CHAPITRE VIII

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES

Principaux types d'automotrices. Automotrices à essieux rigides. Automotrices à bogies. Automotrices accouplées. Système Sprague. Système Thomson-Houston. Système Westinghouse. Système Auvert. Automotrices à courants triphasés à basse tension. Automotrices à courants triphasés à haute tension. Automotrices à grande vitesse. Voitures à accumulateurs. Accessoires des voitures automotrices.

Principaux types d'automotrices. — Les automotrices électriques conviennent très bien pour la traction des chemins de fer. Il est bon, cependant, de faire observer que la traction d'un train par une automotrice unique n'est pas toujours réalisable, en raison du peu d'importance du poids adhérent. Mais la possibilité que l'on a de manœuvrer, d'une seule voilure, plusieurs automotrices à la fois, permet d'intercaler dans un train autant d'automotrices qu'il faut pour éviter tout patinage. En poussant les choses à la limite on peut dire que rien n'est plus facile que de rendre le train entier automoteur. 11 suffira alors d'employer des moteurs de faible puissance, ce qui pourra avoir un avantage, dans certains cas.

Nous distinguerons d'abord les automotrices à deux essieux et les automotrices à bogies.

Le premier type, d'un usage si fréquent sur les ligues de tramways, est assez rare dans les exploitations de chemin de fer. Il peut à peine convenir pour des trains très légers. Indépendamment de la question d'adhérence, il faut faire intervenir également le passage du matériel dans les courbes, passage qui, pour

366 LES GnBMlNS DE FER ÉLECTRIQUES

un môme écartement d'essieux, est plus pénible pour une automotrice que pour une voiture de remorque.

En Amérique, les voitures automotrices sont presque toujours à bogies et on a une tendance de plus en plus marquée à rendre les quatre essieux moteurs. L'expérience prouve qu'il y a, en somme, économie dans l'entretien du matériel, quand la puissance motrice est en léger excès. D'autre part, la manœuvre de quatre moteurs se fait avec autant de facilité que dans le cas de deux moteurs et avec des appareils identiques. Enfin les réparations peuvent s'effectuer sans immobilisation du matériel, un bogie avarié pouvant être très facilement remplacé par un bogie de réserve.

La prise de courant est assurée soit par un trolley ou un archel (conducteurs aériens) soit — ce qui est le plus fréquent — par un frotlcur (3e rail). Dans ce dernier cas des précautions doivent être prises pour que le frotteur reste bien constamment sur le 3e rail, même au passage dans les courbes. 11 faut donc que ce frotteur soit suspendu à la partie de la voilure qui subisse le moins de déviations en ces points particuliers. Avec des essieux rigides on est conduit à placer le frotteur très près des boites à huile, c'est-à-dire dans le voisinage d'une masse métallique à la terre, ce qui peut compromettre l'isolement. Avec une automotrice à bogies, au contraire, on se borne à relier les deux boîtes à huile par une traverse en bois créosote, ou paraffiné, au milieu de laquelle on suspend simplement le frotteur. En raison du faible empattement des bogies, le milieu de la traverse ne subit que des déviations insignifiantes et le frotteur maintient toujours son contact avec le 3e rail.

Qu'il s'agisse d'une voiture à essieux rigides ou d'une automotrice h bogies, il est toujours indispensable de prévoir une ossature très robuste. Les efforts intenses qui sont mis en jeu, au moment des démarrages, justifient pleinement une telle précaution.

Dans un ordre d'idées analogue on a parfois muni les moyeux

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 367

des roues (exemple, au Manhattan Railway) d'un renflement sur lequel est calé l'engrenage que commande le pignon du moteur. On a trouvé cette disposition préférable à celle, plus usuelle, qui consiste à monter l'engrenage directement sur l'essieu. On évite ainsi la torsion des essieux, accident qui peut se produire, parfois, avec des moteurs très puissants.

Nous n'avons rien de spécial à dire des roues et des essieux et l'on se conformera, pour le choix de ces organes, aux règles généralement admises en matière de chemin de fer. Nous ne saurions trop insister, cependant, sur l'utilité que présente la détermination relative des profils des rails et des bandages. M. Bernheim, ingénieur au corps des Mines, a très justement appelé l'attention des ingénieurs sur ce point spécial, faisant valoir, comme résultat certain, une usure moins rapide des roues et des rails et un effort de traction moins considérable. Le profil du bandage doit «envelopper» celui du rail, en évitant les doubles langences, qui ne peuvent que provoquer une usure anticipée des points de contact.

Avec la traction électrique, la conicité des bandages n?a pas toujours paru nécessaire, étant donnée la suppression des efforts alternatifs que produisent les pistons des locomotives à vapeur (métropolitain de Berlin).

Dans ces dernières années une certaine faveur s'est manifestée, surtout en Amérique, pour les roues en fonte, avec bandages aeiérés. Ces roues sont assez économiques; mais elles ne sont pas toujours d'une qualité bien uniforme et ont une certaine tendance à s'user inégalement, produisant, sous l'action d'un freinage énergique, des plats qui obligent à passer les bandages à la meule. A ce dernier point de vue, le rétablissement du bandage, selon son profil primitif, est plus difficultucux qu'avec une roue à bandages rapportés. Nous n'allons pas toutefois jusqu'à dire qu'il faut écarter le système « de piano » et préférer les roues à bandages. C'est, avant tout, une question de fabrication et de fabricant.

368 LES CHEMINS DE FER ELECTM(JUES

Automotrices à essieux rigides. — Ce système a été appliqué sur le métropolitain do Paris (lig. 301). Afin d'augmenter l'adhérence on a muni la voiture d'un double châssis. Un premier qui s'appuie par l'intermédiaire de ressorts sur les boites à huile et

Fig. 301. — Automotrice à essieu n rigides du chemin de fer métropolitain de Paris avec équipement Weslinghouse. Plan et élévation.

constitue, à proprement parler, le châssis moteur. Un second, qui repose sur le premier pur l'intermédiaire de tampons en caoutchouc.

Les moteurs, du type Weslinghouse, sont au nombre de deux et attaquent les essieux par un jeu d'engrenages à simple réduction'. Le pignon du moteur a 263 millimètres et la roue dentée, calée sur l'essieu, 630 millimètres. Les moteurs sont à excitation en

s donné, page 31:!.

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 369

série; leur vitesse normale est de 450 tours par minute et leur puissance de 100 chevaux.

D'une part, ces moteurs reposent sur les essieux par deux paliers; d'autre part, ils sont suspendus aune traverse du premier châssis par un fort boulon soutenant le moteur à l'arrière (suspension par le nez).

L'automotrice, que représenlenl en plan et élévation la ligure 301 et en coupe la figure 3112, est à deux loges de watlinan. Sa longueur est de 7,106 m. et l'écartemenl 'Wr-n ■■- '■■ ■» m

des essieux de 3 mèfres. Dans chaque loge se trouve un contrôleur et les appareils de sécurité ordinaire. Une des loges contient, en outre, un compresseur élec- Irique pour la manœuvre des freins '.

Les résistances sont suspendues a l'avant et à l'arrière du premier châssis. Par suite du mouvement du frain elles se trouvent ventilées naturellement.

La prise de courant se faisait, au dé- Fig. 302. — Coupe transml»ut, par un frotteur suspendu aux boîtes

à huile. Nous avons signalé plus haut les inconvénients d'une telle disposition. Aussi a-t-on substitué à ce mode de suspension un autre dispositif consistant h soutenir le frotteur, près de la boîte à huile, par une traverse en bois, prenant appui sur les deux boîtes à huile.

La figure 303 représente une voiture analogue, avec molcurs Thomson-Houston, employée sur le même réseau. Le détail du truck est donné par la figure 304. Les moteurs, au nombre de deux, ont chacun une puissance de 140 chevaux. Ils sont également suspendus par le nez et attaquent les essieux par un engrenage à simple réduction (rapport 1 à 2,~). Le moteur avec ses

es. ainsi que celles îles voitures nouveau niiidrle

engrenages pose 2 311(1 kilogrammes. Le trotteur est suspendu à une

traverse en bois, fixL'e par une console sur la boîte a huile.

Dans les automotrices du chemin de Ter du Fayot à Chamouix

(fîg. 303) on a du, en raison du faible éxarlcmcnt de la voie (1 mètre), loger les moteurs, en long, sous le plancher de la voi-

ture. La figure 306 montre l'emplacement que ces moteurs occupent dans le châssis. L'attaque des essieux se fait par des engrenages coniques, réduisant la vitesse dans le rapport de 4 à 1. La

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 371

roue dentée montée sur l'essieu n'est pas calée sur ce dernier. Elle l'entraîne par des attaches élastiques, ce qui donne beaucoup de douceur aux démarrages et diminue notablement l'usure des dents.

^f. >/ <•. ..-.«. * r -iv

Fig. 305. — Automotrice du chemin de fer du Fayet à Chamonix (plan et élévation).

