C .s'ul)tient j)ar coniparaisou avec un condensateur étalon

Mais cett«î niêlhode, «lui exige l'emploi d'un galvanomètre balistique et la mo^ur^ d'une capacité, ne peut étr»^ appli<iuée (\ue dans des laboratoires spéciaux, comme c-rux des puissantes compagnies américaines. KUe n'aurait, du reste, guère de raison ^iV-iit on Kuroj)e, car il faut remarquer qu'à Boston on a admis jusqu'ici >ur le retour 1^ grandes différences de potentiel, qui ne seraient pas tolérées chez nous; c'est À ci*:? circonstance qu'il faut attribuer les elVets de charge constatés.

3^ Un galvanoscope à aiguille iraluminium, sensible et amorti, du genre d'ArsoDval, analogue aux voltmètres du même constructeur et suspendu entre deux boudins en bande d'argent ;

40 Une pile sèche de 18 volts environ, avec une résistance de protection r de 300 ohms, placée dans une caisse séparée.

Pour faire une mesure, on appuie sur le bouton K (pile), puis sur le bouton D (galvanoscope), et on déplace le curseur C jusqu'à ce que Taiguille du galva-

Qoscope reste à zéro. On lit alors sur la règle divisée la valeur du rapport ret on en déduit la résistance cherchée

S'il s*agit d'un câble souterrain, présentant de la capacité diélectrique, il faut, pour les mêmes motifs que plus haut, régler la position du curseur de

Fig. 30. — Montage de l'ohmiiiètre Chauvin et Arnoux pour la mesure

de l'isolement d'un feeder.

façon que l'équilibre soit réalisé non pas au moment même de la fermeture du bouton K, mais après le temps fixé pour réleclrificalion, par exemple après

1 minute. Cette précaution est inutile pour mesurer l'isolement d'un conducteur aérien.

Ce pont est d'un emploi très commode; il donne de bonnes lectures jusqu'à

2 mégohms environ; au delà, il serait bon d'employer une résistance de comparaison plus forte (0,U ou 1 mégohm).

Recherche des défauts. — Lorsqu'on constate une insuffisance d'isolement du réseau pris dans son ensemble, il faut rechercher le défaut par Tune des différentes méthodes indiquées dans les traités de mesures.

La plus sûre et la plus simple est en général la méthode des sectionnements, qui est facilement applicable aux réseaux de tramways, toujours divisés en sections séparables. On débranche les dilTérentes lignes rayonnant de l'usine et on les essaye séparément. Si l'on en trouve une qui n'ait pas Tisolemcnt voulu, on la divise en deux tronçons, qu'on essaye successivement. Si l'un d'eux a un isolement insuffisant, on le divise à son tour en deux parties, etc.

Un autre procédé, qui est une application de la méthode du voltmètre, permet de retrouver un défaut d'une ligne aérienne pendant le jour : on fait

passer lentement sur la voie qui suit cette ligne une voiture portant deux voltmètres bien semblables, reliés l'un au trôlet, Tautre à une perche auxiliaire isolante portant un ressort qui vient frotter au passage sur les fils transversaux ; les deux voltmètres, étant mis d'autre part à la terre, donnent Tuo la tension U, Fautre la déviation u de la formule précédente (p. 648). Toute valeur exagérée de u indique un défaut d'isolation.

La recherche de ces défauts n'intéresse directement que le concessionnaire. Le service du contrôle se borne à vérifier que l'isolement est suffisant.

Résistances de la ligne et de la voie. — Le service du contrôle peut vérifier la valeur des résistances de la ligne et de la voie, seulement à litre d'indication accessoire, pour se rendre compte du bon élat des circuits d'aller et de retour. Cela exige que chaque ligne soit séparée des autres, de façon à éviter la présence de boucles fermées. Sur chaque ligne partant de Tusine, il suffit alors d'appliquer la méthode potentiométrique.

On place à l'extrémité la plus éloignée une voiture ayant ses moteurs hors

Feeder

Fig 31. — Disposition des instruments pour la mesure de la résistance totale d'une ligne aller et retour par la méthode potentiométrique.

L/Èine

ni (k travail

-ni pilote

^^idiin

Rcul^

Feeder Fil de travail

Voiture

Usine

UâJTs

Fig. 32 et 33. — Mesures des résistances <èparée<

de la ligne et du retour.

du circuit, mais mettant la ligne en communication avec les rails (tig. 31 par le trôletcl un rhéostat p, qui permet de régler le courant à une valeur ronvcnable. Un volt mètre V relié à la ligne indique le voltage, qu'on «oniftarc i celui mesiiié à rusinc.

On peut aussi séparer les chutes de voilage de l'aller et du retour en intercalant, comme le montrent les figures 32 et 33, le voltmètre dans le cinuiiilun fil pilote partant (l'une barre du tableau de distribution de l'usine et abouli>santsoitàla voie, soit au conducteur aérien. Ce voltmètre indique dire«'lenient la chute de voltage dans la ligne ou dans la voie, et il sulfit de la divi^r par le courant, mesuré à l'ampèremètre, pour connaître la résistance soit '!<• l'aller, soit du retour.

