CHAPITRE XXXIV

13i. Transport d'énergie sous tension et intensité variables. — 132. Transport d'énergie sous tension variable et intensité constante (Système Thury). — 133. Génératrices à intensité constante; leur réglage. — 134. Moteurs à intensité constante. Leur réglage. 135. Schéma de couplage d'un transport d'énergie en série, système Thury. Mise en circuit et hors circuit des génératrices et réceptrices.

131. Transport d'énergie sous tension et intensité variables. — Un des modes les plus simples de transport d'énergie consiste à relier en tension une génératrice en série avec un moteur en série.

Prenons deux génératrices ou plus et autant de moteurs et relions-les suivant le système à trois fils ou à fils multiples d'un ordre quelconque. La figure 492 représente un schéma de couplage pratiqué par les ateliers d'Cffirlikon pour deux génératrices et deux réceptrices.

Les génératrices sont actionnées à vitesse angulaire constante, ce qui donne aussi aux réceptrices une vitesse angulaire sensiblement constante ; la tension et Tintensité sont ainsi variables, et, abstraction faite de la vitesse qui doit être maintenue constante, il n'y a besoin d'aucune régulation. Les conditions et le mode de fonctionnement de ce système ont été exposés page 601.

Ainsi que l'indique le schéma de couplage, il suffit comme instruments de mesures, d'un ampèremètre par machine génératrice et réceptrice. L'interrupteur est unipolaire. S désigne des fusibles, et B des parafoudres. Chaque parafoudre est mis pour son propre compte à la terre, auquel cas les plaques de terre doivent être suffisamment éloignées Tune de l'autre ou bien, si l'on emploie une plaque de terre commune, il faut interposer une résistance entre chaque parafoudre et la terre, sans quoi le fonctionnement simultané de deux parafoudres déterminerait un court circuit direct.

CIIAPITKK TUKNTE-ULATKIÈME

Les génératrices sont en outre protégées par un commutateur automatique de court circuit K contre les débits exagérés susceptibles de se produire par suite de brusques surcharges ou courts circuits dans l'installation. Si le courant dépasse une certaine limite réglable par la tension d'un ressort, le taquet h attiré par Télectro-aimant EM libère le commutateur. Le levier de ce dernier

Fig. 492.

Schôiiia de couplage d'un transport d'énergie sous tension et inlcnsilé variables..

G,, Cl, = Géuéralrices on série.

M, M, = R6ceplriccs en «érie.

K = Commulaleur de courl circuit.

h = Taquet.

E-M = Kleclro-ainiaDl.

8 = Fusible.

A ^ Ampèremèlrp.

B = Paraloudrcs.

K = Terres.

appareil tombe alors par son propre poids, ou sous l'action d'un ressort de rappel, et met en court circuit l'enroulement inducteur, de sorte que la machine ne débite plus.

Les moteurs n'ont pas besoin d'une protection semblable, puisqu'ils ne peuvent fonctionner en génératrices et ne sont, par conséquent, le siège d'aucun courant quand ils sont en court circuit.

Si les moteurs travaillent avec d'autres machines, comme des machines à vapeur, en parallèle sur la même transmission, ils peuvent être tous, moteurs et machines à vapeur, retirés de la transmission sans que le mécanicien de la station primaire en ait connaissance, puisque ces moteurs (contrairement à ce qui se passe pour les moteurs en dérivation) ne donnent, en réceptrices, aucun courant quand ils sont entraînés mécaniquement dans leur sens de rotation.

TKANS1>0KT D'ENEHfilK A INTENSITE CONSTANTE 717

De même les machines de la station primaire peuvent être mises en marche sans aucun souci des moteurs ; si ces derniers sont branchés, ils se mettent en marche en même temps que les génératrices, à moins qu'ils ne fonctionnent déjà; s'ils ne sont pas en circuit, les génératrices ne débitent pas jusqu'à ce que le branchement des moteurs soit effectué.

En dehors de la grande simplicité d'installation et de fonctionnement, ce mode de transport d'énergie en série possède un rendement élevé. Les ateliers d'Cffirlikon admettent, selon la distance, jusqu'à 2000 volts pour la tension d'une machine à pleine charge, ce qui permet, en conséquence, d'atteindre 4 000 volts entre les conducteurs extrêmes d'un système à trois fils.

Le conducteur intermédiaire ne porte de courant qu'autant que la cliarge des moteurs diffère, et ce qui a été dit page 673 sur le système à trois iils subsiste ici.

L'intallation bien connue de Kriegstetten à Soleure, la première de ce genre réalisée pratiquement, comportait le transport d'une puissance de 37,3 poncclets à 8 km sous une tension de

2 300 volts. La station primaire comprenait deux génératrices de 18kwchacune. Le rendement total du transport atteignait 73 p. 100. Ce transport a été établi en 4886 par les Ateliers d'Cffirlikon, sur étude de M. C.-L. Brown*. Une machine des mêmes ateliers pour installation analogue est représentée et décrite p. 201 de ce volume.

Non moins digne de remarque est le transport d'énergie de Frinvillier à Biberist installé pai* la Compagnie de L'Industrie électrique, de Genève. Il s'agit ici du transport d'une puissance de 240 kw à 28 km sous une tension de 6000 volts. La ligne est formée d'un lil de cuivre de 7 mm de diamètre. La station primaire comporte deux génératrices système Thury (Voir p. 243) de 40 ampères sous

3 000 volts actionnées, à la vitesse angulaire de 200 t/min, par une turbine Girard de 270 poncelets.

132. Transport d'énergie à intensité constante sous tension variable (Système Thury). — Le système Tliury exploité, pour transport d'énergie, par la Compagnie de L'Industrie électrique, de

* El. Rev., tome XX, p. 258. — E. T. Z. 1889, p. 229.

Genève, et appliqué dans plusieurs circonstances sur une grande échelle est simplement un système en série à intensité constante. Toutes les génératrices et réceptrices y sont groupées en série (Voir le schéma de couplage, figure 493).

L'intensité étant maintenue constante, la tension des génératrices et des réceptrices varie avec la charge. La tension totale engendrée à la station primaire se répartit, selon leur puissance, entre les diverses génératrices, et la f. c. é. m. totale, selon leur charge, entre les divers moteurs.

Pour maintenir l'intensité constante sous la charge variable des moteurs ou sous tension variable, il est nécessaire de régler les génératrices; les moteurs doivent être également munis de régulateurs qui maintiennent leur vitesse constante.

133. — Génératrices à intensité constante. Leur réglage. — La puissance électrique totale P de la station étant donnée et l'intensité / à maintenir constante étant déterminée, la tension totale maxima se trouve également déterminée par l'expression

Cette tension atteint jusqu'à 22 500 volts pour les installations exécutées à ce jour. Une tension aussi élevée ne peut être engendrée dans une seule génératrice ; la puissance totale doit donc se répartir entre un nombre de génératrices tel que la limite de ce qu'elles peuvent fournir ne soit pas dépassée.

Pour avoir le moins possible de génératrices, mais en fortes dimensions, on choisira aussi élevées que possible l'intensité / et la tension maxima de chaque génératrice.

L'intensité /est limitée d'un côté par les pertes en ligne, autrement dit par la dépense de cuivre pour le transport, et, d'un autre côté, par la puissance imposée des plus petits moteurs. La différence de potentiel admissible entre deux lames de collecteur voisines et les diflicultés de l'isolation régissent la tension maxima d'une génératrice. La Compagnie de L'Industrie électrique a établi de grandes machines donnant jusqu'à 4 000 volts et plusieurs de ses installations comportent des machines de 3 500 volts en service