Chaque moteur a une puissance de 65 chevaux, pouvant en développer facilement le double. Ce moteur, dont les figures 307 et 308 font voir les dispositions intérieures et extérieures, est supporté par des consoles boulonnées sur la partie inférieure de la carcasse et qui prennent appui sur des ressorts fixés aux Ion-

:tT2 LES CHEMINS DE FEK ELECTRIQUES

gérons. Deux consoles, avec paliers embrassant l'essieu, complè-

tent la suspension. Le châssis esl en acier. Il est 1res fortement

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 313

contre venté en son milieu, point où il sert d'appui à un frein à

sabot agissant sur un rail Je freinage, place au milieu de la voie.

Sur le chemin de fer de Wannsee à Berlin les automotrices sont

à 3 essieux, munis chacun d'un moteur de 30 chevaux ' (lîg. 3(lï)} . H n'y a plus de transmission par engrenages, les induits des moteurs étant directement calés sur l'essieu. Quant à l'inducteur, il est suspendu de part et d'autre de l'essieu par des res-

sorls prenant appui sur les longerons (fig. 310). Les Irois moteurs

de ta voiture sont manœuvres en même temps. Chaque train

Fig. 308. — Vue d'ensemble du moteur.

comporte une voiture motrice à l'avant et une à l'arrière. Au

n arroge on met en série les deux groupes de 3 moteurs. Puis, ;uitc. tous les moteurs fonctionnent en parallèle. Le nombre

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 3:5

de voitures remorquées par train est de 8 et un train complet

pèse, en charge, 220 tonnes dont 33 tonnes pour chaque voilure motrice.

Automotrices à bogies- — Dans ce système, de beaucoup le plus appliqué, les moteurs sont montés dans les bogies, entre les essieux et la traverse qui soutient le pivot de la caisse. On pourrait, à la vérité, combiner des bogies avec moteurs extérieurs; mais le bogie tendrait alors à prendre du balancement et le premier système, qui constitue un ensemble plus ramassé et, partant, plus robuste, est certainement préférable.

Pour que les moteurs puissent être logés entre les essieux et le pivot il est nécessaire que l'écartement des essieux atteigne, pour des puissances d'une centaine de chevaux, de 1.80 à 2 mètres. Mais on ne descend guère au-dessous, sur les chemins de fer, afin de donner à l'ensemble du bogie une bonne stabilité. Avec des bogies de 1 , 8(1 à 2 mètres d'empattement on peut, d'ailleurs, passer dans des courbes extrêmement raides (30 a tilt mètres de rayon). Bien entendu, il faut alors disposer les voies dételle façon que la saillie du matériel, dans ces parties spéciales, laisse toujours, par rapport aux obstacles fixes ou au matériel circulant suites voies adjacentes, les intervalles prescrits par les règlements. Avec de longues voitures (16 à 18 mètres; les déviations peuvent être considérables et c'est pour en atténuer l'importance que l'on arrondit souvent les angles saillants des voitures.

Le moteur peut attaquer les essieux soit directement, par montage direct de l'induit sur l'essieu, soit par engrenages avec simple réduction. D'après les considérations générales émises précédem-

ment, cette dernière disposition doit être et est effectivement la plus fréquente. Dans ce cas le moteur prend appui sur l'essieu

Fig. 31ï. — Truck pour v

e légère

par deux paliers et il est soutenu, à l'arrière, soit par deux pattes appuyant sur une traverse par l'intermédiaire de ressorts, soit par un boulon unique. Quelle que soit la suspension il faut toujours s'arranger pour pouvoir déboulonner facilement la car-

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 377

eusse, afin de dégager l'induit. Le collecteur se visite ordinairement pur le haut, en soulevant un couvercle ménagé dans lu carcasse.

Los Américains ont poussé 1res loin l'étude des bogies, qu'ils

supéri.

appliquent maintenant à leurs tramways et à fortiori à leurs chemins de fer électriques.

Nous représentons, parla ligure 3H,untruck spécialement disposé pour lu truction électrique (truck lirill). Le châssis de et Iruck, comme iu traverse supportant le pivot, sont monlés sin

ressorts, ce qui donne une grande douceur de roulement. Les deux traverses servant de guide à la traverse de pivot forment également soutien pour les moteurs électriques. Entre les deux boîtes

vible (te châssis est enlevi

à huîlc et s'appuyant sur une saillie venue de fonte avec la boîte, règne une traverse en bois, à laquelle on fixe le frotteur électrique. Un truck analogue, mais moins puissant, est représente" par la ligure 312.

Dans un autre modèle (lig. 313 et 314) on s'est précoccupé de pouvoir dégager rapidement les moteurs et l'on a fait le truck en deux parties, avec châssis supérieur amovible. De tels avantages sont précieux pour une grande exploitation et ils permettent de

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 379

visiter périodiquement les moteurs, dont toutes les parties sont alors accessibles.

La figure 31λ concerne le truck employé sur le Manhattan Railway 'New-York). La distance des essieux, d'axe en axe, est

Hg. 315. — Truck du Manhattan Railway.

de 2 mètres, le diamètre des roues de 92 centimètres. Le poids, sans les moteurs, est de 5 i(î3 kilogrammes et, avec les deux moteurs, de 9 273 kilogrammes. Ce truck est construit par la maison

Fiji. 316. — Truck du Aurora. Klgin and Chicago Railway.

Peckham. Un détail caractéristique est l'élargissement du moyeu à l'emplacement de l'engrenage réducteur, élargissement qui évite la torsion de l'essieu, même sous l'action de démarrages très intenses. Nous avons, précédemment, appelé l'attention sur cette particularité.

Enfin un truck du môme système, mais pour grandes vitesses (100 kilomètres à l'heure) est représenté par la figure 316. Ce type est en usage sur le Aurore, Elgin and Chicago Railway. Le diamètre des roues est de 1 mètre et l'écartement des essieux de 2, 12 mètres. Avec ses deux moteurs le truck pèse 9 790 kilo-

grammes,

La caisse des automotrices à bogies ne présente rien de très spécial. A Tune des extrémités se trouve le compartiment du watlman, qu'il convient de séparer complètement du public. Ce compartiment doit, cependant, être facilement accessible de l'intérieur de la voilure, afin que le chef de train puisse se porter rapidement au secours du conducteur, si celui-ci devenait subitement incapable de conduire sa voiture. Une bonne précaution à prendre est de ménager dans la paroi de séparation une partie vitrée suffisamment large pour que Ton puisse bien voir le conducteur.

Lorsque la voiture doit revenir en arrière, sans passer par une raquette ou un triangle américain, il faut munir la caisse de deux compartiments de manœuvre l'un à lavant, l'autre à l'arrière.

Une disposition intéressante à signaler et qui a été prise sur le Central-London, consiste à rendre les compartiments de manœuvre complètement incombustibles. Toutefois une telle précaution est surtout à recommander pour un chemin de fer souterrain, en raison des accidents graves que pourrait alors provoquer un incendie1. 11 n'est pas impossible, en effet, malgré les soins avec lesquels on procède ordinairement au câblage, que des courts circuits ne se produisent par suite du dénudage accidentel de certains fils. On ne saurait trop recommander, à ce sujet, d'éviter le passage des câbles sur des angles saillants. D'une manière générale il sera bonde placer les câbles électriques dans des gaines en bois ignifugé et de les abriter, à la traversée des masses métalliques, par des fourreaux isolants.

1 L'incendie d'un train, sur le Métropolitain de Paris, a coûté la vie à 80 voyageurs.

AUTOMOTRICES F.LECTiïIOtJES 381

L'équipement électrique d'une voiture comporte, independam-

Fig. 317. — Différentes parties de L'équipement Électrique d'une voilure.

ment des moteurs, des résii tances, du câblage et du contrôleur,

un disjoncteur automatique, un interrupteur à plomb fusible et. quand la voiture prend son courant sur une ligne aérienne, un parafoudre.

Des prises de courant sont en outre ménagées, avant le disjoncteur automatique, pour l'éclairage des voitures et l'alimentation élcclriquedu compresseur à air [fig. 317).

On peut, avec un contrôleur ordinaire à deux moteurs, assurer très facilement la manœuvre d'un équipement à quatre moteurs, tout en profitant des avantages du couplage série-parallele. Il suflit, alors, comme on l'a indiqué précédemment, de coupler les moteurs par groupes de deux.

Soient, par exemple, les moteurs !, 2, 3 et 4. Apres avoir traversé la résistance de démarrage lî, le courantse divisera en deux et traversera d'une part, 1 et 2 montés en série et d'autre part, 3 et 4, montés également en série. La mise en parallèle s'obtiendra en mettant dans chaque groupe les moteurs en parallèle.

La figure 318 montre une voiture ainsi équipée, pour voie d'un métré (chemin de fer de

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES

l'Exposition do Paris, en 1900). Maigri l'élroitessc de la voie on avait pu, entre les roues, loger convenablement des moteurs de 40 chevaux avec leurs engrenages .réducteurs.

Sur le métropolitain de Berlin les voitures automotrices, bien qu'étant à bogies, ne possèdent que 3 moteurs, savoir : deux moteurs sur l'un des bogies et un moteursculementsurlcdcuxième.