Eo promenant la voiture depuis Tusine jusqu'à rextrémité d'une ligne el en faisant de distance en dislance celte mesure, pour laquelle on peut utiliser les lils téléphoniques particuliers du tramway, on peut voir comment la résistance varie en fonction de la longueur et trouver les points de résistance anormale, notamment les points mauvais des voies de retour. Pour cette dernière espèce de mesure, on opère plus directement en promenant pendant la nuit sur la voie deux voitures reliées par un attelage isolant (tig. 34), celle de tétc recevant le courant de la ligne, celle de queue servant uniquement à prendre la différence de potentiel au moyen d'un voltmètre V relié aux trucks des deux véhicules. Au passage d'un joint de rails, on constate une variation bnisquede potentiel m, qui, divisée par le courant I lu à l'ampèremètre, donne la résistance de ce joint. Cette méthode est inapplicable quand les joints des deux files de rails se chevauchent, car le courant se partage entre les rails sui-

Fig. 34. — Schéma du dispositif employé pour mesurer la résistance des joints

de la voie de retour.

vant une proportion inconnue; mais on peut comparer la résistance du joint à celle d'un tronçon de rail immédiatement voisin, limité par un troisième frotteur, dont on mesure le potentiel.

On peut par cette dernière méthode mesurer la résistance d'un joint en y faisant passer le courant d*un accumulateur, bien que le courant trouve un passage en dehors du joint par le reste du réseau.

Différence de potentiel maxima entre les divers points de la voie. — La méthode des fils pilotes servira principalement à mesurer à Tusine la chute de potentiel maxima entre le point le plus éloigné de chaque ligne et la station. A cet effet, on doit, comme le représente la figure 28, prévoir sur chaque ligne un fil pilote aboutissant à un interrupteur K qui permette de le mettre aisément en relation métallique avec le point le plus éloigné de la voie. A Tusine, tous ces fils pilotes aboutiront à un voltmètre enregistreur V, gradué en général de 0 à H) volts, avec lequel ils pourront être reliés à tour de rôle par un commutateur G et dont l'autre pôle sera relié à la terre de Tusine ; cette terre sera prise sur les rails toutes les fois qu ils passeront à proximité immédiate de l'usine, car les conduites peuvent avoir en ce point un potentiel supérieur à celui de la voie. La courbe relevée pendant une

journée de service normal pour chaque ligne ne doit pas accaser une moyenne supérieure aux 5 volts prévus.

De même sur un pont métallique A B (fig. 35), un (il pilote abcd dem être disposé de façon à être relié facilement à la voie aux deux extrémités dapoot avec intercalation d'un voltmètre enregistreur portatif V de 0 à 1 volt.

Les voltmètres enregistreurs choisis pour les applications précédentes doivent avoir des résistances suffisantes pour que le courant qui les traverse ne dépasse pas 1 /5 d'ampère ; ils doivent être apériodiques, comme nous Taroos expliqué (t. II, p. 389), et ne présenter aucun frottement sensible, ce dontoo s*assurecn constatant que le trait est finement tremblé et non pas udï. â la rigueur on pourra employer un même voltmètre enregistreur pour toutes les

V/M A bWM

Fig. 35. — Schéma des connexions d'un fil pilote sur un pont métallique.

mesures précédentes, en le faisant construire sur commande avec plusiea^ sensibilités dilTérentes.

Ces appareils peuvent être complétés par des voltmètres ordinaires à lecture directe. On vérifiera leur graduation par comparaison avec un voltmètre de précision, étalonné de temps en temps *.

Fonctionnement des feeders de retour. — On peut aussi mesurer de môme à Taide de (ils pilotes la perte de charge sur chaque feeder de retour. Lorsqu'il n'y a pas de survolteur en circuit, Tampèremètre suffit. Il est toujours nécessaire d'intercaler dans chacun des feeders de retour un ampèremètre, afin de savoir coraraenl se répartit entre eux le courant de retour et de modifier, s'il y a lieu, cette répartition de la façon la plus favorable pour Tuniformisation du potentiel et pour le maintien d'une densité de courant convenable dans les câbles.

Essais accessoires concernant l'électrolyse . — H y a souvent intént, p^^ur apprécier les dangers d'électrolyse, à mesurer soit les différences de potentiel entre les conduites et les rails, soit le courant de perte total qui suit une conduite donnée.

' Un ctalonncmcni lous les deux ans sera suffisant pour les appareils du gear* ^Veston.

!• Mesure des différences de potentid entre des masses métalliques et les rails *. — Cette mesure demande plus de précautions que les précédentes, parce que le faible courant qui traverse un voltmètre suffit à produire de sérieuses perturbations dans le régime des courants dérivés.

M. Rowland a cité, par exemple, des mesures qu'il a faites entre le pôle négatif d'une station et une terre, avec divers voltmètres. Il a trouvé :

3 volts avec un voltmètre Weston de oOO volts, résistance 1,2 — - 10 —

60000 ohms.

Cette variation énorme lient à ce que la différence de potentiel constatée existait dans un circuit très résistant où le courant ne pouvait atteindre 0,00005 ampère.

