Locomotive électrique
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Une locomotive électrique est une locomotive mue par des moteurs électriques. Ceux-ci sont alimentés soit, cas le plus général, par une ligne de contact aérienne, soit par un troisième rail (notamment dans les métros), ou parfois par des accumulateurs de bord. Une locomotive électrique peut être monocourant (alimentée par un seul type de courant) ou bien polycourant, c'est-à-dire apte à utiliser plusieurs types de courant (le plus souvent bi- ou tricourant).
La première locomotive électrique connue, alimentée par des piles électriques, fut construite par un Écossais, Robert Davidson à Aberdeen en 1837.
Les locomotives électriques reçoivent leur énergie de l'extérieur sous forme de courant électrique, soit d'une caténaire au-dessus de la voie, soit d'un troisième rail au sol. Ce type d'équipement (avec les centrales électriques à y associer) rend très cher l'équipement d'une voie. Mais les avantages de la traction électrique sont nombreux : coût d'entretien plus réduit que pour les locomotives diesel, accélération importante, freinage régénératif (freinage rhéostatique). Ils sont vivement appréciés pour le transport de voyageurs dans les zones d'habitation dense et sont systématiquement utilisés pour les trains à grande vitesse (comme le TGV, Thalys, Eurostar, ICE ou Shinkansen) parce que les moteurs de forte puissance massique qui leur sont nécessaires sont faciles à embarquer à l'intérieur du train .
En 1955, c'étaient déjà deux motrices électriques qui avaient obtenu le record de vitesse sur rail (331 km/h) : la BB 9004 et la CC 7107 de la Société nationale des chemins de fer français, sur une ligne droite et plate des Landes.
Tous les systèmes ferroviaires récents (à l'exception de certains trains de transport urbains régionaux de type RER) utilisent une source de courant alternatif à fréquence industrielle (les moteurs électriques installés sont des moteurs asynchrones triphasés fonctionnant en 380V/50Hz). La majeure partie du réseau ferré de France est équipé de caténaires alimentant en 25kV/50Hz. Cependant on trouve encore de très nombreuses zones alimentées en courant continu 1500 volt sur le réseau ferroviaire français : une partie de la France Ouest (Gare Montparnasse), toute la France Sud-Ouest (Gare d'Austerlitz) et toute la France Sud et Sud-Est (Gare de Lyon) à l'exception de la Côte d'Azur. Il en est de même en Afrique du Sud, en Espagne, en Suisse (pour les chemins de fer à voie étroite), en Angleterre et aux Pays-Bas. L'alimentation se fait en 3000 volts en Italie et en Belgique.
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