ï Mais on s'est réservé la possibilité de „ monter un 4e moteur. Los trains se coma posent de 3 voitures, dont la voilure S - d'avant et la voilure d'arrière motrices.

g Les moteurs sont de 70 chevaux ; ils

| attaquent les essieux par un jeu d'engrei 4 nages à simple réduction. La manœuvre

£ se fait selon le système de groupement ^ a indiqué plus haut, pour le chemin de fer

1 £ de Wannsee; c'est-à-dire que les 3 mo-

| leurs de chaque voiture motrice for- £j ment un groupe que l'on considère, au }'• g point de vue delà marche scric-paral-

*■! IMe, comme un seul moteur. Pour la

marche-arrière on n'emploie que les S ( moteurs de la voiture de tôle.

I ' La figure 319 montre la disposition

J intérieure et extérieure d'une voiture

'! automotrice et la figure 320 donne, en

! élévation cl plan, la vue d'un train com-

plet. Les voitures sont accouplées entre elles sans tampons, n'étant réunies que par les barres d'attelage. La longueur de chaque voiture esl de 12,70 m., la largeur de caisse de 2,26 m. et la hauteur du sommet des wagons au-dessus

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES

Fig. 321. — Automotrice américaine pour service interurbain. du rail do 3,18 m. L'écartoment dos bogies est do 7,30 m. et leur

Fig. ZSî. — Imposition intérieure des sifcges.

empattement do 1,80 m. Los voitures automotrices pèsent, en

M«ecH.L. - a.™. <lo fer flrei. 25

charge, 2(i tonnes. La prise de courant se l'ait par un frotteur, dont nous avons fait connaître précédemment les dispositions et qui existe aussi bien sur les voitures automotrices que sur les voitures remorquées'.

Les dispositions intérieures et extérieures des automotrices 2 électriques varient avec le ser- ^ vice qu'elles ont à effectuer.

p Un distingue généralement les « voilures pour service interur- | bain, les voilures pour grandes a" lignes et les voitures pour " métropolitain;:.

| Le premier type est inlcr- « médiaire entre des voilures ■g pour tramways et des voitures I pour chemin de fer. 11 est 1res < usité en Amérique où les che- ' mins de fer électriques subui- 3Î bains se sont répandus, dans .S- ces dernières années, avec une intensité extraordinaire. Les accès se font par les extrémités (lig. 321). A l'intérieur, les sièges sont presque toujours perpendiculaires à. l'axe longitudinal, avec couloir central (lig. 322). Il y a deux places par siège, prenant chacune environ 0,îtO m. soit 1 mètre pour chacun

AUTOMOTRICES ELECTIUQUES 381

dos sièges. Avec un couloir de 0,811 m. et une épaisseur de paroi, pour la caisse, de 0,08 m. on arrive à une largeur totale de 2,'.lt> ni. I.a longueur des voitures est de 12 à 13 mètres.

Vig. 'iH. — Voiture

On emploie des voilures fermées en hiver et dus voilures déeou- ,-im'Ics en été (fig. 323}. Parfois on a combiné des voitures fermées,

Kig. 33j. — Voilure automotrice

à parois amovibles et susceptibles, par suite, de se transformer

partiellement ou totalement en voitures découvertes pendant la

belle saison (voitures convertibles et semi-convertibles) (Kg. 324).

Si la ligne le comporte on n'hésite pas, non plus, à mettre en

Fh

service de vraies voitures de luxe (parlor car] (fig. 325) par aua-

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 380

logic avec ce qui se fait sur les chemins de fer, où un matériel spécial est souvent nécessaire, les trains ne comportant theoriquement qu'une seule classe.

Pour les grandes lignes la disposition intérieure qui convient le mieux est également la disposition avec couloir longitudinal. Toutefois on a intérêt à augmenter la longueur des voitures, dont l'aspectdevient plus confortable. La figure 320 représente une des

- Auiomolrîce du chemin de fer de Mitai

le d'ensemble).

automotrices du chemin de fer de Milan à Varèso. La voiture a, entre tampons, une longueur de 18,0!>0 ni. La largeur intérieure est de 2,% ni. Une partie de la voilure est affectée à la irc classe, une autre à la 2e et la plus grande partie à la 3e classe. Pour la 3' classe on a rétréci le couloir longitudinal en le désaxant légèrement, de manière à gagner une place assise par rangée de sièges.

La voiture est à deux loges de waltman; les extrémités sont abattues suivant des pans coupés, ce qui diminue la résistance de l'air. Le poids total de l'automotrice- est de iS tonnes.

L'équipement, constitué par 4 moteurs, de 165 chevaux, Thomson-Houston (type GE. o5;, permet de réaliser avec l'automotrice

cl une voilure remorquée de 30 tonnes une vitesse de 100 kilomètres à l'heure '.

' [Vin* son rapport aux actionnaires, à l'assemblée générale du 27 novembre !90i

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 391

Des automotrices analogues (fig. 32N) sont employées sur le Auront Elgin and Chicago Kailway. Nous avons indique" précédemment comment était constitué le truck de ces automotrices.

ion transversale il

né I ru pu) Uni h s souterrains.

Lu voiture, à quatre moteurs de 12") chevaux, pèse 37 tonnes,

le Conseil d'administration de lu i ociipagme du rtieimo de Ter de la Méditerranée.

a et primé ta parfaite '.■<. i au sujet du fuucliuuueuieul de la ligne. I.i* iyi-

v ii.i du 3* rail a donné, les plus heureu* résultai* : le nombre des » ■ .: Lires est ■ i. ■■■!. i rapidement insu [lisant, el la Compaq mi- a du proposer au (gouvernement italien d'en acquérir de nouvelles.

dont H,;>00 t. pour les moteurs. Ces voilures peuvent facilement

atteindre une vitesse de 100 kilomètres à l'heure. Grâce à leurs

Fig. 330. — Voilure automotrice du Waterloo ami City (Londres).

quatre moteurs elles démarrent également très vite, étant susceptibles de réaliser une acéléralion de 0,i)0 m. par seconde.

Fig. 331. — Vue intérieure d'une automotrice du Waterloo and City.

Pour un service de métropolitain des sujétions différentes interviennent.

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES !st moins libre, quant au gabarit,

des

D'abord on dimensions adoptées pour les sections types des ouvrages sou

e du Manhattan Railwav. Plan et ch-valum.

terrains (fig. 32!*). En outre quand, au lieu d'un souterrain en maçonnerie, on a eu recours à un souterrain tabulaire, on s'est

Fig. 3Î3. •

e du Hanhatlan Railway.

heurté à une nouvelle difficulté provenant du peu de hauteur disponible.

On a du, dans ce cas, combiner des châssis à décrochement central, de manière 1 occuper toute la place disponible entre les

bogies. Los figures 330 et 331 représentent une voiture ainsi établie (Waterloo and City). Des voitures analogues ont été combinées pour le Central-London. Elles ont une longueur do 14 mètres, une largeur de 2,50 m. et une hauteur intérieure de 2.33 m. La hauteur du plancher au-dessus du rail n'est que de 0,33 m. Les bogies ont un empattement de 1,800 m. et leur distance d'axe en axe est de 8,75 m. Pour faciliter rabaissement du plancher de la voiture, on n'a donné aux roues qu'un diamètre de 0,03 m. Chaque voiture automotrice est munie de quatre moteurs de 125 chevaux, à raison d'un par essieu. Ces moteurs peuvent développer chacun un eiïort de traction, à la jante des roues, de 1 250 kilogrammes, à la vitesse de 29 kilomètres à l'heure, la consommation étant, alors, de 200 ampères à 500 volts.

Sur les métropolitains constamment en viaduc on a les coudées plus franches et il y aurait, alors, un intérêt évident ù n'employer que des wagons d'un type normal. Cependant, pour des considérations de dépenses, on a parfois adopté des voitures moins larges que celles des grandes lignes (2,40 m. à 2.00 m. au lieu de 2,90 m. à 3 mètres. Tel est le cas. notamment, de l'Elevated, de New- York (Manhattan Railway) où les automotrices n'ont qu'une largeur de 2,65 m. (fig. 332 et 333). Ces voitures présentent les dimensions principales ci-après :

Largeur 2,Gli m.

Longueur 14,34 m.

iïcartement d'axe en axe des hogio y ,95 m.

Empattement des bogies 1.80 m.

Hauteur de la voilure de dosMis du rail 3,87 m.

Hauteur du plancher de dessus du rail 1,10 m.

Sur les deux bogies un seul est moteur et comporte deux moteurs de 125 chevaux.

Le poids de la voiture est de 25 tonnes.

La largeur de la caisse ne permet pas rétablissement, d'un bout à l'autre de la voilure, d'un couloir longitudinal. Aussi, sur

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 39:»

la plus grande partie de la longueur, les places se font face, avecla paroi de la voilure comme dossier.

Le métropolitain de Berlin est h la fois souterrain et aérien. Nous avons déjà fait connaître les dispositions principales dos voitures automotrices qui y sont en usage. Nous avons vu que la largeur n'était que de 2.20 m. Aussi les sièges sont-ils tous adossés aux parois.

