MODÈLE DE SPÉCIFICATION AMERICAINE POUR MOTEURS

Les moteurs seront protégés par une cuirasse eu acier pratiquement inaccessible à Teau et à la poussière, percée d'une ouverture donnant un accès facile aux balais et au collecteur.

Ils seront suspendus d*un côté directement à l'essieu, de l'autre aux traverses du truck par l'intermédiaire de ressorts.

Les roues et pignons d'engrenage seront en acier doux et en acier dur respectivement et tourneront dans une boite contenant de l'huile ou de la graisse.

Tous les enroulements seront isolés de la façon la plus parfaite et leur isolement sera éprouvé à 5 000 volts alternatifs avant leur sortie de l'usine.

L'induit sera denté et bobiné avec des sections interchangeables bien isolées. Les lames du collecteur seront en cuivre étiré dur, isolées au mica; il ne devra pas se produire d'étincelles nuisibles aux balais tant que la charge ne dépassera pas la charge normale indiquée.

Les bobines d'inducteurs devront pouvoir être retirées facilement des pôles; elles seront bien isolées et à Tépreuve de l'humidité.

La réduction de vitesse sera telle que l'effort de traction produit à la jante de roues de — m. de diamètre, à la vitesse de — km. à Theure, soit d'au moins — kg.

Le pignon n'aura pas moins de — dents et la longueur de ses génératrices ne sera pas inférieure à — m.

Le poids du moteur complet, engrenages et boite compris, ne dépassera pas

-kg.

La température extérieure d'aucune partie du moteur (noyaux, enroulements, collecteurs) ne devra dépasser de plus de 60<^ C. la température ambiante, en service courant.

L'équipement électrique de chaque véhicule comprendra, en dehors des moteurs : deux régulateurs série-parallèle avec leurs rhéostats, un appareil de prise de courant, deux interrupteurs de plate-forme, un parafoudre, un interrupteur principal et une installation d'éclairage comportant 5 lampes de 16 bougies en série commandées par un Interrupteur avec coupe-circuit; le cylindre inverseur sera enclenché avec le cylindre commutateur du régulateur de façon qu'il soit impossible de renverser le sens de la marche des moteurs sans que le courant soit coupé.

Tous les fils conducteurs employés sur les voitures seront étamés et isolés au moyen d'une couche de caoutchouc pur et d'une seconde couche de caoutchouc vulcanisé, le tout bien soudé ensemble et recouvert de tresse.

La consommation d'énergie au régime normal indiqué ne dépassera pas la valeur garantie de — watts-heures par voiture-kilomètre (ou — watts-heures par tonne-kilomètre).

La dépense d'entretien et de réparation des moteurs et de leurs engrenages ne dépassera pas la valeur garantie de — - centimes par kilomètre parcouru.

Spécifications détaillées. — Lorsqu'on lient, malgré les observations qui précèdent, à détailler les conditions à remplir pour

préciser davantage les conditions de réception, il importe d'avoir bien en vue les conditions du service que les appareils sont appelés à fournir. Gomme on Ta vu au chapitre V, la puissance en chevaux n'offre aucun intérêt direct, et les moteurs doivent être définis par leur couple et leur vitesse. En Amérique, où Ton s*est de bonne heure rendu compte de cette nécessité, on a pris l'habitude de désigner les moteurs par Teffort qu'ils peuvent produire à la jante de roues d'un diamètre donné, à une vitesse déterminée. Cette définition, dont le modèle de spécification que nous venons de donner offre un exemple, fait intervenir implicitement les engrenages ; elle ne permet donc pas une comparaison équitable entre différents moteurs ayant des coefficients de réduction différents. Il est bon, par suile, lorsqu'on fait une commande de moteurs, d'ajouter l'indication de la réduction ou, ce qui revient au même, d'indiquer le couple à réaliser sur Tarbre moteur en kilogrammètres avec la vitesse correspondante.

Le couple est limité par les étincelles aux balais et par réchauffement (dans les moteurs cuirassés, c'est le second effet qui domine). On devra donc fixer en conséquence les courants maxima. Il sera bon dans cette indication de distinguer d'une part le régime moyen effectif ^ qui doit pouvoir être maintenu au moins trois heures de suite ', ou, suivant la pratique américaine, le régime commercial (forcé), qui doit pouvoir être maintenu au moins une heure, et d'autre part les régimes accidentels, tels qu'il s'en produit sur les rampes et qui devront pouvoir durer au moins un quart d'heure, ou mieux le régime maximum, qu'on doit pouvoir réaliser pendant le démarrage et l'accélération au moins durant une minute ^ Les spécifications américaines se rapportent ordinairement au seul régime commercial, mais elles sont complétées par des garanties générales suffisantes.

