que les câbles électriques soient posés de manière à les protéger contre l’attaque directe des flammes. 33 541-5 OR Annexes 1 2 34 1 2 R1 4 D 3 R2 Q2 + - R3 BAT S2 P2 b1 S1 B P1 a1 Q1 A 4 D 3 Annexe A - Schéma électrique d’une voiture 541-5 OR Annexes 1 1 IEP3 SOS 4/2 EP ser3 ser2 rt1 sos3 sos2 SOS sep2 (1) - BAT + (1) U IEP1 AR sep3 D S sos1 D s s D RT DES 0 SER (AC) 3/1 ser1 des1 DEF 2 2 4 4/1 (AC) def1 (AC) (AC) 4 D D D/1 3 3 Annexe B - Schéma électrique d’un véhicule de tête (1) Les schémas sont représentés au repos, contacteurs de batterie ouverts. 35 541-5 OR 36 (1) - BAT + (1) U = = - + sep2 sep1 IEP 2 (AB) ISA1 ssa3 ssa2 R1 sos3 c3 c2 S c5 ISA2 c1 1k SEP R2 SSA ssa1 D c4 C des1 des3 des2 (AB) ser3 1 0 (AB) ser5 ser4 4.2 4/1 ifa1 ifa2 (AB) IFA EP ser1 3/1 SER DES D/2 D/1 1 1 2 2 4 4 D D 3 3 Annexes Annexe C - Schéma électrique du véhicule de tête (1) Les schémas sont représentés au repos, contacteurs de batterie ouverts. 541-5 OR Annexes 2 1 2 1 3 4 Q2 Q1 4 3 Annexe D - Schéma électrique d’une voiture Commande simplifiée 37 541-5 OR Annexes 1 1 2 2 EP sos2 SOS (1) + BAT - (1) 0 DES des1 AR D sos1 sos3 ser3 ser2 1 s D S S D ser1 SER rt1 RT def1 SOS 4 4 D D 3 DEF 3 Annexe E - Schéma électrique d’un véhicule de tête Commande simplifiée (1) Les schémas sont représentés au repos, contacteurs de batterie ouverts. 38 541-5 OR Annexes Annexe F - Légende des schémas des Annexes A à E BAT Batterie du véhicule de tête U Interrupteur de mise en service Commande électrique de serrage SER Commande électrique de desserrage DES Commande électrique d'inhibition du freinage d'alarme IFA + = = - Convertisseur continu-continu à sortie isolée galvaniquement Dispositif de surveillance du frein ep - SEP R1 Dispositif de surveillance du SAFI - SSA R2 Signalisation SAFI : z Etat clignotant : signalisation d'un signal d'alarme tiré z Etat fixe : signalisation après une commande d'inhibition EP Signalisation d'un défaut de continuité de la fonction serrage du frein ep Signal sonore en cabine AR Bouton poussoir 39 541-5 OR Annexes BAT Batterie du véhicule de tête Electrovalve de serrage du frein ep Electrovalve de desserrage du frein ep Equipement du véhicule remorqué pour l'inhibition du freinage d'alarme Contact d'extrémité fermé du véhicule de queue de train Contact d'extrémité ouvert R1, R2, R3 Résistances Dispositif de réception de l'ordre d'inhibition du freinage d'alarme Relais A, Relais C Bouton poussoir d'essai Dispositif dont les contacts se ferment dès qu'un signal d'alarme est tiré Diode de caractéristiques spécifiées Relais de desserrage 0 Relais de serrage 1 D S Manipulateur de frein Manostat de comparaison des pressions RE et CG 40 541-5 OR Annexes BAT Batterie du véhicule de tête Relais de commande de freinage d'urgence SOS Commande de freinage d'urgence SOS Relais de détection de commande de serrage RT Relais de détection de commande de desserrage DEF Signalisation d'essai de frein complet S Commutateur frein ep Normal Essai Frein ep simplifié IEP1 IEP2 IEP3 Commutateur SAFI Normal Isolé ISA1 ISA2 41 541-5 OR Annexes Axe du véhicule Annexe G - Montage du câblot et des éléments