La disposition intérieure des places et le mode d'évacuation dos voyageurs, ont, en matière d'exploitation métropolitaine, une importance prépondérante. Comme les arrêts durent à peine une dizaine de secondes il faut que rembarquement et le débarquement des voyageurs puissent se faire avec une grande rapidité. A ce point de vue le couloir longitudinal uniforme, d'un bout à l'autre de la voiture, prête à la critique. Il vaut mieux lui donner une section croissante, du milieu vers les portes de sortie. Quant à ces portes, elles doivent s ouvrir largement et une bonne solution consiste à prendre des portes à deux battants, avec mouvement simultané.

Sur quelques lignes on a prévu dans les voitures de largos plate-formes pour les voyageurs debout. On peut ainsi, pendant les heures chargées de la journée, augmenter très notablement la capacité normale des voitures. Mais c'est évidemment au détriment du confort des voyageurs, avec cette atténuation, cependant* que la gêne est de peu de durée, en raison de la faible longueur des trajets.

Il est enfin très désirable d'avoir dans les voitures une porto pour la sortie des voyageurs et une porte pour l'entrée. Mais le public ne consent pas toujours à observer strictement ces deux directions.

Ces diverses questions feront, d'ailleurs, l'objet d'un examen ultérieur, quand nous aurons à traiter de l'exploitation.

Automotrices accouplées. — Quand, dans un train, pour des

raisons de traction ou do vitesse, on doit insérer plusieurs automotrices il faut pouvoir, de la voiture de tôle, commander à la fois tous les moteurs. La difficulté, dans ce cas, est d'opérer simultanément les divers groupements qui constituent le couplage série-parallèle et qui comportent souvent une dizaine de combinaisons. Le mieux, alors, est de ne pas agir directement sur les moteurs, mais sur des contrôleurs, appareils connus et ayant fait leurs preuves. En sorte que Ton réalisera un train à plusieurs motrices, en constituant celles-ci par des motrices à contrôleur, mais en disposant un appareil de manœuvre qui agira sur les contrôleurs et remplacera mécaniquement, dans chaque voiture, l'action directe et personnelle du conducteur.

Il est naturellement indiqué d'effectuer cette manœuvre à distance par l'électricité (Sprague, Ïhomson-Houstonj. Mais la généralisation du freinage par l'air comprimé, méthode qui suppose naturellement la constitution, sur les trains eux-mêmes, d'une réserve d'air comprimé, c'est-à-dire de force motrice, a conduit à faire également la manœuvre des contrôleurs par l'air com*primé. La grande facilité avec laquelle on effectue tout le long d'un train les différentes manœuvres que comporte le freinage permettait de supposer que l'air comprimé se prêterait parfaitement à l'achèvement des contrôleurs. Les faits ont confirmé ce raisonnement déductif et deux systèmes ont reçu, aujourd'hui, la sanction de la pratique : celui de M. Auvert, ingénieur à la G'e P. L. M. (Ligne du Fayet à Chamonix) et celui de la Cle Westinghousc (Brooklyn Rapid Transit).

Système Sprague. — M. Sprague est le pionnier du multiple unit st/stem, c'est-à-dire de la constitution d'unités motrices, toutes identiques, et que l'on peut intercaler dans un train au fur et à mesure des besoins. Avec ce système rien n'est plus facile que de proportionner la capacité d'un train aux exigences passagères du trafic. Il suffit d'ajouter aux trains en circulation . le

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 397

nombre de voitures que nécessite l'afllucnce des voyageurs et comme celles-ci apportent avec elles les mêmes éléments de traction que les premières, le régime du train, au point de vue des démarrages et de la vitesse, sera rigoureusement conservé. On peut donc constituer' dos trains très longs (fig. 334), sans rien perdre de Iasouplcsse

et de la facilité de corn- *

mande qui caractérisent §f

une automotrice éleetri- »

que. I

Une telle combinaison I

estparticulièrementavan- *i

tageuse sur les mélropo- .

litains, attendu que, par £

suite des besoins normaux de la population, le trafic tend à y former deux grandes vagues journalières : le matin, vers 8 à !) heures, et le soir, de o à 7.

Dans le système Sprague chaque voiture automotrice comporte :

1" Un contrôleur de plate-forme servant pour la manœuvre de la voiture ainsi que de toutes celles qui lui seront accouplées (fig. 335). Si la voilure

:''JS LES CHEMINS DE FEU ÉLECTUIQUES

est établie pour un service en navclle, clic aura (Jeux pi aie -formes et par suite lieux contrôleurs;

2" Un inverseur pour la marche avant ou la marche arrière.

3° Un contrôleur pour le démarrage vi le réglage (le la vitesse (iig. 336}. Uel appareil n'est aulre qu'un cylindre à touches multiples, permettant d'effectuer Ions les groupements du couplage par série parallèle.

La manœuvre de l'inverseur et du contrôleur de démarrage et do réglage s'effectuent au moyen de 5 lils régnant tout le long du train et dans lesquels le contrôleur de plate-forme de la voiture de tôle peut envoyer du courant pris

Kiji. 33*. -Système Spro^.e. , , „ i ,,

Contrôleur de pluie- forme. sur le irotleur de celle voiture.

h'ig. 336. — Système Sprague. Contrôleur.

Les îî fils de train n'ayant à mettre en mouvement que des

ÀUTOMOTIUCES ÉLECTRIQUES 390

appareils de manœuvre ne sont qu'à petite section et peuvent par conséquent être facilement logés bous les caisses des voitures. Entre deux voitures consécutives ils sont reliés par un coupleur ffig. 33'

te

Fig. 337. — Coupleur.

Les câbles d'amenée du courant aux moteurs sont spéciaux aux voilures et n'ont qu'une faible longueur, c'est-à-dire celle strictement nécessaire pour aller du frotteur aux moteurs par le contrôleur d<»

démarrage et de réglage et pour jonctionner les moteurs du châssis de la voiture, afin que le courant puisse passer dans les roues et de là dans les rails de retour.

Quant aux différentes manœuvres, elles s'effectuent comme le montre le schéma de la figure 338. On suppose le train commandé par le contrôleur de plate-forme de droite. Les 6 fils régnant dans chaque voiture, de contrôleur à contrôleur, servent uniquement pour établir les dérivations avec les 5 lils de train, le t>° fil amenant

tb

le courant au contrôleur. Dans toutes les autres voitures, autres que celle de tête, les contrôleurs sont dans une position telle que les dérivations ne fonctionnent pas. Mais rien n'empêcherait de faire effectuer la manœuvre par une voiture quelconque. Par conséquent en éliminant d'un train un nombre quelconque de voitures, celle qui les suivra immédiatement sera toute prête pour effectuer la conduite de la partie restante du train.

Suivons les fils de train le long des voitures. Deux d'entre eux, par un jeu d'électros-aimants, agiront sur l'inverseur. C'est un long cylindre qui permet de changer le sens du courant dans les induits des moteurs. Quand cet inverseur est à la position de repos, le courant est coupé dans la voilure. Un des iils de train provoque la marche avant et l'autre la marche arrière. Un ressort antagoniste tend à ramener l'inverseur dans la position de repos. Par conséquent, si une avarie arrive aux fils de train, le courant ne peut plus aller aux moteurs.

Les 3 autres fils de train agissent sur un petit moteur électrique (appelé le servo-moteur:, qui fait tourner le contrôleur de démarrage comme il suit : Tun provoque une rotation effectuant la mise en série sur résistances graduellement décroissantes; l'autre, par une seconde impulsion, met les moteurs en parallèle avec et sans résistances ; entin le 3° lil ramène le contrôleur au zéro.

Il faut éviter que les différentes touches du contrôleur n'échappent aux contacts que mollement et. de même que dans le contrôleur à main, il est indispensable de procéder par saccades. Aussi le servo-moteur ne commandc-t-il pas le cylindre du contrôleur directement, mais par l'intermédiaire d'un système à encoches, avec ressorts produisant une série de déclanchements.

Enfin une autre précaution doit être prise. Il faut que, dans les rampes, le couplage par série-parallèle soit fait plus lentement, car, alors, les moteurs développent moins vite leur force contreélectromotrice et, avec un couplage ordinaire, l'intensité du cou-

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 401

rant prendrait une valeur exagérée. Aussi un dispositif spécial freine- t-il le servo moteur, dès que l'intensité débitée dépasse celle qui correspond à un démarrage normal.

Le système Sprague a été appliqué à Boston et à Brooklyn et l'expérience qui en a été faite dans ces deux installations a montré que, malgré sa complication apparente, il convenait parfaitement pour une exploitation métropolitaine. La C" des Chemins de fer de l'Ouest a mis également à l'essai, sur sa ligne des Invalides à Versailles, un train de ce système. Le contrôleur de démarrage a été placé, comme le montre la figure

339, sous les banquettes A

des voitures, ce qui a permis de ne modifier en rien le gabarit extérieur.

