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FORMATION A LA MAINTENANCE
TRAMWAY D’ORAN 302
FORMATION DE FEVRIER 2013
CONVERTISSEUR STATIQUE

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FORMATION A LA MAINTENANCE CONVERTISSEUR
STATIQUE
TRAMWAY D’ORAN
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D’ALSTOM TRANSPORT S.A. IL NE PEUT-ETRE MODIFIE OU REPRODUIT SANS AUTORISATION ECRITE PREALABLE D’ALSTOM TRANSPORT S.A.
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Sommaire
1. Implantation, Rôle du convertisseur statique .................................................................................................. 7
1.1. Localisation .................................................................................................................................................. 7
1.2. Rôle du CVS ................................................................................................................................................ 8
2. Rappels électriques ....................................................................................................................................... 10
2.1. Formules de base ...................................................................................................................................... 10
2.2. Les harmoniques ....................................................................................................................................... 11
2.3. La résistance ............................................................................................................................................. 12
2.4. Le condensateur ........................................................................................................................................ 13
2.5. La self ou la bobine.................................................................................................................................... 13
2.6. Le transformateur ...................................................................................................................................... 14
2.7. La diode ..................................................................................................................................................... 15
2.8. La diode Zéner ........................................................................................................................................... 15
2.9. Pont redresseur ......................................................................................................................................... 16
2.10. Le thyristor ............................................................................................................................................. 17
2.11. Le transistor IGBT .................................................................................................................................. 18
2.12. L’onduleur .............................................................................................................................................. 19
3. Description fonctionnelle du CVS .................................................................................................................. 20
3.1. Liste des abréviations ................................................................................................................................ 20
3.2. Consignes de sécurité ............................................................................................................................... 20
3.3. Mesures des tensions résiduelles des condensateurs .............................................................................. 22
4. Transport, expédition, stockage .................................................................................................................... 25
4.1. Transport ................................................................................................................................................... 25
4.2. Expédition .................................................................................................................................................. 25
4.3. Stockage .................................................................................................................................................... 25
4.4. Protection anticorrosion pour le stockage à long terme ............................................................................ 25
4.5. Fiche d’instruction sur le stockage ............................................................................................................ 26
4.6. Conditions de stockage – température et humidité ................................................................................... 27
5. Installation ..................................................................................................................................................... 28
5.1. Installation mécanique ............................................................................................................................... 28
5.2. Installation électrique ................................................................................................................................. 29
6. Conception électrique du convertisseur statique .......................................................................................... 32
6.1. Terminologie .............................................................................................................................................. 32
6.2. Description des options ............................................................................................................................. 33
6.3. Principales caractéristiques de conception du CVS .................................................................................. 34
6.4. Sections du convertisseur ......................................................................................................................... 36
6.4.1. Section d’entrée.................................................................................................................................. 36
6.4.2. Section IVPS ...................................................................................................................................... 38
6.4.3. Section CA .......................................................................................................................................... 39
6.4.4. Section LVPS ..................................................................................................................................... 40
6.5. Cartes pilotes IGBT ................................................................................................................................... 43
6.6. Section de commande ............................................................................................................................... 44
7. Implantation des équipements à l’intérieur du CVS ...................................................................................... 46
8. Maintenance préventive ................................................................................................................................ 50
