PY
heures égale à-^r-, P étant le poids en tonnes et V la vitesse en
kilomètres à Theure. Cela donne environ 5 w.-h. par tonne à 12 km : h. et 9 w.-h. à 16 km : h., ces pertes pouvant être un peu réduites par la dérive entre arrêts (p. 617).
Dans les conditions ordinaires d'un service urbain, on peut tenir suffisamment compte des démarrages en arrondissant à 70 ou 80 w.-h. la dépense spécifique moyenne par tonne kilométrique. Ces chiffres sont même exagérés sur les réseaux européens, où les vitesses sont plus faibles ; on peut considérer dans ce cas qu'ils s'appliquent à la dépense d'énergie à l'usine, perte dans le réseau comprise, et que sur la voiture la dépense est seulement de 60 à 70 w.-h. Ces valeurs sont environ doubles de celles qu'indiquerait le calcul de la dépense moyenne en palier.
Calcul du courant moyen. — Connaissant le nombre de wattsheures moyens consommés par tonne kilométrique, on en déduit aisément le courant moyen nécessaire à une voiture donnée quelconque. On détermine le poids de celle-ci et sa charge moyenne probable (y compris la charge remorquée), en comptant 70 kg. par voyageur. Soient P le poids total en tonnes, W la consommation d'énergie par tonne-kilomètre, Y la vitesse moyenne choisie en kilomètres à l'heure ; Ténergie nécessaire par kilomètre- voiture sera WP watts-heures et la puissance correspondante
WPV watts.
U étant le voltage de distribution, le courant moyen est
WPV
Par exemple, dans une distribution ordinaire à 500 volts, avec le chiffre large de consommation moyenne de 80 w.-h. indiqué
plus haut, une voiture de 12 t., charge comprise, consomme à la vitesse moyenne de 12 km : h. un courant moyen
= gôiJ = 2^'^* *"^P-'
soit 23 amp. en nombre rond. C'est le chiffre à adopter en Europe pour les voitures à impériale par exemple. En Amérique, où la vitesse atteint une moyenne de 16 km : h. dans les villes, on aurait dans les mêmes conditions plus de 30 amp.
En appliquant le même calcul à divers types de voitures et supposant encore la vitesse égale à 12 km : h. en moyenne, on obtient les chiffres pratiques suivants (soit 2 amp. par tonne) :
Voilures de 5 à 0 t 11 amp.
A Rouen, par exemple, où les voitures pèsent 7 à 8 t., on relève au tableau une dépense moyenne de 15 amp. environ par voiture.
Calcul du courant maximum et de la puissance des moteurs. — Pour déterminer le moteur à employer, il faut connaiire la puissance maxima qu'il aura à fournir, ce qui fixera en même temps le courant maximum qu'il sera susceptible de consommer.
Il ne suffît pas, pour un service à arrêts fréquents, d'avoir la puissance maxima en régime permanent sur la rampe la plus forte, calculée par Tune des deux méthodes du § 2 ; il faut encore, et c'est là une considération essentielle, comme on Ta vu, s'assurer que les moteurs choisis seront suffisants pour permettre de réaliser sur les diverses rampes l'accélération nécessaire.
On déterminera d'abord cette accélération, par exemple de la manière suivante : on calculera la déclivité moyenne du profil, en traitant séparément les parties du profil où l'on emploie normalement le couplage des moteurs en série et celles où Ton se sert du
couplage en parallèle ; à chacune de ces deux portions du parcours correspondra une certaine vitesse moyenne, d'où l'on déduira Taccélération moyenne nécessaire pour réaliser la mise en vitesse sur la rampe moyenne en un temps donné ; on pourra prendre cette durée égale à 10 ou i5 secondes sur un tramway et on en déduira TefTort moteur nécessaire ; d'autre part, on se donnera a priori Teffort accélérateur en palier d'après les chiffres d'expérience (p. 555), c'est-à-dire 40 à 60 kg. par tonne ; on prendra le plus grand de ces deux efforts et on s'assurera que les moteurs peuvent bien le fournir sans dépasser leur régime maximum temporaire.