Système de la General Electric Company. — Dans le système de la General Electric Company le circuit de manœuvre comporte !) fils. Ces 9 lils, qui régnent d'un bout à l'autre du train et dont la jonction entre voitures est effectuée par le coupleur, que représente la figure 340, sont en dérivation à la fois sur les contrôleurs de plate-forme (fig. 341 et 342), ce qui permet la manœuvre d'un point quelconque du train et sur les appareils de manœuvre de chaque voiture automotrice, savoir : un inverseur (fig. 343)

MufeiiL. — Chcm. do ta «lecl. 26

40i LES CHEMINS DE FER ELECTRIQUES

pour la marche avant et arrière, une série d'interrupteurs électromagnétiques (fig. 344) remplaçant le contrôleur tournant du système Sprague. C'est parce que l'on agit successivement sur ces interrupteurs qu'il faut 9 fils, alors que, dans le système Sprague, 3 fils suffisent pour produire tous les

contacts voulus. S'il en résulte une petite complication on voit, en revanche, que le nattman règle les démarrages et les vitesses absolument comme

Fig. 3i0. — Cuupl.

Fig. 341. — Système de la General Electric Company. Contrôleur de pi aie- forme.

avec un contrôleur ordinaire. Il a complèlement son train dans

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES *03

la main et il suffit qu'il soit habitué à la manœuvre du contrô-

Fig. 3*3. - Inverseur. Fig. 341. — Interrupteur.

leur usuel, pour pouvoir conduire un train à unités multiples

Chaque voiture automotrice a son indépendance au point de vue de la prise de courant (fig. 343). Mais on peut relier toutes

les voitures d'un train pur un fil spécial, afin d'assurer la continuité de l'alimentation au passage des croisements et des aiguilles. Les interrupteurs électro-magnétiques et l'inverseur se montent sur l'un des côtés extérieurs de l'automotrice. 11 suffit de rabattre un couvercle pour pouvoir les visiter.

I.c système de la General Electric Company a été appliqué à des drains d'essais de l'Ouest et de l'Orléans (fig. 34C) et à divers métropolitains, notamment le Manhattan Railway, de New-York.

Cette dernière installation, particulièrement importante, comporte 850 voitures automotrices à bogies, du type précédemment ■déerit (page 394). Les trains- sont normalement composés de 16 voitures sur lesquelles les voilures i, 3, 4 et 6 sont motrices.

Toutes les voitures automotrices sont munies de deux plalcstformes de manœuvre. Mais, comme la plate-forme d'avant de l'automotrice de tète est seule utilisée pour la conduite du train, on rend, dans toutes les autres \ ;>it»res, les plaies-formes accessi-

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 405

bles aux voyageurs» en isolant, par des cloisons à rabattement, le

contrôleur de manœuvre et

les appareils accessoires. ; ~~~t'*™.

Sur le métropolitain de Paris une partie des nouveaux équipements a été combinée par la Gie Thomson Houston, selon le système de la General Electric Company, mais avec des simplifications notables, rendues rrpossibles, par suite des con- il ditions à remplir. Le train TT " *"

normal est, en effet, cons- ^ *

titué par 4 voitures dont || une seule motrice et le pro- tt gramme posé aux conslruc- il teurs visait seulement la [T possibilité de faire marcher, —, -• ... aux heures de grande af- il *' fluence, deux trains normaux, accouplés entre eux.

Les voitures motrices n'étant munies que de 2 moteurs, le train accouplé ne comporte que 4 moteurs. Or, la manœuvre de 4 moteurs ne nécessite qu'un contrôleur ordinaire, si Ton prend soin, comme nous l'avons dit précédemment, de grouper les moteurs par deux. Par conséquent, avec le contrôleur et les résistances de tête on pourra, en réunissant les moteurs par un câble régnant le long du train, procéder très aisément au couplage

fl O

.5P te

Série-parallèle des deux groupes de moteurs. Mais la marche arrière ne peut être ainsi obtenue, en raison de l'excitation série des moteurs. On la réalisera par V inverseur du multiple unit. C'est surtout par cet appareil que le système appliqué sur le métropolitain de Paris se rattache au système général précédemment décrit. A la vérité on pourrait, comme sur le métropolitain de Berlin, s'en dispenser en faisant marche arrière, seulement avec les moteurs de la ite voiture. Mais on risquerait de ne pas avoir ainsi une adhérence suffisante, sans compter qu'il faudrait se priver du moyen de freinage très énergique que procure le renversement du courant en cas de danger. Avec l'inverseur, le wattman agit aussi bien sur la lre voiture motrice que sur celle de la seconde partie du train. Quant à la manœuvre de l'inverseur elle s'effectue à l'aide de deux fils, l'un servant pour la marche avant et l'autre pour la marche arrière.

L'accouplement des trains de 4 voitures peut se faire soit par l'arrière, comme le montre la figure 347, soit bout à bout, soit en plaçant les deux voitures motrices en tête du train. La première disposition était d'abord appliquée. Elle a l'inconvénient de comporter l'établissement, le long du train, d'un câble à 5 ou 600 volts et à gros débit. Aussi la Compagnie préfère-t-elle maintenant la dernière disposition, qui offre une sécurité plus grande.

Système Westinghouse. — Dans le système à unités multiples Westinghouse, les voilures automotrices sont munies d'un contrôleur ordinaire1; mais ce contrôleur est surmonté d'un appareillage à air comprimé, effectuant mécaniquement tous les mouvements que le wattman fait, à la main, dans une voiture ordinaire.

Ces mouvements correspondent aux phases ci-après :

1° Marche avant de l'inverseur;

2° Marche arrière de l'inverseur ;

4 Dans un nouveau modèle, à l'essai, le contrôleur ordinaire est supprimé et remplacé par un disque de manœuvre, placé sous la voiture.

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 401

3" Marche touche par touche du contrôleur; 4° Retour au zéro; 5° Interruption du courant.

Chaque mouvement est produit par un piston à air comprimé

Pig. 3*3 — Système Westioghouse. Commande d'un ijquipement.

que commande une valve à électro-aimant. Il y a 5 valves et par suite S fils de commande, plus un GI de retour.

Le courant qui met les valves en mouvement provient d'une

petite batterie d'accumulateurs. 11 est de 0,05 ampère à la tension de 7 volts. Quant à l'air comprimé il est pris au réservoir principal servant pour le freinage.

La ligure 348 indique comment se fait la commande générale d'un équipement. L'appareil de manœuvre, figuré à droite, comporte, en haut, une petite manette que l'on tourne à droite ou à gauche pour produire l'inversion; sur le côté, une petite tige cor-

Fig. 350. — Interrupteur automatique.

respondant à l'interrupteur et, à la partie inférieure, une manette dont les mouvements sont reproduits sur un cadran central et dont les déplacements successifs provoquent dans les contrôleurs des différentes voilures la rotation du cylindre de couplage.

Au-dessus des appareils de manœuvre du contrôleur (fig- 349) se trouve un interrupteur du type usuel, que l'on peut manœuvrer, par l'air comprimé, à l'aide des cylindres que montre la figure 350 et qui est disposé pour couper le courant automatiquement, dès que l'intensité dépasse une valeur donnée.

La figure 331 montre 2 voitures équipées selon le système Westinghouse. Tout se réduit, en somme, comme organes com-

' Revue générale des chemins de fer (avril !90ï). — Génie civil, S juillet 190Î.

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 409

niuns, à 6 fils de petit diamètre, reliant toutes les voilures entre elles et en dérivation, dans chaque voiture, sur le cadran de manœuvre.

Système Auvort. — Dans le système Auvert toutes les commandes se fout par l'air comprimé. Pour les simplifier on n'effectue pas le couplage des moteurs par série-parallèle. Ceux-ci, au nombre de deux par automotrice, restent couplés en parallèle et le contrôleur a pour objet simplement d'in- ^ tercaler des résistances sur leur cir-

cuit commun d'alimentation, puis de ï

shunter les inducteurs. De plus, il J

n'y a pas de cylindre inverseur. C'est a

le cylindre du contrôleur qui, après £

avoir été ramené au zéro, change le I

sens du courant dans les induits; et, \%

en continuant à tourner, il passe sur ■ °r

des touches identiques à celles de la marche avant.

Ainsi donc le contrôleur est symétrique par rapport à la touche o qui correspond à l'interrupteur de courant. A droite sont les cinq louches de la marche avant (trois sur résistances, une sans résistance, la cinquième avec inducteurs shuntés) et a gauche cinq touches semblables, pour la marche arrière.

Chaque contrôleur peut être manœu-

410 LliS CHEMINS DE FER ÉLECTRIQUES

vré à la main quand la voiture circule isolément. Quand, au contraire, les automotrices sontaccouplées, leurs contrôleurs sont mis en mouvement par un serco-moteur dont le fonctionnement est représenté schématiquement par la figure 352. L'attaque du contrôleur est faite par une crémaillère, que met en mouvement un piston communiquant par chacune de ses faces avec deux conduites d'air comprimé; l'une dite conduite avant, Tautre conduite arrière.

Conduite générale em'eYe

TL

Fig. 332. — Système Auvert (mode général de fonctionnement).

