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B . B CouptcircuiU U U Commutaleurs.
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Pig. 6i9. — Régulateur de la Soucié Alsacienne. — Scbëma des
Si l'on dépasse la position d'orrët pour reculei- d'un nouveau cran, on arrive au freinage : les moteurs sont alors groupés en série et débitent comme génératrices sur le rhéostat. Enfla, on obtient la marche en arrière en faisant encore reculer la manette A d'un cran : les moteurs restent couplés en série et les leviers doubles se placent dans la position de la marche eu arrière.
Ce régulateur, très bien compris, présente les mêmes avantages que les régulateurs américains, bien que le râle des deux manettes soit un peu dilTérent. De plus, tous les contacts étant en charbon, les pièces ne peuvent se coller les unes contre les antres comme il arrive quelquefois dans les appareils munis de touches en métal. Ou a encore perfectionné récemment l'appareil en supprimant tout passage de courant par les axes.
Le même régulateur est utilisé dans le cas où la voiture ne possède qu'un seul moteur; le coupleur A agit alors sur les inducteurs du moteur.
Autrei régolAteon ■érie-paral- Ule GonitniiU en Europe. — Après quelques années de rel&rd, les coDStructeurs européens se sont mis presque tous à établir des régulateurs série -parallèle analogues aux types amëricaias.
Il nous parait inutile, après ce qui précède, de les décrire et nous aous contenterons de signaler parmi tes mieux étudiés celui de Can:, celui à'Oerlikon, intéressant par la disposition de son soufneur magnétique (llg, 660), ceux de Thiif-y (leCreusot), Schuckerl, Thomas Parier, etc.
Nous donnerons seulement deux exemples de construction française assez originaux, l'un pour 2, l'au Ire poiir4 moteurs.
Le régulateur primitir des voitures de Romainville (fig. 661), système C(a)-e(- VHiïfeMmier, construit par la maison Clémançon, se composait de trois parties : un commutateur principal cylindrique à coalacU de cuivre montés avec interposition d'isolant sur un cylindre de Tonte, un inverseur
- Schéma du régulateur primitif at des conaeùona des Toitures de RomainrlUe.
plan, analogue à celui de la figure 504 (p. 194), et un coupleur permettant de mettre à volonté chacun des moteurs hors circuit. Le grand cylindre réalisait les combinaisons ordinaires des régulateurs américains; il comportait un plus grand nombre de touches au rhéostat et donnait, par suite, une grande douceur de fonctionnement ; en outre, il permettait un freinage très gradué par mise on court-circuit des moteurs sur le rhéostat. Cet appareil était bien conçu, mais exécuté d*une façon moins robuste que les précédents. Le régulateur Thury pour 4 moteurs de 25 chevaux (fig. 662), construit
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Fig. 662. — Schéma du régulateur et des con- Fig. 663. — Combinaisons réalinexions des voitures à 4 moteurs de Pierrefitte- sées par le régulateur de la
Cauterets. figure précédente.
par les Usiîies du Creusot pour les voitures des lignes de Pierrefitte à Cauterets et à Luz, est un exemple très intéressant de régulation série-parallèle complète et vraiment rationnelle pour 4 moteurs. Il se distingue des types américains décrits ci-dessus en ce qu*il réalise, à l'aide d'un seul cylindre, les trois combinaisons fondamentales, fort utilement complétées par le freinage électrique. La figure 662 donne le développement du cylindre et les connexions des frotteurs, et la figure 663 indique la série des combinaisons réalisées dans chaque position. Ce régulateur, solidement construit, constitue un excellent dispositif pour matériel de chemins de fer et assure le maximum d'économie au démarrage»
Au lieu de faire les GhaDgemeots de couplage des moteurs par le cylindre priocipal qui inlroduît les résistances, nous avons vu que le régulateur Siemens les eiécule par le cj'lindre inverseur. Quelques autres construcleurs suivent les mêmes errements, par exemple la maison Kummer, dont le régulateur est appliqué notamment sur les voitures des tramways de Paris et du département de la Seiue équipées par la Société Htilmann; cet appareil, décrit plus haut {p. 331) dans le cas d'un seul moteur, est complété ici par l'addition sur le cylindre iuverscur des connexions et bagues indiquées sur la figure 664.