d’accouplement du frein ep Axe des tampons A D G > 140 mm SO (SO = plan du rail) 42 541-5 OR Annexes Les cotes C, F et I se rapportent à une situation avec des tampons non comprimés. L= La partie du câble mesurée entre le point d’où il sort du guidage sur le tube et le point où il rentre dans le guidage métallique sur la fiche. (SO = plan du rail) Câblot Boîte de repos α Embase β E F SO Câblot Boîte de repos ÷ 660 125 ÷ 375 C 530 ÷ 600/650(1) L 1440 ÷ 1450 A B α D 475 25 - 35° (1) 650 mm admis pour les voitures E F Indifférent en tenant compte du paragraphe... Embase G 475 ÷ 660 (2) H 125 ÷ 275 I 535 ÷ 605 β 0 - 15° (2) La cote Gmax = 660 mm peut être augmentée de ∆G si, simultanément, la cote Imax = 605 mm diminue de ∆l (∆l = 0,75 ∆G). ∆Gmax 80 mm 43 541-5 OR Ø 88 0 59,8-0,2 max. 44 Y AA Z A Voir détail D F3 32 ,5 39°30’ Ø Ø 44,2 ±0 , 1 3 B A ±0,1 Ø 25,8 C 1 D F3 Ø ,1 ±0 ,2 35 200 max. 39°30 ’ A4 E 0’ 50°3 2 Encombrement Joint Joint Système élastique et d’étanchéité 25° Axe de rotation 0 12,2-0,4 44 +0,2 (Axe galet) -1,5 R2 max. Zone de clavetage 33,3 max. Y 1,1 min. 49 ±0,5 40 Z 72 84 Ø 80 max Détail D Zone comprimable Z Ø Ø 0 R4,5-0,1 125 max 98 ±0,4 1°30’ V Annexes Annexe H - Coupleur électrique Ø14,6±0,1 11° Ø3 4m ax . 2Ø4 3Ø3 4Ø7 max. Fig. 1 - Fiche Le repérage des contacts sera : moulé en relief sur la face référencée Y, repéré en couleur sur l’autre face, côté câblage. 541-5 OR F1 ~ 160 zone de manipulation Ø 70 min. Annexes 3Ø9 R60 Fermé 135 max. 60 94,25 Perçage paroi 160 max. 52 F2 max. AA X W 11° ,1 24 max. 5 2, 75 30’ 39° ±0 X Ø 44,2 3 Ø 25,8±0,1 1 C 2 D A Ø B E 3 30’ 39° 4 F2 A 80 Ø Ouvert A 50° 30’ Ø 29,3±0,1 60±0,1 max. Ø Ø 70 F1 Joint de boîtier R4,7±0,1 F2 Rainure 45 min. 1,5 45 min. 72 142 163 max. F2 ~ 200 zone de manipulation Joint de couvercle 124 3 ,1 ±0 151 max. 144 max. Ø 2 5, Fig. 2 - Embase Le repérage des contacts sera : moulé en relief sur la face référencée X, repéré en couleur sur l’autre face, côté câblage. 45 541-5 OR 46 11 mini D 11 mini 11,5 mini AB CE 7,25 mini P 1234 N°contacts Schéma A Z V Zone de contact Axe galet 31 ±1 W Approche Isolant ∅ 7,5 5,5 3,5 3,5 Section 10 mm2 6 mm2 2,5 mm2 1,5 mm2 Capacité maximum de raccordement Axe galet 18 -0,4 +0,3 W X Schéma B V Pré-verrouillage Y P +0,75 0 47 ±0,4 48,5 W Z Axe galet +0,2 19,2 -0,4 W Détail A Schéma C V Verrouillé Voir détail A Annexes Fig. 3 - Coupleur 541-5 OR 47 5,4 max. 14,7 mini. 8 mini 2,5 9,5 max. 2 2 max. 15 max. Accouplé = 0,3 mini 1234 Ø 11 max. 6 mini AB Ø 8 mini Ø Ø 7,9 max. 35° Ø 4±0,02 4,5 mini 6,8 mini Ø 15° 18,5 mini Ø 6,4 mini 7,5 mini 6 mini Ø Ø 4 mini Ø 3,3 mini 4 mini D 4 mini 8 mini 10 mini Ø Ø Ø Ø Ø 3 ±0,03 Forme sphérique 3,5 mini 5 mini Ø 3 ±0,03 7 mini 4 mini CE Ø Ø Ø 18,5 mini 2 mini Contacts 13 mini Ø Ø 9,5 max. Ø 7±0,07 Ø 8 mini 6,8 mini X Y Ø Annexes 3 mini 2 mini 16,8 max. 16,8 max. 9,5 max. 18,5 mini 2 max. 18 max. 2,2 mini Fig. 4 - Contacts 541-5 OR Annexes 160 max. 135 max. ~ 160 zone de manipulation 60 124 52 72 PG: 7 144 max. 151 max. 94,25 Ø 20 mini 57 R60 Ø 70 mini 3 Ø9 Fig. 5 - Perçage paroi 48 541-5 OR Annexes Annexe I - Principe de surveillance de queue de