Supposons que la conduite avant soit seule alimentée par de l'air comprimé, le piston se déplacera vers la droite, ayant tendance à faire parcourir au Contrôleur les cinq touches de démarrage et de shuntage. Pour que ce mouvement s'opère progressivement et par saccades le piston est arrêté cinq fois dans sa marche par des taquets à pistons, dont les tiges ont des longueurs variables et sur lesquelles s'exerce la pression du réservoir auxiliaire des freins à air comprimé1. En augmentant cinq fois la pression de l'air dans la conduite avant on produira en cinq fois l'enfoncement, d'abord du premier taquet, puis du premier et du second, etc. Et à chaque enfoncement correspondra une rotation partielle du contrôleur.

Sur la figure schématique 451 on n'a fait figurer, pour simplifier, que 4 pistons.

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 411

Par une dépression dans la conduite on obtiendra le retour au zéro. Enfin, pour la marche arrière, il suffira d'opérer avec la conduite arrière, comme on l'a fait avec la conduite avant.

Fig. 353. — Système Auvert (cabine de rnsnasuvre).

Les variations successives de pression qu'il faut réaliser dans les conduites avant ou arrière sont produites par un servo-moteur principal, placé sur la voiture de tête et dont la manœuvre ne nécessite que la rotation d'un volant.

Le système Auvert a été appliqué aux voitures de la ligne à voie

de 4 mètre du Fayet à Chaînon ix (fig. 353). Cette ligne, dont le profil est très accidenté (les rampes y atteignent 90 millimètres) ne pouvait être exploitée par automotrices isolées. Les trains se composent de 5 à 6 voitures automotrices à deux essieux. À l'avant se trouve un fourgon automoteur avec plate-forme pour le wattman et son servo-moteur principal. Les voitures remorquées n'ont pas de servo-moteur principal. Le servo-moteur du contrôleur se trouve so.us le châssis; quant au contrôleur il est logé dans une caisse en tôle sur Tune des plates- formes. Les moteurs ont une puissance de 65 chevaux chaque.

Le poids d'un fourgon automoteur est de 21 tonnes. Les wagons pèsent de 19 à 20 tonnes.

L'expérience a montré que non seulement la commande pneumatique des moteurs se faisait avec une grande sûreté, mais que l'accouplement des automotrices procurait une adhérence et un effort de traction supérieurs aux prévisions. En sorte qu'il a été possible à la Cie P.-L.-M. d'ajouter de nouvelles voitures d'attelage aux trains automoteurs.

Automotrices pour courants alternatifs. — Nous avons cité, comme automotrices à courants monophasés, celles de la ligne d'Ànnapolis. Mais comme ce système n'a pas encore franchi la période des essais nous nous bornerons à examiner les quelques types ayant fait aujourd'hui complètement leurs preuves. Nous voulons parler des automotrices à courants triphasés, soit à basse tension (ligne de Thoune à Burgdorf, ligne de Stanstad à Engelberg), soit à haute tension (ligne de la Valteline).

Les automotrices à courants triphasés présentent plutôt moins de complications que les automotrices avec moteurs à courants continus, en raison de la plus grande simplicité des groupements. Mais comme, à puissance égale, les moteurs à courants triphasés sont généralement plus volumineux que les moteurs à courant continu, on éprouve plus de difficulté à loger les moteurs sous les

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES «13

caisses des voilures. Ou bien, comme & ia Valteline, on doit se résigner à surélever le plancher de la voiture, ce qui rend l'accès de celle-ci un peu moins facile.

On n'a pas encore appliqué le multiple unit System aux automotrices à courants triphasés. Mais il n'y aurait pas d'impossibilité à le faire.

Enfin l'expérience de la Va Iteline a mis complètement en lumière l'adaptation possible des hautes tensions à la traction directe de •voitures pour voyageurs. On pouvait, a priori, concevoir quelques craintes a ce sujet. Mais les dispositions ingénieuses combinées par MM. Ganz et G* ont mis non seulement le public à l'abri de tout danger, mais aussi les agents chargés de la manœuvra des voitures.

Automotrices à courants triphasés à basse tension. — Les -voitures automotrices de la ligne de Thoune à Burgdorf (750 volts,

4U périodes) sont à bogies et à 4 essieux moteurs (fig. 354). La longueur entre tampons est de 16,3 m., la largeur intérieure de 3 mètres. Les bogies (fig. 355), sont écartés d'axe en axe de 9,5 m.

et leur empattement est de 2,2 m. La voie a la largeur normale. Chaque essieu est attaqué par l'intermédiaire d'engrenages à

Fig. 353. — Bogie des automotrices du chemin de Ter de Thouoe à Burgdorf. simple réduction (rapport 3 à 1) par un moleur de 60 chevaux

Pig. 356. — Chemin d» Ter de Thouoe a Burgdorf. Automotrice (plan et élévation).

tournant à 600 tours par minute et permettant à la voiture de réaliser une vitesse de 36 kilomètres à l'heure. L'automotrice est disposée avec un couloir longitudinal et double

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES plate-forme de manœuvre (fig. 356). Elle contient 1 2* classe et 50 places de 3° classe. Le poids, sans la ch: 32 tonnes, dont 10 tonnes pour l'équipement électrique. Chaque moteur pèse 1 500 kilogrammes.

Ln prise de courant est faite par deux trolleys douilles situés h l'avant et a l'arrière de la voilure (fig. 357). Le démarrage et le réglage de la vitesse s'effectuent par l'insertion de résistances (fig. 3i>8) sur les rotors des moteurs. Cette insertion des résistances s'obtient, d'ailleurs, à l'aide de balais que l'on voit sur te côté gauche de la figure 358 et que met en mouvement le contrôleur, comme il a été dit page 338. Un <r"»-"1— Doubla trolley, transformateur de 18 kilowatts, installé sous la caisse de la voiture, permet d'abaisser la tension, pour une partie du courant, de 750 volts à tOO volts. Le courant à 100 volts sert pour l'éclairage,

Fig. 358. — Itésistances de démarrages.

le chauffage et le compresseur d'air. Ce dernier est actionné par un moteur de 4 chevaux.

L'installation d'Engelberg, antérieure d'une année à celle de Thoune à Burgdorf, est due également à MM. Brown-Boveri. La ligne de Stanstad à Engelberg est caractérisée par ce fait, qu'une

partie est à crémaillère. De part et d'autre de la section à crémaillère se trouvent deux sections ayant respectivement 19,128 k.

Fig. 359. — Automotrice du chemin de fer d'Engelberg.

et 3 372 km. de longueur et qui sont exploitées par simple adhérence, à l'aide d'automotrices (fig. 359). Quand une aulomolrîcc

n de fer d'Engelberg.

arrive au pied de la crémaillère, elle est poussée en avant par une locomotive à crémaillère, que nous décrivons dans le chapitre concernant les chemins de fer divers (page 312), et amenée

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES *"

ainsi jusqu'au sommai. A partir de ce point elle se rend jusqu'à l'extrémité de la ligne par ses propres moyens.

La voie est à l'écartement de 1 mètre et la distribution a lieu à 750 volts. Les voitures sont montées sur bogies. Elles ont 14 mètres de longueur et contiennent un compartiment à bagages, un compartiment pour la 2° classe et un autre pour la 3* classe.

Sur les deux bogies un seul est moteur (fîg. 360). 11 'comporte deux moteurs de 35 chevaux et 480 tours, avec transmission du mouvement par simple réduction au moyen d'engrenages. Le démarrage et le réglage de la vitesse s'obtiennent par insertion de résistances sur les circuits des induits. Un petit transformateur abaisse, sur la voiture, la tension à 100 volts, pour le chauffage et l'éclairage.

Automotrices à courants triphasés à haute

Plu.

Fig. 361 . — Automotrice du chemin de Ter de la Valteline.

tension. — Les automotrices & courants triphasés, 3 000 volts et 15 périodes de la ligne de la Valteline sont de superbes voi-

MutciUL. — Chtiii. d« far éleel. !7

tares & bogies, spécialement aménagées pour un service d'été. Indépendamment des deux plaies-formes pour wattman, elles renferment un compartiment pour les bagages, deux grands compartiments pour les voyageurs (1™ et 2' classe) et un dernier compartiment sur lequel donnent accès un water-closet et une cabine renfermant le compresseur d'air (fig. 361).

Fig. 362. — Chemin de fer de la Valteline (bogie moteur).

La longueur de la voiture est de 18,10 m. sa largeur de 2,80 m. L'écartement des bogies atteint 11,500 m. et leur empattement 2,500 m. La voiture peut contenir 66 voyageurs. Son poids est de 50 tonnes.

L'équipement est constitué par 4 moteurs de 150 chevaux, permettant le groupement eu cascade (page 335). Ces moteurs sont montés directement sur les essieux et attaquent les roues par un accouplement à bielles (fig. 362 et 363).

Comme nous l'avons déjà expliqué (page 216) le courant est pris sur la ligne aérienne à 3 000 volts par un double trolley que

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES *»6

l'on peut rabattre ou élever à l'aide d'un petit mécanisme marchant à l'air comprimé. Le courant va de là dans le stator de

Fig. 363. — Mode d'entraînement des roues. chaque moteur à haute tension des bogies. Quand aux moteurs à

Fig. 30i. — Schéma des circuits.

basse tension ils sont alimentés, dans chaque bogie, par le courant produit dans le rotor du moteur à haute tension. Enfin, sur le rotor

des moteurs à basse tension, on peut intercaler un rhéostat liquide de démarrage. Ce même rhéostat peut être également inséré sur le rotor des moteurs à haute tension, quand le couplage en cascade est supprimé.