Cette disposilioD est aussi bonne que les précédentes, bien qu'elle exige peutêtre un peu plus d'attention de I& part du mécanicien au moment du démarrage.
Régulation série-parallèle pour l'excitatioD en dérivation. — La figure 665 montre une série de combîaaisoDS qu'on pourrait réaliser par la méthode série-parallèle avec des moteurs excités en dérivation. Ces combinaisons seraient exécutées par le grand cylindre. La figure 666 représente le développement elles connexions du régulateur, dont la construction serait analogue à celle des appareils précédents; elle serait même plus simple à résultat égal, grâce à la réduction de l'inverseur et k la suppression de plusieurs touches sur le cylindre principal ; le petit cylindre inverseur serait construit comme l'indique la ligure 596 (p. Idii), pour éviter les
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étincelles de rupture et forcer le mécanicien à établir le champ magnétique avant d'envoyer le courant dans les induits.
Dans la position — 1, correspondant au freinage, les inducteurs sont excités par le courant de la ligne ; -jj^
on pourrait aussi maintenir Texcitation r^ l'^-"^"'^""*"'^"'^^ assurée en la prenant aux bornes du 1 '^ ^
rhéostat sur lequel les moteurs sont fermés en série. Celte dernière dispo-/; sition permettrait de freiner même en £ cas de déraillement du trôlet ; mais
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elle a Tinconvénient de réduire beau-^ coup la puissance du freinage, car la £ résistance du circuit principal qui détermine le courant dans les induits ne y ï^^^^''^^^^'^^^^'^^*''^'^ peut descendre au-dessous du double £ de ce qu'elle serait en fermant les armatures en série directement sans^ rhéostat; en outre, elle ne permet de £ disposer pour Texcitaiion que de la moitié de la f. é. m. totale dévelop- /
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pée dans les moteurs. Cependant, sur £ les lignes à déclivités dangereuses, il serait prudent de prévoir l'auto-exci- {; tation comme secours, en vue de £ l'éventualité où l'excitation par la
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ligne viendrait à manquer : il suffirait.^ à cet effet d'ajouter au petit cylindre £
une quatrième position. Fig. 665. — Combinaisons réalisa-
bles par la régulation série-paral- Régulation des locomoteurs de VÉtal belge,— lèle avec excitaUon en dériTation.
L'administralioD des chemiDS de fer de TÉlat
belge a adopté, sur les plans de M. E, Gérard, Texcitalioa en dérivation pour ses essais de trains* tramways ' : la régulation s'opère, comme dans les systèmes Siemens et Kummer décrits ci-dessus, à Taide de deux organes, un modérateur qui insère des résistances décroissantes en série avec les induits, puis des résistances croissantes dans le circuit des inducteurs, et un appareil de changement de marche qui sert à la fois d*inverseur et de coupleur.
* Cf. Note de M. Auvert au Congrès international des Chemins de fer, Londres, 1895. Dans ces essais, la source d clectricitc a clé constituce provisoirement par une batterie d'accumulateors à 500 volts.
Cet appareil est du type à commutateur plan, comme le régulateur Wightman
(p. 196), mais les Trotteurs, qui sont doubles, appuient à la fois sur deux plateaux en ardoise dont ils mettent sq communication les plots opposés. Les plots . et lames des plateaux sont en cuivre, sauf les touches du rhéostat d'induits qui sont en fer, ainsi que les Trotteurs correspondants, pour réduire l'effcl destmctif des étincelles. La figure 667 montre la coupe transversale de l'appareil et les deux plateaux rabattus de chaque cAté pour faire voir leur face interne ; les coupes des Trotteurs, dont l'un a la forme d'une pince de homard, sont représentées séparément.