rame Contact de queue réalisé par contact auxiliaire Vers équipement FEP/SAFI Vers bouton-poussoir P 1 2 3 4 D Conducteur 4 Contact auxiliaire CP 1 2 3 4 A B D X Y Boîte de repos Embase Fiche Câblot Contact de queue réalisé par manostats Vers bouton-poussoir P Vers équipement FEP/SAFI 3 4 D 1 2 3 4 A B D X Y CP Conducteur 4 1 2 Boîte de repos Embase Fiche Câblot Manostat Manostat 49 541-5 OR Annexes Annexe J - Caractéristiques des dispositifs de surveillance du frein ep et du SAFI J.1 - Diagramme de surveillance de la boucle du frein ep 48 V Situation 1: Résistance 1000 Ω pour une queue de train. Situation normale Situation 2: Résistance 500 Ω pour deux queues de train. 1 Normal Défaut coupure 20 V 2 20 mA Défaut, plus de deux queues de train ou court-circuit 28 mA 50 541-5 OR Annexes J.2 - Diagramme de surveillance de la boucle SAFI 48V Situation 1: Résistance 1300 Ω pour une queue de train. Situation normale Situation 2: Résistance 650 Ω pour deux queues de train. 1 Situation 3: Résistance correspondant à une queue de train et un signal d'alarme tiré. 20V 2 Normal Défaut coupure 3 20mA Signal d'alarme ou court-circuit 28mA 51 541-5 OR Annexes Annexe K - Eléments du frein électropneumatique (frein ep) homologués en trafic international La liste des éléments du frein électropneumatique homologués en trafic international se trouve sur le site Internet de l’UIC : http://www.uic.asso.fr. 52 541-5 OR Annexes Annexe L - Types de coupleurs UIC standard du frein ep homologués en trafic international La liste des types de coupleurs UIC standard du frein ep homologués en trafic international se trouve sur le site Internet de l’UIC : http://www.uic.asso.fr. 53 541-5 OR Bibliographie 1. Fiches UIC Union Internationale des Chemins de fer (UIC) Fiche UIC n° 453 : Modalités d'exécution des essais du frein à air comprimé effectués au moyen d'un engin moteur - Prescriptions concernant les trains en service international, 2e édition, juillet 2001 Fiche UIC n° 540 : Frein - Freins à air comprimé pour trains de marchandises et trains de voyageurs, 4e édition, juin 2002 Fiche UIC n° 541-03 : Frein - Prescriptions concernant la construction des différents organes de frein - Robinet de mécanicien, 1re édition du 01.01.84 Fiche UIC n° 541-1 : Frein - Prescriptions concernant la construction des différents organes de frein, 6e édition, novembre 2003 Fiche UIC n° 541-2 : Cotes des raccords par boyaux (boyaux de frein) et des câbles électriques ; types de raccords pneumatiques et électriques ainsi que leur positionnement sur les wagons et les voitures équipés de l'attelage automatique des chemins de fer membres de l'UIC et des chemins de fer membres de l'OSJD, 1re édition du 01.07.81 avec ses 2 modificatifs Fiche UIC n° 543 : Frein - Prescriptions relatives à l'équipement du matériel remorqué, 12e édition, juin 2003 Fiche UIC n° 544-1 : Frein - Performance de freinage, 4e édition, octobre 2004 Fiche UIC n° 545 : Frein - Inscriptions, marques et signes, 7e édition, avril 2002 Fiche UIC n° 546 : Frein - Freins à haute puissance pour trains de voyageurs, 5e édition du 01.01.67 - Nouveau tirage du 01.01.80 