La ligure 364 donne le schéma d'ensemble des circuits de la voiture1.

De grandes précautions ont été prises pour assurer la sécurité des voyageurs et des agents chargés de la manœuvre des voitures. Les lils à haute tension sont supérieurement isolés et logés dans des tuyaux en fer qui, en cas de court-circuit local, formeraient une terre très franche.

En somme le conducteur n'a à manipuler comme appareil à haute tension que V interrupteur primaire (lig. 363) placé dans l'un des angles de ta cabine du wattman (fig. 366). L'appareil est complètement enfermé dans une caisse en fonte et une fois qu'il a été tourné le wattman n'a plus & y toucher pour le démarrage, les manœuvres se faisant seulement en agissant sur le circuit du rotor, c'est-à-dire sur un circuit ayant une ten-

Fig. 385. - Interrupteur pri- sjon maxjma ae 300 volts.

Le contrôleur est très simple, n'ayant que trois positions : repos, petite vitesse (moteurs en cascade), grande vitesse (moteurs à basse tension hors circuit). L'insertion des résistances se fait (voir page 338) par l'air comprimé, qui peut aussi actionner l'interrupteur primaire.

Dans les pentes et sans que le mécanicien ait a faire la moindre . Tome III, n° 23, OromunicatioD de

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 421

manœuvre les moteurs deviennent générateurs et forment frein, en récupérant de l'énergie.

Un transformaleur, placé sous la voiture, abaisse la tension pour une partie du courant de 3 000 volts à 100 volts et assure l'alimentation du compresseur d'air des appareils d'éclairage et des appareils de chauffage. Comme le courant n'est qu'à 16 périodes, des lampes à incandescence à simple filament auraient donné une lumière instable.

Aussi a-t-on adopté des lampes à 3 filaments, avec globes opaques.

L'air comprimé ne sert pas seulement pour le freinage et l'insertion des résistances. 11 donne également le moyen de relever ou de rabattre avec la plus grande facilité les doubles trolleys de prise de courant. Ce double mouvement est simplement obtenu à l'aide d'un piston à air com-

primé, que Ton commande par un robinet situé dans la cabine du wattman.

A la mise en route on obtient l'air comprimé nécessaire au relèvement du trolley, à l'aide d'une petite pompe à main.

La voilure est munie de deux trolleys doubles, communiquant entre eux par le câblage. Aussi, quand on rabat l'un des trolleys, il faut, l'autre restant encore en contact avec la ligne aérienne, recevoir le trolley rabattu sur un support isolant.

Grâce à la facilité avec laquelle ces trolleys sont manœuvrables on dispose d'un moyen tout à fait pratique pour couper le courant et ces appareils sont, en somme, de véritables interrupteurs.

Automotrices à grande vitesse. — Nous avons dit que les automotrices du chemin de fer de Milan à Varèse permettaient de

Fig, 367. —Voiture de l'Allgemeine. Disposition générale.

réaliser des vitesses de 100 kilomètres à l'heure. Afin de démontrer qu'avec la traction électrique on pouvait aborder des vitesses beaucoup plus considérables (jusqu'à 200 kilomètres à l'heure) deux très importantes maisons de construction allemandes, YAl- Igemeine Elektricitâts Gesellschaft et la maison Siemens et Halske ont entrepris, sous les auspices du gouvernement allemand, toute une série d'essais des plus intéressants, sur le chemin de fer militaire de Berlin à Zossen.

Le courant est distribué par une ligne aérienne à trois conducteurs, sous forme de courant triphasé à 10 000 volts. Il est réduit par des transformateurs statiques placés dans les voitures à des

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 123

tensions de 435 volts pour les voitures de fAUgemeine et de i 150 à 1 850 volts pour celles de Siemens et Halskc. Les figures 367 et 368 montrent les dispositions générales des

Fig. 368. — Voiture de l'Allgemeine (vue d'ensemble).

voitures de l'Allgemeine. Ces voitures ont 21 mètres de longueur 2, 80 m. de largeur et sont montées sur bogies à trois essieux. L'écartement des bogies, d'axe en axe, est de 13,80 m. celui des essieux de 1,800 m. Sur les trois essieux d'un bogie deux seulement sont moteurs (fig. 369). Us sont actionnés directement par un moteur de 250 chevaux, dont l'induit est monté sur un man-

clion concentrique à l'essieu (fig. 370) et attaque les roues par des bras à ressorts fixés sur le manchon et venant appuyer sur des saillies ménagées à la périphérie des roues (iig. 371). L'in-

Fig. 359. — Bogie.

ducteur est supporté par des ressorts prenant appui sur les boites

à huile (fig. 372).

Fig. 370. — Kssieu moteur.

La prise du courant est effectuée par trois archets à frotteur vertical. Le courante haute tension arrive dans un compartiment central, passe de là dans des transformateurs statiques placés sous la caisse de la voiture et qui sont refroidis, pendant la marche, par une prise d'air effectuée au sommet de la voiture, et

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 42S

revient, à 435 volts, dans le compartiment où se trouvent les rhéostats.

Le démarrage et le réglage de la vitesse se font simplement

par intercalation des rhéostats sur — !

chaque rotor des moteurs. Pour diminuer le nombre des connexion* ces rotors ont été bobinés en diphasés.

La mise en circuit des rhéostats se fait d'une façon très ingénieuse.

Ceux-ci sont & liquide et ils sont remplis plus ou moins par une petite pompe que met en mouvement -— __ __ — un moteur d'un quart de cheval. ris- 37'- — Moile d'eniraiûeoient Ce moteur établit une circulation

constante de liquide entre un réservoir principal et le récipient des rhéostats. Mais, au repos, ce liquide revient au réservoir par

a des inducteurs.

une soupape et ne peut atteindre les plaques de tôle reliées aux rotors. Pour la mise en route il suffit de fermer la soupape. Le

liquide monte peu à peu, créant sur les rotors une résistance décroissante. En ouvrant la soupape on peut augmenter la résistance et, ~ par suite, diminuer la vi-

La commande de la

soupape se fait de la plate-forme du wattman, c'est-à-dire de l'avant de la voiture.

Le rhéostat liquide peut également servir pour le freinage de la façon suivante : on coupe le circuit du stator et on envoie dans cet appareil du courant continu emprunté à une batterie d'accumulateurs que porte la voiture. Le rotor agit, dès lors, comme producteur de courant diphasé et en le reliant au rhéostat on crée une force retardatrice très intense.

La voiture automotrice de l'AUgemeine pèse 90 tonnes dont 29,850 1. pour l'équipement électrique.

Elle peut contenir 56 voyageurs.

; on a réalisé facilement une vitesse de 160 kilo-

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 427

mètres à l'heure. Hais, à parti r de 130 kilomètres, des mouvements de lacets dus au peu de stabilité de la voie se sont produits. On a, par suite, décidé d'employer des rails plus résistants et il n'est pas douteux qu'avec une voie très solide on ne puisse marcher très aisément à 200 kilomètres à l'heure '.

Fig. 374. — Voiture Siemens et lledske (vue d'ensemble).

La voiture Siemens et Halske (fig. 373 et 374) prend aussi son courant sur la ligne aérienne à 10 000 volts (fig. 375) par un triple archet. Pour contrebalancer la pression qu'exercent les ressorts de rappel sur les (ils de ligne on a muni chaque archet d'un écran compensateur, sur lequel s'exerce la pression de l'air (fig. 376).

' Quand la voiture marchait à 100 kilomètres à l'heure elle pouvait encore par. courir, après rupture totale du courant, une distance de 9 000 métras. On en a déduit une résistance moyenne de 3,3 kg. par tonne. A la vitesse de ISS kilomètres à l'heure le freinage par l'air comprimé prenait soixante-sept secondes et s'effectuait sur une longueur de 1 000 métrés.

La voiture a une longueur de 23 mètres et est supportée par 2 bogies à 3 essieux, dont 2 sont moteurs. 11 y a donc i moteurs par voiture. Ces moteurs, d'une puissance de 250 chevaux, sont montés directement sur les essieux, le rotor s'y trouvant calé sans suspension élastique1 (fig.

Fig. 378. — Archet.

L'alimentation des moteurs se fait sous deux potentiels distincts que l'on obtient en montant les transformateurs soit en triangle, soit en étoile. On démarre avec 1 150 volts et l'on marche d'une façon normale avec 1 850 volts. Indépendamment de cette variution de voltage on dispose, pour augmenter le couple au démarrage, de résislances que l'on insère sur le circuit

' Ce système de sui pension n'est pas a imiter. Évidemment il n'a été adopté par la maison Siemens et llatske qu'en raison du caractère absolument temporaire des

AUTOMOTRICES ELECTRIQUES 429

des rotors. Les manœuvres des divers appareils se font par l'air comprimé. Le poids de la voiture en charge est de 94 tonnes.

l'ig. 317. — Muleur à talage direct sur l'essieu.

