DE LA VOIE
609. — Chemin de fer secondaire de Bessbrook à Newry . — U ne
application intéressante des conducteurs posés au niveau de la voie a été faite par M. Hopkinson, sur un chemin de fer à petite section reliant Bessbrook à Newry, en Angleterre, en vue d'utiliser la puissance d'une chute d'eau située dans la première de ces localités. Celles-ci sont distantes de 4 8/5 m. La voie qui les réunit comporte des courbes de 16,70 m de rayon et des rampes de 2 pour 100. Les trains comprennent deux voitures à voyageurs et un certain nombre de wagons à marchandises. A la station génératrice , deux dynamos en dérivation , du système Edison-Hopkinson , sont activées par une turbine de 60 chevaux et développent chacune 25o volts et 60 ampères , avec un rendement commercial de 90,4 pour cent.
Fig. 370.
Le circuit est formé par les rails et par un conducteur central en acier posé sur des tasseaux en bois imprégné à chaud de parafine. Ces tasseaux sont fixés sur les traverses de la voie. L'acier du conducteur renferme 0,09 pour 100 de carbone , 0,02 pour 100 de silicium et o,63 pour 100 de manganèse. La résistance spécifique est de 12,1 microhms-cm. A conductibilité égale , il coûte les deux
tiers du cuivre et présente l'avantage de ne pas tenter les voleurs. La conductibilité aux éclissages des rails et du conducteur central est assurée par des petits raccords flexibles en cuivre. La résistance d'isolement de la voie est de 600 ohms par kilomètre par les plus mauvais temps, ce qui, à la tension de 25o volts, ne représente qu'une perte de 0,1 5 cheval par kilomètre.
Ainsi qu'on le voit sur la figure, les roues ont des bandages plats et elles sont guidées par des contre-rails intérieurs. Cette disposition permet de faire rouler les petits wagons sur les routes ordinaires et elle évite les inconvénients du transbordement des marchandises à l'arrivée. La résistance à la traction de ce système n'est pas plus élevée que celle occasionnée par les roues à boudin.
L'électromoteur est placé à l'avant d'une des voitures à voyageurs, dans un compartiment spécial. C'est une dynamo Édison- Hopkinson excitée en série et transmettant son mouvement , par un pignon hélicoïdal en acier, à un arbre intermédiaire, lequel attaque , par une chaîne Renold , § 604, l'un des essieux d'un truc dont les deux essieux sont couplés par une bielle.
Les poids de la voiture automobile se répartissent comme suit :
Caisse tonnes 3,3o
Truc moteur » i ,90
Truc d'arrière » i ,00
Dynamo et transmission » 2,o5
Total : tonnes 8,25
La charge remorquée est de 3o tonnes, à la vitesse de 1 1 kilomètres à l'heure sur une rampe de 2 pour 100. La réceptrice peut développer 20 chevaux avec un rendement industriel de 90,7 pour cent.
Le courant a accès, d'une part, par les rails, les roues ei les essieux, d'autre part, par deux froiteurs en contact avec le conducteur central et fixés aux extrémités de la voiture servant de remorqueur. Un rhéostat intercalé à la suite de la dynamo permet de varier l'intensité du courant.
Aux passages à niveau, le conducteur central est interrompu et le circuit électrique est complété par un conducteur souterrain , mais la voiture reste reliée aux générateurs soit par le balai d'avant, soit par le balai d'arrière.
^effort de traction varie de 12 à 17 kilogrammes par tonne selon ^^5 fampes.
^es expériences précises ont permis de constater que le rende" ^^^ électrique total de cette transmission est de 71,4 pour cent, ^^5 pertes étant les suivantes :
^^^ génératrices 8,6 pour roo
^^^ isolants 5,7 »
Aux réceptrices j^y »
^^ 'a résistance de la ligne 6,6 »
Total : 28,6 pour loo
*^^ dément commercial, de la chute d'eau aux essieux moteurs,
j ^'"îses les perles dans les turbines, transmissions, dynamos,
est de ^ , î y '
"^^ pour cent, alors que les locomotives n'utilisent que 3,5 ^^^'^t de Ténergie disponible dans le combustible qu'elles
^^"^^"^^ent.
610. — Tramway de Francfort à Offenbach. — Dans le tramway établi par MM. Siemens et Halske, au commencement de Tannée 1884, ^lï^re Francfort et Oifenbach (6 kilomètres), le courant arrive
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Fig. 371, 372 et 373.
à la voiture par deux conducteurs spéciaux, fig. 371 à SjS, constitués par des tubes fendus R, R, et supportés par des câbles formés de fils d'acier et de cuivre. Ces câbles, qui servent à la fois de supports et de conducteurs, sont fixés à des isolateurs que portent des poteaux plantés le long de la voie. Dans le conducteur tubulaire glisse une navette comprenant quatre frotteurs en cuivre, ayant la forme d'olives et reliés entr'eux par des câbles souples. Ces frotteurs sont en deux parties séparées par un ressort à boudin, disposition qui a pour but d'assurer un bon contact électrique avec le tube, même en cas d'usure des olives.
Les deux olives extrêmes portent des projections qui traversent la fente du tube et sont reliées extérieurement par une traverse horizontale. Elles communiquent électriquement, par l'intermé diaire de conducteurs flexibles, avec la borne à laquelle est attaché le câble métallique qui amène le courant à l'électromoteur de la voiture. C'est aussi au moyen de ce câble que le véhicule entraîne les frotteurs.