avec ses 5 modificatifs incorporés Fiche UIC n° 547 : Frein - Freins à air comprimé - Programme-type d'essais, 4e édition du 01.07.89 Fiche UIC n° 550 : Installations pour l'alimentation en énergie électrique du matériel à voyageurs, 11e édition, avril 2005 Fiche UIC n° 550-1 : Armoires des appareillages électriques à bord du matériel à voyageurs, 1re édtion du 01.01.90 Fiche UIC n° 556 : Transmission d'informations dans le train (bus de train), 4e édition, août 2005 Fiche UIC n° 558 : Ligne de télécommande et d'information - Caractéristiques techniques unifiées pour l'équipement des voitures RIC, 1re édition du 01.01.96 Fiche UIC n° 568 : Sonorisation et téléphone des voitures RIC - Caractéristiques techniques pour l’équipement des voitures RIC unifiées, 3e édition du 01.01.96 Fiche UIC n° 616 : Règles applicables à l’appareillage électrique de traction, annulée le 01.02.02 54 541-5 OR Fiche UIC n° 648 : Accouplements pour les conduites électriques et pneumatiques sur les faces frontales des locomotives et des voitures pilotes, 4e édition, septembre 2001 Fiche UIC n° 651 : Constitution des cabines de conduite des locomotives, automotrices, rames automotrices et voitures-pilotes, 4e édition, juillet 2002 Fiche UIC n° 895 : Spécification technique pour la fourniture de conducteurs électriques isolés pour véhicules de chemins de fer, 3e édition du 01.07.76 2. Procès-verbaux de réunions Union Internationale des Chemins de fer Question 5TFIC - Révision des fiches UIC. Révision de la fiche n° 541-5 : Frein - Freins électropneumatiques pour trains de voyageurs et trains de marchandises, Question 5T45 - Modification et amélioration du système d'alarme en cas d'urgence dans les trains de voyageurs du trafic international, Comité Matériel roulant (Question 5TFIC - Approbation de la 2e édition du 01.01.1997), mars 1996 Sous-Comité "Freinage" (Question 5/T/36 - Conditions d'homologation d'organes de frein. i) Demande de la DB en vue de l'homologation de coupleurs standard UIC selon la fiche n° 541-5, pour le frein EP - sans contact pilote - fabriqués par les sociétés Litton Veam et Schaltbau), janvier 1997 3. Rapports ERRI Union Internationale des Chemins de fer (UIC) ERRI B 180 / RP2 - Système d’inhibition du freinage d’urgence - Systèmes de Signal d’Alarme à Frein inhibable (SAFI), Annexe 1 : Exigences à imposer à l'inhibition du signal d'alarme (Solution électropneumatique), février 1992 4. Normes Internationales Comité Européen de Normalisation (CEN) EN 60529 : Types de protection par boîtiers (Code IP) (CEI 60529 ),1989 (version actuelle 02/2001) Commission Electrotechnique Internationale (CEI) CEI 228 : Ames des câbles et conduites isolés, (version actuelle IEC 60228:2004) 55 541-5 OR Avertissement Toutes copies, reproductions ou diffusions, mêmes partielles, par quelque moyen que ce soit, y compris électronique, à usage autre que privé et individuel, sans le consentement exprès de l’Union Internationale des Chemins de fer, sont interdites. Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction par un art ou procédé quelconque. 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