Exemple. — Prenons comme exemple le cas de la ligne déjà éludiée ci-dessus (p. 610).
Admettons comme rendement moyen des moteurs les chiffres de 0,73 en palier et 0,78 en rampe. On se donne le coefficient de traction en palier, soit 10 kg : t. La voilure automobile pèse en charge 11 t., et son poids d'inertie est de 13,5 t. On connaît le profil de la ligne et les vitesses moyennes à réaliser.
La partie urbaine du parcours, où les moteurs sont normalement en série, a une longueur simple de 4016 m., ce qui fait 8 032 m. pour l'aller et le retour; la vitesse après démarrage y sera en moyenne de 13,5 km : h. La longueur du parcours aller et retour extra muros, où les moteurs sont en parallèle, est de 5 860 m., et la vitesse après démarrage y atteint en moyenne 30 km : h. On peut admettre en moyenne 3 arrêts par km., soit 24 arrêts sur le premier tronçon et 17 sur le second.
La vitesse moyenne sur le parcours entier est ainsi de 15,6 km : h. environ.
Gela posé, on calcule d'abord les consommations, puis la puissance moyenne.
i^ Consommations, Travail total :
11X10X13892 onnooiiri - -az o l
= 2 093 31b kgm. = b /04,3 w.-h.
Travail supplémentaire sur les rampes (les courbes étant remplacées par des rampes équivalentes) :
S / (t — 10) = 90i 077 kgm. = 2 463,6 w.-h.
Énergie dépensée pour les démarrages (en négligeant les compensations aux
arrêts) :
... 24 X 13,5 X (10.5)» .^^^. , En ville : -— — ^^ = 1 190,7 w. h.
1 1 11 ^" X 43'S X (20)* OAZSA U
Hors de la ville : — • — — = 3 060 w.-h.
Énergie totale dépensée, aller et retour: 12 418,6 w.-li.,
1'^ 418 6 soit par voiture-kilomètre, f l ■ = 893,9 w.-h.
893 9 et par tonne-kilomètre, — r-p- = 81,26 w.-h. *
Vitesse moyenne (arrêts non compris} :
En ville 10,24 km : h.
Hors de la ville. 16,14 —
Parcours entier (aller et retour) 12,11 —
Courant moyen sur le parcours (arrêts non compris) :
. . 893.9 w.-h : km. x 10,24 km : h. .^ ,
urbam : —, r: = 18,3 amp.
500 volts ' *^
, , . 893,9 X 16.14 .„ .. suburbain : ^-— = 28, 8o amp.
entier : —- = 21,6o amp.
Vitesse commerciale (arrêts compris) :
En ville 9,08 km : h.
Hors de la ville 13,507 —
Parcours entier (aller et retour) 10,54 —
Courant moyen sur le parcours (arrêts compris) :
, . 893,9 w.-h : km. x 9,08 km : h. ,^ ...
urbain : — -r — ri = 16,6o amp.
500 volts ' *
suburbain : Tr-r — =22,15 amp.
entier : -— — - — = 18,84 amp.
oOO
2® Puissance de traction des moteurs.
Déclivité moyenne équivalente, courbes comprises*, aller et retour :
Effort moyen en marche :
' Sur le même parcours sans rampes ni arrêts, la consommation spécifique en palier
serait seulement de — — = 37,3 w.-h : t.-km. : les rampes et les arrêts la dou-
blent, la ligne considérée étant très accidentée. * Sans les courbes la déclivité moyenne serait nulle.
Accélération moyenne nécessaire pour atteindre 10,5 km : h. en 15 sccoades
Effort accélérateur :
,1 = 0,7 km : h : s.
Effort moteur à la jante :