8.1. Plan de maintenance préventive ............................................................................................................... 50
8.2. Contrôle / nettoyage du filtre, du ventilateur et de la conduite d'air d'admission ...................................... 51
8.3. Contrôle et nettoyage des autocollants extérieurs .................................................................................... 52
8.4. Contrôle du raccordement à la terre .......................................................................................................... 54
8.5. Essai acoustique du ventilateur ................................................................................................................. 54
8.6. Contrôle des joints des capots d'entretien ................................................................................................. 54

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8.7. Fixation des capots d'entretien .................................................................................................................. 55
8.8. Remplacement des batteries de réserve des unités de commande ......................................................... 56
8.9. Remplacement des soufflets étanches entre les compartiments de classes IP65 et IP21 ....................... 58
9. Maintenance corrective ................................................................................................................................. 60
9.1. Remplacement des équipements électroniques ....................................................................................... 60
9.1.1. Remplacement des unités de commande A701_704 et A703_703 ................................................... 61
9.1.2. Remplacement du module A720 ........................................................................................................ 63
9.1.3. Remplacement de la carte d’extension à relais A721 ........................................................................ 64
9.1.4. Remplacement de la carte d’adaptation PC104 A731 ....................................................................... 65
9.1.5. Remplacement du condensateur C720 .............................................................................................. 67
9.1.6. Remplacement de la résistance R720 ............................................................................................... 69
9.1.7. Remplacement de la diode V721 ....................................................................................................... 70
9.2. Remplacement des modules de puissance ............................................................................................... 72
9.2.1. Vue d’ensemble des modules de puissance, face avant ................................................................... 72
9.2.2. Dépose des modules de puissance A301, A311 et A401 .................................................................. 73
9.2.3. Installation des modules de puissance A301, A311 et A401 ............................................................. 74
9.3. Remplacement du module A407 ............................................................................................................... 77
9.4. Remplacement du module A101 ............................................................................................................... 78
9.4.1. Dépose du module A101 .................................................................................................................... 79
9.4.2. Installation du module A101 ............................................................................................................... 79
9.5. Remplacement de A103, carte démarrage batterie faible ......................................................................... 80
9.5.1. Dépose de la carte A103 .................................................................................................................... 80
9.5.2. Repose de la carte A103 .................................................................................................................... 80
9.6. Remplacement de A104, High Voltage Relais .......................................................................................... 81
9.6.1. Dépose de la carte A104 .................................................................................................................... 81
9.6.2. Repose de la carte A104 .................................................................................................................... 81
9.7. Remplacement des contacteurs K101 et K106 ......................................................................................... 82
9.7.1. Travaux préparatoires : dépose de la carte X703 .............................................................................. 82
9.7.2. Dépose du contacteur K106 ............................................................................................................... 83
9.7.3. Remise en place du contacteur K106 ................................................................................................ 83
9.7.4. Dépose du contacteur K101 ............................................................................................................... 84
9.7.5. Remise en place du contacteur K101 ................................................................................................ 85
9.8. Remplacement du ventilateur M901 .......................................................................................................... 86
9.8.1. Dépose du ventilateur M901 .............................................................................................................. 86
9.8.2. Remontage du ventilateur M901 ........................................................................................................ 89
9.9 Remplacement du transformateur T901 .................................................................................................... 90
9.9.1 Dépose du transformateur T901 ........................................................................................................ 90
9.9.2 Remontage du transformateur T901 .................................................................................................. 92
9.10 Remplacement du ventilateur M902 .......................................................................................................... 93
9.9.1. Dépose du ventilateur M902 .............................................................................................................. 93
9.9.2. Remontage du ventilateur M902 ........................................................................................................ 94
10. Schémas électriques du CVS .................................................................................................................... 95

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Table des figures
Figure 1 : Le CVS en toiture de la C2 ............................................................................................................................... 7
Figure 2 : Synoptique de l’alimentation des auxiliaires du Citadis 302 ............................................................................. 9
Figure 3 : Oscillogramme Tension / Courant et représentation sous la forme du diagramme de Fresnel ..................... 10