Le véritable instrument pour ces mesures serait donc un électromètre ; mais il

Fig. 36. — Mesure des différences de ijotentiel des conduites

par le potentiomètre.

n*en existe pas de pratique pour ces faibles voltages. A défaut de cet instrument, on ne devra employer que des voltmètres très sensibles, qui ne consomment pas plus de 1 milliampère pour 5 volts. On les fera étalonner ou on les vérifiera d'après un étalon de f. é. m. avec les précautions ordinaires. Ces appareils ne donneront pas des mesures rigoureuses, mais ils peuvent suffire pour permettre des comparaisons utiles. Il serait cependant préférable, pour ce genre d'essai, d*einployer la méthode de compensation bien connue, qui consiste à opposer à la différence de potentiel à mesurer une f. é. m. variable à faide d'un potentiomètre. En principe, ce potentiomètre consiste en une résistance parcourue par un courant constant et le long de laquelle le potentiel varie d'une manière continue. En établissant sur cette résistance une dérivation entre des

• On devra criter de mesurer la différence de potentiel entre une niasse métallique et une terre artificielle obtenue en enfonçant une pièce de métal dans la terre à quelque distance. En effet cette mesure n'a i>as de signification précise ; elle ne peut d'ailleurs être exacte que si Ton forme la terre artificielle du même métal que la masse et si le courant du voltmètre est nul. Le résultat obtenu varie en outre beaucoup avec le point où Ton prend la terre, suivant la nature et riiumiditc du sol.

656 LA TUAGTIO.N ÉLECTUIQUE

points variables, on peut prendre plus ou moins de volts pour les opposer à la difTéreucc de potentiel qu'on veut annuler.

Il existe dans l'industrie divers modèles pratiques de potentiomètres' ; mais comme ces instruments sont peu répandus en France, nous conseillons plutôt d'en réaliser un au moyen d'un ohmmètre Chauvin et Anioux, de la manière suivante (Hg. 30) : on placera les bornes X et X' en relation avec les rails ella conduite entre lesquels on veut mesurer la différence de potentiel et on supprimera le curseur C de la figure 30; puis on placera entre les bornes -j-B et — B une batterie de quelques éléments Leclanché, en opposition à la tension XX\ et un voltmètre V d'une dizaine de volts, destiné à en mesurer la force électromotrice totale que nous appellerons E. Ou déplacera le curseur jusqu'à TaD* nulation de la déviation du galvanoscope ; à ce moment, la règle graduée doDoe

le rapport -j- et, par suite, la différence de potentiel cherchée, qui a pour

expression u = — ——r E. 11 sera bon, pour plus de commodité, d'employer

une graduation donnant directement ce dernier rapport.

2^ Mesure de la résistance d'isolement des conduites par rapport aux raiU.— La résistance d'isolement entre les conduites et les rails se mesurera parles mêmes méthodes que la résistance d'isolement des feeders, mais avec des instruments de sensibilité très différente, puisque cette résistance s'exprime eo ohms et non plus en mégohms *. Il faut encore, si l'on emploie la méthode de la déviation, se servir d'une batterie non polarisable, avec une résistance additionnelle, et d'un ampèremètre de graduation appropriée. Le pont portalif ou ohmmètre Chauvin et Arnoux se prête encore à cette mesure grâce à l'addition d'une résistance de 300 ohms en série avec la pile.

Ces déterminations sout délicates parce qu'elles peuvent être faussées par des effets de polarisation et par les courants telluriques qui se produisent dans le sol sous l'inllucnce de causes diverses. On réduira l'effet de ces courants en avant soin d'opérer en dehors des heures de fonctionnement du réseau, d'iiilcnerlir le sens du courant pendant les mesures et de prendre la moyenne des dévialions opposées souvent très différentes que l'on obtient ainsi.

Enfin, lorsque cela est possible et si l'on dispose de résistances ctaloD< sans capacité appréciable, on peut éliminer assez bien ces causes d'erreur en employant le pont de Whealstone avec un téléphone au lieu de galvanomètre et une petite bobine de Rhumkorff à trembleur (un petit modèle médical, par exemple) au lieu de pile. Dans le pont Chauvin et Aruoux. par exemple, on branche le secondaire de la bobine aux bornes S et S' et le téléphone aux bornes T et T', et on déplace le curseur jusqu'à ce que lson s'annule ou passe par un minimum.

* Par exemple ceux de Croinptuii, NalJer, Feussiier, etc. Voir A ce Mijet une ;::'.' ressante coininunicalioii de M. Gosselin à la Société des Électriciens, juin lî<9J<.

' M. Rowland a trouvé, par exeinj)lc, pour la rcsislance entre la voie de roiour ft i" réseau de conduites souterraines d'une ville une râleur de 0,09 ohm seulement. De > des essais excculés suivant nos indications, MM. Revel et Jigouzo ont obtenu. i«ur 1» lijrno Paris-Romainville, pour l'isolement des conduites de Ta venue Gambeita parri^port aux rails, des cliill'res variant de 0,07 à 4,50 ohms.

A NNEXES

TRACnOX éLCCTRIQUE. 42