Les connexions des plots avec les diverses parties de l'équipement, moteurs et rhéostats, sont Dgurées scbémaiiquement en pointillé sur le même dessin et
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Commuiàleur- Cotjpleu r Fig. 666. — Stbonia d'un régulateur scrie- parallèle éludiù par les auteurs pour l'eicitalion en clcrualion
s'expliquent d'elles-mêmes. Les inducteurs sont excités en dérivation et on ne peut les mettre hors circuit que par un interrupteur qui inlroduil préalablement les résistances croissantes d'un rhéostat B, d'environ 1000 ohms.
Le \e\ier modéraleur l-i, à l'extrémité arrière de sa course, coupe le circuit sur la dernière touche en fer, au droit d'un éle et ro- aimant qui souille l'éliacelle de rupture. Quand on le déplace vers l'avant, il ferme le circuit sur des résistances décroissantes 'rhéostat de ls,28 ohms de résistance totale avec 16 divisions; résistance des connexions, 0,67 ohm). Dans sa position verticale C, les résistances sont entièrement supprimées. En poussant le levier davantage dans la direction AV, on met des résistances de shunt décroissantes en dérivation aux bornes des inducteurs (rhéostat de 17 touches et 108 ohms de résistance totale) ; enfin, quand le levier est arrivé à fond de course, le champ est réduit aux deux tiers de sa valeur normale.
S positions :
a par&llèle, marche en avani;
— marche en arrière.
I encliquelage formé d'une came bas-
lir le levier coupleur qu'après avoir
ce qui coupe le circuit. Pour mettre
la Toiture en vitesse, il faut doue coupler les moteurs en série, pousser peu i peu
Le levier coupleu C, point neutre; S et P, couplage en série et couplage S' et F — - —
Ces deux leviers sont solidarisés par i culante à ancre, qui ne permet de mou ramené le modérateur & fond de coui
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Fig. (34)7. — Ré),'uluteur de l'Eut bdgc <
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le modérateur à fond de course, le ramener brusquement en arrière, chaDgcr le couplage et manœuvrer de nouveau le modérateur. Comme nous l'avons dit plus haut (p, 235), nous préférons à ce dispositif le système américain, qui ne demande que des manœuvres beaucoup plus simples.
Le courant maximum admis par moteur pendant le démarrage était de 90 à 100 ampères sous 500 volts et la vitesse maxima de 60 km : h. Chaque moteur de 50 — 100 chev. avait les résistances suivantes : induit, 0,71 ohm à froid et 0,78 ohm à chaud ; inducteurs, 39 ohms à froid et 4S, 7 ohms à chaud.
Les mêmes dispositions ont été conservées pour les nouveaux locomoteurs plus puissants de la même administration dont nous reproduisons la spéciTicatioD en annexe, mais une partie des résistances d'induit est constituée par des
N I^LICTttJQL'E. — T. U. 11
1S8 LA TRACTION ELECTRIOUE
spires iaductrices ea gros 01 intercalées en série avec les induits pendant la période de mise en vitesse, afin de renrorcer le champ.
Nous n'insisterons pas sur cet emploi des moteurs eu dérivation, dont nous avons déjà signalé les difllcultés pratiques (voir p. 96).
Régulation sério-parallàle ponr l'azcitatioii mixte. — L'excitation mixte décrite ci-dessus (p. 106) peut aussi se combiner avantageusement avec la régulation série-parallèle. La ligure 66S représente le développement d'un régulateur que nous avons étudié dans ce but et la ligure 669 le schéma des principales combinaisons réalisées. Le grand cylindre produit les combiaaisons ordinaires des régulateurs série- parai le le américains, dans lesquelles les shunts sont remplacés par deux petites batteries d'accumulateurs B, et B, ; celles-ci restent hors circuit, saut dans les positions !>, 6, 14 et i'à, où elles sont mises en dérivation aux bornes des inducteurs ; dans les positions 14 et 15, des résistances sont ajoutées éventuellement aux inducteurs pour faire passer plus de courant dans les batteries et les recharger si c'est oéces-
1^ petit cylindre sert i pro- „ „ ,, duire l'inversion, la récupéra-
"■■■''" lion et le freinage.
e-paral- La position A correspond à citation ]^ marche en avant.