D'autre part, la question des variations de vitesse joue un

* Le courant moyen est celui qui correspond à Teffort de traction moyen, tout com« pris, même raccélcration. On yerra au chapitre XIII comment il se détermine.

* Une heure n'est pas suffisante pour juger de ce régime, puisque c'est celui que le moteur doit supporter pendant toute une journée et qu'en général la température n'atteint une valeur stationnaire qu'au bout de trois heures au moins.

' En pratique, comme on le Terra, l'accélération dure d'ordinaire moins que cela ; mais il est néanmoins prudent de prévoir une minute.

rôle important dans le service et mérite, par suite, une attention spéciale. S*il s'agit d'un moteur en série, on indiquera donc approximativement la vitesse correspondant aux régimes de courant ci-dessus ; pour le régime moyen, il sera bon de réserver la possibilité d*ob tenir une vitesse supérieure de 40 à 20 p. 100 à la vitesse maxima prévue entre stations, afin de rattraper éventuellement un retard. Dans certains cas et notamment sur les chemins de fer métropolitains, il est bon de faire intervenir de préférence l'accélération, comme on le verra au chapitre XIII. En outre, on spécifiera un maximum pour la vitesse correspondant à Teffort en palier prévu. On se rappellera, s'il s'agit d'un équipement double, qu'en passant du groupement en parallèle au groupement en série, ces vitesses peuvent être réduites sensiblement de moitié et que, dans tous les cas, elles peuvent être abaissées au-dessous des valeurs spécifiées par Tadjonction d'une résistance en série.

S'il s'agit d'un moteur à excitation variable (moteur en dérivation, moteur à inducteurs shuntés, etc.), on devra spécifier le maximum de courant qu'on pourra commuter sans étincelles avec un affaiblissement de champ donné (qui sera, en général, de 20 à 30 p. 100 par rapport au champ maximum). Pour les moteurs shunt, il est bon de définir avec quelques détails les diverses excitations prévues. On trouvera un exemple de spécification de ce genre dans le cahier des charges de l'Etat belge pour la fourniture d'automobiles électriques donné en appendice, qui constitue à ce point de vue un bon modèle, mais qui manque peut-être un peu de précision en ce qui concerne les températures. Il n'est pas nécessaire d'ailleurs de spécifier, comme cela a été fait dans cet exemple, les rendements à tous les voltages d'alimentation, car on sait comment ils varient (p. 109) ; il est seulement intéressant de le faire pour les plus faibles tensions, qui correspondent aux rendements les moins avantageux.

Les conditions de rendement devront être bien précisées, conformément aux remarques faites plus haut, au point de vue des pertes dans les engrenages et par frottement, et en indiquant la méthode qui sera employée pour mesurer ce rendement et les régimes auxquels il sera déterminé. Il faut avoir soin de distin-

goer les rendements du moteur à froid et à chaud, c*est-à-dire après trois heures de régime moyen (température 60 à 65^ G. à l'extérieur des enroulements), car réchauffement, en augmentant les résistances, diminue notablement le rendement. Les courbes de la figure 794, qui résument des relevés faits dans les ateliers

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Fig. 794. — Courbes de fonctionnement du moteur Westinghouse n** 46

à froid et à chaud.

de la Compagnie Westinghouse sur un moteur de tramway de 25 chevaux, en donnent un exemple très net. Les variations d'effort et de vitesse qui résultent de l'élévation de température sont de même ordre que les variations de rendement, qui atteignent ici 2 p. 100.

Il y a souvent intérêt pour Tingénieur qui veut acheter un matériel à spécifier de préférence les résultats à obtenir avec une

voiture tout équipée, car il laisse ainsi entière la responsabilité du constructeur et ne risque pas de faire des évaluations erronées ; dans ce cas, on peut indiquer directement la vitesse à réaliser sur les diverses rampes et les dépenses d'énergie maxima admises par tonne-kilomètre.

Pour éclaircir ces remarques, nous donnons ci-dessous un modèle de spécification technique complète, rédigé en vue de satisfaire aux desiderata précédents dans les cas usuels, avec deux rédactions à choisir, applicables Tune aux moteurs séparés, Taulre aux moteurs en place. Il va sans dire que ces types devraient être modifiés suivant les espèces et complétés au besoin. Les clauses relatives aux délais, cautionnement, conditions de paiement, etc., ne différant pas de celles qu'on insère dans les marchés ordinaires, nous ne les avons pas indiquées; on en trouvera un exemple dans le cahier des charges de TEtat belge cité plus haut.

Les spécifications de locomotives peuvent être rédigées de même, en ce qui concerne les moteurs; on trouvera, également en annexe, un exemple de spécification américaine de cette catégorie.