La ligne est à simple voie, mais elle présente des voies d'évitement, à l'entrée desquelles il est nécessaire d'employer des dispositions spéciales. Aux points de croisement des deux conducteurs tubulaires, les quatre tronçons qui aboutissent au sommet de l'angle sont arrêtés à une plaque en bois J J, sous laqijelle glisse la navette pour passer d'un tronçon au tronçon opposé. Les dimensions de celte plaque sont telles que, lorsque le dernier frotteur d'une navette sort de l'un des tubes, le premfer est déjà engagé dans la section correspondante ; ainsi l'on évite le déraillement du chariot. Aux points de bifurcation, des aiguilles î, ^< , maintenues par des ressorts, forcent les chariots à s'engager dans les tubes correspondant à la voie que doit prendre le véhicule.
L'usine fournissant la puissance motrice est située à peu près au milieu de la ligne. Elle comporte deux machines à vapeur d'une puissance totale de 140 chevaux, qui activent, à la vitesse de 600 tours par minute, 4 dynamos compound associées en dérivation et développant une différence de potentiel de 600 volts. Le nombre des dynamos mises en activité varie avec le nombre des véhicules circulant sur la voie; deux dynamos suffisent pour fournir le courant à quatre voitures, tandis que trois dynamos sont nécessaires
lorsqu'il y a six voilures en route. Les véhicules pèsent 4 tonnes environ et peuvent porter 22 personnes.
Le rendement industriel de la transmission électrique varie de 5o à 60 pour cent, suivant la position des véhicules sur la ligne.
611. — Autre prise de courant aérienne de MM. Siemens et Halske. — Le système de prise de courant précédent à Tinconvénient d'exercer sur les conducteurs une traction qui ajoute son effet au poids de ces derniers et oblige à employer des supports résistants et rapprochés. Pour alléger les lignes, MM. Siemens et Halske ont adopté un autre système dans lequel le conducteur de prise de courant est un fil suspendu au-dessus de la chaussée par des fils transversaux minces attachés à des poteaux par Tintermédiaire d'isolateurs, fig. 374. Sous le conducteur de prise de courant glisse un cadre métallique élastique fixé à la toiture du véhicule par une structure légère formée de tiges contrevantées par des fils. Le retour du courant s'opère par les essieux et les rails. Ce système évite certaines complications qu'entraîne l'emploi des galets roulants dont il est question ci-après. Le fil de prise de courant est en fer, ce qui rend son usure de peu d'importance.
612. — Tramways à prise de courant aérienne par galets roulants (trolleys). Système Van Depoele. — Un Belge établi aux États-Unis, M. Van Depoele, a imaginé le système de prise de courant le plus employé actuellement. Un galet mobile ou trolley roule à la partie inférieure d'un conducteur , appelé fîl de trolley, et est porté par une longue tige rigide articulée au sommet de la voiture. Le conducteur est en bronze ou en cuivre durci. lia 5 à 10 mm de diamètre. Lorsqu'il doit être attaché directement aux isolateurs, ceux-ci sont soutenus par le col, et le fil de trolley est suspendu à la ferrure centrale.
Les bifurcations et les croisements demandent des dispositions qui sont fort simples dans le cas d'une ligne à un seul fil et à retour par la terre. Considérons un croisement. Les quatre tils, qui sont alors reliés au même pôle du générateur, se fixent à une plaque horizontale attachée à un poteau par la partie supérieure. A la partie inférieure de la plaque, les conducteurs sont prolongés par des saillies convergentes venues de fonte avec la plaque. Ces saillies vont en s'amincissant de manière à arriver au niveau de la
plaque au point de concours. De cette manière, un galet engagé sousTun des conducteurs passe sous la plaque et prend le conducteur situé dans le prolongement du premier , en évitant les conducteurs de Tautre ligne.
Si la ligne aérienne est à deux conducteurs, sans retour parla terre, la disposition est plus compliquée, attendu qu'il faut ménager des isolants pour que les conducteurs reliés aux pôles de noms contraires des générateurs ne viennent pas en contact.
Les poteaux employés pour soutenir les fils de prise de courant et les feeders ont 6 à 7 m de hauteur et sont distants d'une quarantaine de mètres. On emploie généralement dans les villes des poteaux métalliques auxquels il est facile de donner une forme gracieuse. Dans les lignes à double voie, les poteaux se placent au milieu de Tentrevoie et portent deux potences latérales plus ou moins ornées qui soutiennent les conducteurs de prise de courant. Les feeders et éventuellement le conducteur de distribution reposent directement sur les poteaux ou sont souterrains. Dans les lignes à simple voie longeant les trottoirs , les poteaux sont à simple potence. Le plus souvent on soutient les fils de prise de courant par des fils d*acier transversaux s'attachant, aux deux côtés de la rue, par Tintermédiaire d'isolateurs à des maisons ou à des poteaux placés sur les trottoirs.
Fig. 375, 376 et 377.
Voici quelques dispositions adoptées pour la prise de courant. Les fig. 375, 376 et 377 montrent le galet double de M. Van
Depoele^ destiné à une ligne à deux conducteurs, sans retour par la terre. Sur le toit de la voiture se dresse un support portant un long bras F formé de lames d'acier et ayant 5 à lo m de longueur. Ce bras est susceptible de se déplacer dans le sens latéral et dans le sens vertical, de manière à suivre les ondulations de la ligne aérienne.
Un ressort e sollicite l'extrémité du bras vers le haut. A cette extrémité se trouvent deux poulies à gorge qui roulent à la partie inférieure des fils de trolley. Les deux branches qui portent ces poulies communiquent séparément avec les deux bornes des moteurs. Des ressorts h maintiennent séparément les deux poulies contre les conducteurs. Afin d'alléger l'appareil , on a employé récemment des galets en aluminium.