Figure 4 : Exemples de représentation du spectre des harmoniques et allure du courant avant et après filtration ....... 11
Figure 5 : Exemple de résistances et de leur représentation .......................................................................................... 12
Figure 6 : Exemple de condensateurs et de leurs représentations ................................................................................. 13
Figure 7 : Exemple de selfs et de leurs représentations ................................................................................................. 13
Figure 8 : Exemple de transformateurs et de leurs représentations ............................................................................... 14
Figure 9 : Exemple de diodes et de leur représentation ................................................................................................. 15
Figure 10 : Exemple d’une diode Zéner et de sa représentation .................................................................................... 15
Figure 11 : Exemple de ponts de diodes, de leur représentation et des allures de tension ........................................... 16
Figure 12 : Exemple de thyristors, de leur représentation et des allures de tension ...................................................... 17
Figure 13 : Exemple d’IGBT et de leur représentation .................................................................................................... 18
Figure 14 : Représentations d’un onduleur et de ses allures de tension / courant ......................................................... 19
Figure 15 : Mesure de la tension aux bornes du condensateur C101 ............................................................................ 23
Figure 16 : Mesure de la tension entre les bornes du circuit intermédiaire .................................................................... 24
Figure 17 : Pattes de fixation du convertisseur statique ................................................................................................. 28
Figure 18 : Capot d'entretien (1) et presse-étoupe des câbles (2) ................................................................................. 29
Figure 19 : Affectation des presse-étoupes et des douilles des entrées et sorties ......................................................... 29
Figure 20 : Raccords vissés des entrées et sorties et leurs désignations ...................................................................... 30
Figure 21 : Connecteurs X701 et X702 du convertisseur statique .................................................................................. 31
Figure 22 : CVS Transtechnik version 42900 (Oran/Constantine) .................................................................................. 35
Figure 23 : Module A101 - Limiteur de tension de l'entrée active et protecteur contre l'inversion de pôles ................... 37
Figure 24 : Configuration des condensateurs / résistances ............................................................................................ 38
Figure 25 : Section CA .................................................................................................................................................... 39
Figure 26 : Section alimentation électrique basse tension (LVPS) ................................................................................. 41
Figure 27 : Tension de charge de la batterie par rapport à la température de la batterie .............................................. 42
Figure 28 : Synoptique du circuit de commande et de protection d’un IGBT ................................................................. 43
Figure 29 : Section de commande CVS .......................................................................................................................... 44
Figure 30 : Localisation des capots d’entretien 1 et 2 du CVS ....................................................................................... 46
Figure 31 : Localisation des principaux équipements côté capot d’entretien 1 .............................................................. 47
Figure 32 : Localisation des principaux équipements côté capot d’entretien 2 .............................................................. 48
Figure 33 : Localisation des équipements électroniques ................................................................................................ 49
Figure 34 : Dépose du capot pour accéder au ventilateur .............................................................................................. 51
Figure 35 : Dépose des écrous de la bague ................................................................................................................... 51
Figure 36 : Autocollant de type 1 (CAUTION) ................................................................................................................. 52
Figure 37 : Autocollant de type 2 (Ne pas marcher) ....................................................................................................... 52
Figure 38 : Autocollant de type 3 (Centre de gravité) ..................................................................................................... 52
Figure 39 : Emplacement des autocollants de mise en garde ........................................................................................ 53
Figure 40 : Raccordements électriques, tige de masse .................................................................................................. 54
Figure 41 : Fixation de capot par grenouillère ................................................................................................................. 55
Figure 42 : Panneau électronique, emplacement des batteries des unités de commande du convertisseur ................ 56
Figure 43 : Remplacement de la batterie de l'unité de commande TT2000/TT2001 ...................................................... 57
Figure 44 : Soufflet étanche type DAS-M12 ................................................................................................................... 58
Figure 45 : Dépose du capot intérieur de protection pour accéder aux soufflets étanches ............................................ 58
Figure 46 : Position des quatre soufflets étanches - 4 x DAS-M12 ................................................................................ 59
Figure 47 : Section électronique...................................................................................................................................... 60
Figure 48 : Platine électronique avec carte d’extension à relais A712 ........................................................................... 61
Figure 49 : Plaque et éléments électroniques avec alimentation A720 .......................................................................... 63
Figure 50 : Platine électronique avec carte d'extension à relais A721 ........................................................................... 64
Figure 51 : Platine électronique avec carte d'adaptation PC104 .................................................................................... 65
Figure 52 : Platine électronique avec carte d’adaptation PC104 .................................................................................... 66