™""*' Dans la position B {récupé-
ration], qu'on emploie sur les pentes ou pour ralentir la vitesse, les induits sont séparés des inducteurs et en relation directe avec la ligne d'alimentation ; en plaçant le grand cylindre dans la position 5, 6, 14 ou IS, on ferme chaque inducteur H', M* sur la batterie correspondante, qui maintient l'excitation et permet aux induits de renvoyer du courant dans la ligne. On dispose ainsi de 4 régimes de récupération, dont le meilleur pour ralentir est le n° 5.
Dans la position C {Freinage), les deux moteurs sont fermés en court-circuit sur le rhéostat; on règle l'action du frein par le grand cylindre.
La position D (marche en arrière) est la même que la position A, sauf que le courant est inversé dans les induits.
Les deux cylindres sont enclenchés a la manière ordinaire. Ce régulateur est destiné aux voies à fortes déclivités, ainsi qu'aux voies à déclivités modérées où l'on désirerait une grande constance de vitesse, comme par exemple sur les chemins de fer. Il s'appliquerait particulièrement bien aux voitures à accumulateurs, sur les lignes en palier ou en rampe. On l'emploierait exactement comme les régulateurs américains, et l'on obtiendrait
Fig. 668. — Schéma d'un régulateur s( lile étudié par les auteurs pour T
de même un démarrage économiquef pendant lequel les accumulateurs ne trayailleraient pour ainsi dire pas. Dans les sections en palier ou en faible pente, en se mettant sur la position 5 ou i4, on obtiendrait la constance de la vitesse. Enfîn, sur les fortes pentes, on ralentirait en plaçant le petit cylindre dans la position B; de même à rapproche des stations avant d^appliquer les freins.
Gomme nous l'avons déjà dit (p. 108), la condition essentielle pour que ce système fonctionne bien, c*est que la f. é. m. de la batterie soit choisie de façon que la décharge et la charge s'équilibrent chaque jour; l'emploi des résistances R| et R, permet au besoin de compléter la charge en marchant quelque temps sur la touche 6 ou 15 sous forte charge.
Ce dispositif donne, plus simplement que le compoundage, une solution du
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(S.6J OûJUUi) (lê.isf
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(Ui.lS.6 )
Flg. 669. — Combinaisons réalisables par le régulateur de la figure précédente.
problème posé par l'administration des chemins de fer de l'Etat belge, à savoir de concilier la constance de vitesse réalisée par l'excitation en dérivation avec le renforcement de champ au démarrage que procure l'excitation en série ; il n*exige d'ailleurs que de très petites batteries, comparables à celles qu'on emploie dans certains cas pour l'éclairage des voilures.
La solution serait plus parfaite encore si l'on remplaçait les deux batteries par les deux enroulements secondaires d'un petit transformateur à courant continu formé par la réunion d'un petit moteur alimenté par le trôlet et d'une génératrice à double induit. On supprimerait alors les résistances R et l'on disposerait, au contraire, un rhéostat d'excitation sur cette génératrice de façon à régler à volonté la force électromotrice aux bornes des inducteurs. Lorsqu'on réduirait cette force clectromotrice au-dessous de la valeur normale, une partie plus ou moins considérable du courant principal des induits des moteurs se trouverait dérivée à travers la petite dynamo et l'on modifierait
ainsi à la demande le champ magnétique des moteurs plus facilement qu'avec l'excitation en dérivation. La petite dynamo renverrait à la ligne Ténergie qu'elle recevrait ainsi et qui serait toujours peu importante.
Ce dernier dispositif pourrait, croyons-nous, être appliqué avec avantage à la régulation des grandes locomotives électriques. On remarquera qu'il permet l'emploi de moteurs en série ordinaires et qu'en cas d'accident au petit transformateur excitateur, ces moteurs pourraient continuer à fonctionner sans aucune chance d'arrêt, ce qui n'est pas le cas avec l'excitation séparée ordinaire.
