CHAPITRE X
Objet de la régulation. — Le but théorique d'un système de régulation est de permettre de réaliser à volonté, pour chaque valeur de l'effort, une vitesse quelconque, depuis la plus réduite jusqu a la vitesse maxima compatible avec la sécurité de Texploitalion et la puissance des moteurs ; réciproquement, il doit permettre de conserver une même vitesse pour toutes les valeurs de Teffort ; enfin, accessoirement, il doit assurer un bon démarrage, rapide et sans secousse.
Mais, en pratique, il n'y a pas d'intérêt absolu à réaliser toutes les vitesses sous tous les efTorts possibles, et il suffit d'obtenir un certain nombre de courbes de vitesse s'étendant entre des limites assez larges.
Il est essentiel, en outre, de remarquer qu'on peut se proposer dans une régulation de vitesse deux objets très différents, que nous avons déjà signalés à propos de l'excitation des moteurs (voir p. 99 et 102).
Si l'on se place au point de vue de la rapidité des transports et de l'intérêt du public, on doit chercher à maintenir la vitesse aussi constante que possible sur tout le parcours, indépendamment des variations d'effort qu'entraînent les changements de déclivité, de façon à réaliser la plus grande vitesse commerciale possible sans dépasser la limite fixée.
Au contraire, si l'on se place au point de vue du bon fonctionnement des moteurs et de la station génératrice, on doit, pour réduire leur puissance au minimum et en tirer le meilleur parti possible, chercher à maintenir à peu près constante la puissance
consommée par chaque voiture. Le travail mécanique correspondant étant proportionnel au produit de TefTort par la vitesse, il serait rationnel, avec ce but en vue, de faire varier l'un en raison inverse de Tautre ; mais on est très limité dans cette voie, car il serait peu compatible avec la bonne marche de l'exploitation de réduire la vitesse du simple au tiers ou au quart ' quand on passe d'un palier à une rampe de 2 ou de 3 p. 100. On doit donc se contenter d'une approximation, en uniformisant la puissance le plus possible dans les limites de vitesse compatibles avec les exigences de l'exploitation.
Conditions pratiques d une bonne régulation. — Pour remplir l'un ou l'autre de ces desiderata d'une manière satisfaisante, il faut réaliser en outre trois conditions pratiques d'ordre différent, mais également importantes :
1^ Prévenir tout à-coup brusque dans les changements de vitesse produits par le régulateur, et par conséquent graduer les vitesses avec autant de continuité que possible ;
2"" Réduire au minimum les pertes d'énergie occasionnées par les organes régulateurs et éviter par suite autant que possible l'emploi de rhéostats aux régimes les plus usités ;
3** Empêcher tout échauffement exagéré des enroulements, la production d'étincelles au collecteur et toute autre cause de détérioration pour les moteurs et les appareils de manœuvre, en s'opposant à toute augmentation excessive de courant dans les manœuvres.
Dans ce qui suit, nous examinerons successivement les méthodes et les appareils qui permettent de réaliser ces diverses conditions, puis nous en donnerons des exemples variés.
§ 1. — Méthodes de régulation
Principe des méthodes employées. — Si l'on se reporte aux règles fondamentales qui régissent les variations du couple et de la vitesse (p. 70), on voit immédiatement, d'après l'équation
* La résistance en palier étant supposée sensiblement égale à la résistance due à la graTÎté sur une rampe de 1 p. 100.
approchée (14 bis)^ que la vitesse d*un moteur exerçant un couple donné peut être modifiée en agissant sur Tun des trois facteurs suiyants :
1^ Le voltage aux bornes, auquel elle est sensiblement proportionnelle : on fait varier celui-ci soit en modifiant le voltage de la source d'électricité, soit en intercalant un rhéostat entre la ligne et le moteur (fig. 545 et 548) ;
2^ Le flux inducteur, auquel elle est inversement proportionnelle : on peut faire varier ce flux, par exemple, en modifiant le nombre de spires inductrices (fig. 546 et 549), parles procédés indiqués plus loin, ou en les shuntant par des résistances (fig. 547) ;
3"* Le nombre de spires de l'induit, qu'on peut modifier en