LIGNE AÉRIENNE : ALIMENTATION

par feeder, sera choisie selon les dispositions et le trafic que la ligne devra satisfaire : chacune de ces dispositions a ses avantages. Nous donnerons un exemple pratique de calcul de feeder d'alimentation.

Disons, enfin, que ces feeders peuvent être aérien sou souterrains : cela dépend des dispositions locales et des permissions que Ton a pu obtenir. D'une façon générale, dans les villes, on impose les feeders souterrains. Cette disposition, qui a l'avantage de ne pas alourdir Taspect des lignes, coûte

Fil de IravaÛ d

Fio. 48.

4 w/tonrt

assez cher; mais, par contre, elle est très sûre, et Tentretien en est peu coûteux.

Exemple pratique. — Pour donner un exemple de la façon | dont on peut calculer les feeders nécessaires pour alimenler «

=iA

FiG. 49. ~ Ligne de Fondaudège à Bordeaux, alimentation par feeders

(en projet).

le fil de travail, nous prendrons la ligne de Fondaudège, à Bordeaux, que nous avons eu à étudier [fig, 49).

\^ effort moyen sur ce profil est de 17 kilogrammes par tonne, comme nous l'avons vu dans un précédent chapitre ; pour remorquer des voitures pesant 8 tonnes aux vitesses admises, il faudrait un moteur de 6,25 chevaux ; nous prendrons des moteurs de H chevaux, ce qui donne 27 ampères par voiture en circulation, la tension initiale étant de 300 volts.

Kil

Pour le calcul des feeders, nous consentirons à une perte de 10 pour cent, soit 30 volts.

r . Pour le feeder n® i, Ton a 740 mètres et 2 voitures, soit 54ainp.

Feeder n" l, section nécessaire: 55 millim. carrés; prix: 4.220 fr.

Prix total en câbles armés souterrains 55.300 fr.

Chaque extrémité de feeder est reliée à la ligne de travail et Talimente ainsi. En ce point, il est bon de disposer un interrupteur et un coupe-circuit qui permet d'isoler telle portion de la ligne de travail, soit pour faire une réparation ou localiser un défaut d'isolation.

On pourrait n'établir qu'un seul feeder, au lieu de quatre : sa section serait alors le total des feeders partiels. On aurait ainsi un feeder unique qui, entre les points 4 et 3, aurait 2i0""'.00 de section ; entre 3 et 2 : 210 + 140 = 350""-,00 de section ; entre 2 et 1 : 210 + 140 + 90 = 440""^00 de section ; entre A et la station centrale : 210 + 140 + 90 + 55 = 490""^00 de section.

Remarquons cependant que cette façon de faire est moins avantageuse que la précédente, car on ne peut plus régler la tension de chaque point terminus du feeder comme précédemment : cette disposition aurait l'avantage de coûter un peu moins cher, environ 15 pour cent en moins.

Si l'on adoptait cette disposition, au lieu de réunir le fil de travail une seule fois à chaque feeder, il serait préférable, tous les 10 mètres par exemple, de réunir ce fil au feeder général (/î^.48). En pratique, cette disposition est assez employée, car la première exige à Tusine des rhéostats de réglage qui deviennent inutiles dans ce cas. Remarquons qu'avec cette dernière disposition le voltage ne sera pas aussi constant

rr^

LIGNE AÉRIEiNNE : SECTION DES RAILS ET CONDUCTEURS 87

qu'avec celle où l'on emploie des feeders séparés: le voltage dans ce cas pouvant être réglé au moyen de fils pilotes ou de contrôle, comme cela se fait sur les feeders, dans les distributions d'éclairage électrique.

On voit, par ce qui précède, que la section des feeders dépend de l'importance du trafic de la ligne. La ligne de retour, constituée généralement par les rails, devra donc être aussi proportionnée à l'importance des feeders ; il en résulte que l'on ne devra pas employer, pour un trafic simple et un trafic quadruple, par exemple, des rails de môme section : c'est la détermination de cette proportionnalité que nous allons étudier.

Proportionnalité de la section des rails et des conducteurs aériens. — Jusqu'à présent, on s'est peu occupé, dans l'établissement des voies pour tramways élec* triques avec retour par les rails ^ de proportionner les sections de là voie aérienne et celles de la voie de retour, c'est-à-dire celles des rails.

On prenait, comme résistance spécifique électrique des rails, un chiffre environ 8 fois plus fort que celui appliqué à la résistance spécifique du cuivre ; c'est déjà là une première erreur, car les métaux qu'on introduit pendant la fonte de l'acier changent la valeur de ce chiffre qui s'applique au fer pur. Cette erreur s'accentue encore si Ton se rappelle que tous les rails fabriqués maintenant sont en acier et que, de plus, pour donner au métal des qualités spéciales, on introduit dans ces aciers des métaux étrangers : c'est ainsi que M. Le Chatelier a démontré, par des mesures très précises, qu'une très faible proportion de manganèse peut doubler la résistance spécifique de l'acier considéré.

La vérification de la résistance spécifique électrique des aciers, employés pour rails, s'impose donc par des mesures directes faites sur des échantillons prélevés sur les rails à employer. Nous avons, du reste, déjà appelé plus haut l'attention sur l'importance de la mesure de la résistance électrique des rails.

Nous allons déterminer quelle section il convient de

donner aux rails de retour pour un trafic donné : ce calcul a été donné pour la première fois par M. Blondel (*).

Admettons une perte de 10 pour cent dans les feeders, avec une tension initiale de 500 volts : on aura 50 volts de perte, auxquels il faut ajouter la variation de potentiel admise sur la ligne de retour et que Ton fixe, en moyenne, en France, à 5 volts (7 volts, en Angleterre). On a donc une perte totale de 55 volts : ce qui nous conduit à dire que la perte due aux rails sera dix fois moins forte que celle admise sur la ligne aérienne.

Appelons : r\ cette résistance ; et r, celle du cuivre employé dans la ligne aérienne.

Appelons : rf, la distance du point d'attache d'un feeder d'alimentation de la ligne aérienne à la station centrale, et S sa section; d\ la distance du point d'attache d'un feeder de retour par les rails, et S' sa section.

Soit N le nombre des voitures par unité de longueur, chacune d'elle absorbant I ampères.

Sur la ligne aérienne, ou fil de travail, la chute de potentiel sera :

rNI^ et sur les rails on a une même chute égale à :

Comme cette chute doit être 10 fois plus petite que la précédente, on aura l'inégalité :

en simplifiant et en remarquant que, pour des rails en fer ^ on — = 8, l'inégalité précédente devient :

d;a 1 rf2 S' "^ 80 S '

(ï) Lumière électrique ; 1896.