Voitures & accumulateurs. — Avec les accumulateurs on peut appliquer la traction électrique à des voies ordinaires, puisque, dans l'hypothèse où nous nous plaçons, la voiture emportera avec elle son réservoir d'électricité. Il faudra, toutefois, que ce réservoir puisse être chargé en des points déterminés, ce qui implique, en tout état de cause, la construction d'une usine électrique ou l'achat de courant à une usine étrangère.

Mais cette commodité d'application se fait payer par des inconvénients nombreux, parmi lesquels nous citerons :

1* Le poids des accumulateurs, — Jusqu'à ce moment on n'a trouvé qu'un seul type d'accumulateurs suffisamment pratique. Ce sont des accumulateurs au plomb *. La matière première est donc

' On peut rappeler, en quelques moU. le principe de fonctionnement des accumulateurs. Considérons un bac rempli d'eau acidulée par de l'acide suifurique et dans laquelle plongent deux lames de plomb. Si nous faisons passer un courant électrique de l'une à l'autre plaque ;on appelle aussi ces plaques des électrodes) l'eau sera décomposée en ses éléments : oxygène et hydrogène. L'oxygène se portera sur l'anode (plaques par laquelle le courant arrive) pour former du peroxyde de plomb, tandis que l'hydrogène ira à la cathode (plaque par laquelle le courant soit).

Si l'on arrête l'opération on constate entre les doux plaques une différence de

très lourde par elle-même. C'est ainsi que, pour effectuer la traction d'une voiture de 15 à 20 tonnes, il faut de 5000 à 6000 kilogrammes d'accumulateurs. Et encore le profil en long de la ligne ne devra-t-il pas être trop accidenté. Si Ton veut remorquer de véritables trains le poids de la batterie devra être fortement augmenté. Et Ton ne pourra plus la loger sur l'automotrice. Il faudra employer des fourgons-porteurs, d'où un accroissement de poids-mort et la nécessité d'augmenter encore la réserve d'électricité à emporter.

2° Le défaut d'élasticité des batteries. — Si Ton veut qu'une batterie dure longtemps il faut la ménager et ne pas lui demander d'efforts anormaux. Or, un des grands avantages de l'électricité, en matière de traction de chemin de fer, est justement la possi-

potentiel et l'on peut établir un certain courant entre l'anode (plaque positive) et la cathode (plaque négative). Ce courant a donc été accumulé, pendant la charge, d'où le nom d'accumulateur donné à l'appareil. Cette capacité de début est très faible. Mais elle augmente au bout d'un certain nombre de charges et de décharges. Aussi n'emploie-t-on que des accumulateurs ayant été formés, c'est-à-dire ayant été chargés et déchargés un certain nombre de fois. C'est là ce que Ton appelle la formation Planté. On peut en abréger la durée en employant non des plaques de plomb, homogène, mais des plaques de plomb recouvertes d'oxyde de plomb. D'où, à côté des accumulateurs genre Planté, les accumulateurs à oxyde, qui ont une plus grande capacité, mais qui sont beaucoup plus fragiles, l'oxyde ayant tendance à se détacher de la plaque. L'expérience prouvant que les plaques positives se détériorent plus facilement que les plaques négatives, on a été amené à combiner des accumulateurs mixtes, savoir, genre Planté pour la plaque positive, et oxyde pour la plaque négative.

Un accumulateur, chargé à refus, présente une force électro-motrice de 2.6 volts. Mais il ne peut la conserver longtemps et, à la décharge, celle-ci tombe rapidement à 2 volts pour décroître ensuite lentement jusqu'à 1,85 volt, point où il faut arrêter la décharge, pour éviter la sulfatation des plaques.

En partant de ce voltage minimum, on voit que, pour atteindre 500 volts, il faudra réunir en tension 270 éléments. Un ensemble d'accumulateurs ainsi réunis forme une batterie.

S'il s'agit d'un service indépendant on ne sera pas obligé d'employer des tensions de 500 volts. En se limitant à 100 ou 200 volts on diminuera sensiblement le nombre des éléments. Mais leur poids devra être augmenté.

En général on fait travailler les batteries pour traction à 2 ampères par kilogramme de plaque et l'on peut, dans ces conditions, compter sur ce débit de 2 ampères, pendant 4 à 5 heures. On en déduira le poids de la batterie à employer pour effectuer un service donné. Au moment des démarrages le débit peut atteindre 4 à 5 ampères par kilogramme de plaques. Certains accumulateurs spéciaux débitent normalement de 3 à 4 ampères par kilogramme de plaques. Mais ils coûtent cher et sont d'un entretien dispendieux.

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bilité que donne le moteur électrique de développer, avec la plus grande aisance, des efforts de traction de 10 à 12 fois plus considérables que l'effort normal. Nous avons vu que des démarrages rapides nécessitaient des efforts de 40 à 50 kilogrammes par tonne, alors que l'effort de traction, même à une allure de 60 à 80 kilomètres à l'heure, n'est que de 4 à 5 kilogrammes. Des écarts analogues existent, dès qu'il faut aborder des rampes de 3 à 4 centimètres par mètre. Il en résulte qu'à moins d'emporter des batteries beaucoup plus puissantes qu'il ne le faut, on ne doit pas songer à demander fréquemment aux accumulateurs des variations de débit aussi considérables. Le rendement devient déplorable et la batterie se désagrège avec rapidité.

En fait, alors que la distribution de l'électricité par conducteurs aériens ou par 3e rail assure une traction d'une souplesse quasiprodigieuse, l'emploi de batteries alourdit l'exploitation et paralyse le développement du trafic.

3° Le coût d'entretien des batteries. — Deux raisons surtout font que le coût d'entretien est très élevé : 1° les variations de débit, 2° les trépidations de la voiture .

Nous avons déjà dit que les accumulateurs ne pouvaient pas subir de très grandes variations de débit.

Quant aux trépidations elles sont nuisibles en ce sens que les accumulateurs ne sont pas constitués uniquement par des plaques de métal. Ce sont — au moins pour les plaques négatives — des plaques quadrillées, grillagées, etc., dans les vides desquelles on a introduit de l'oxyde de plomb. Or, même quand les batteries sont à poste fixe, cet oxyde tend à se désagréger. La détérioration de la plaque sera donc encore plus rapide si, en même temps qu'elle est exposée à de forts débits, elle doit supporter d'incessantes vibrations, sans compter les chocs brusques au passage des aiguilles ou à l'entrée dans les courbes.

Il n'est pas étonnant que, dans ces conditions, une batterie

pour traction ne dure que très peu de temps. Au bout de 10 à 20 000 kilomètres une batterie doit faire l'objet d'une révision générale, le plus grand nombre des plaques positives étant alors hors de service.

4° Le mauvais rendement des batteries. — Il y a une grande différence entre le régime d'une batterie, sur une voiture, et celui d'une batterie- tampon dans une usine. Alors que la seconde est à poste fixe et ne corrige que des écarts de débit, ne donnant généralement qu'une partie de sa capacité, la batterie pour traction doit être, à la charge, poussée jusqu'au refus, afin d'emporter une plus grande provision d'électricité et, d'autre part, elle revient à l'usine à peu près vidée, ayant eu à supporter de gros débits. La conséquence est que le rendement en énergie qui, pour une batterie-tampon, s'élève assez facilement à 80 et 87 p. 100 descend, avec une batterie pour traction, à 65 et môme 60 p. 100.

Ces diverses raisons expliquent surabondamment pourquoi la traction par accumulateurs s'est très peu développée sur les chemins de fer. Elle n'y est nullement à sa place, malgré deux avantages que Ton peut faire valoir: (a) la possibilité d'éviter des pertes rhéostat iques au moment du couplage série-parallèle en sectionnant la batterie; par exemple, s'il s'agit d'une batterie à 500 volts, on la partagera en quatre sections donnant chacune 125 volts et Ton pourra alimenter les moteurs à 125, 250, 375 et 500 volts; (b) l'emmagasinement, dans la batterie, de l'électricité que peuvent produire les moteurs dans les descentes, au moment où ils récupèrent. Mais encore faut-il que ceux-ci soient combinés en vue de cette récupération, ce qui comporte des types spéciaux (moteurs shunt ou à excitation indépendante).

Sur un certain nombre de lignes de tramways, des accumulateurs ont été employés. Mais ils ont été presque toujours imposés, les exploitants ne pouvant installer de fils aériens et ne voulant pas, d'autre part, procéder à l'établissement coûteux d'un cani-

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 433

veau. Pour un chemin do fer qui jouit d'une plate-forme indépendante et qui n'a pas à compter avec les exigences souvent excessives dont ont fait preuve les municipalités à l'égard des Compagnies de tramways, la question économique intervient seule. Elle se trouve par suite tranchée dans le sens de la négative et il faudrait des circonstances hien spéciales, pour que la traction par accumulateurs dût être préférée à la traction par trolley ou par 3e rail.

On a proposé d'effectuer avec les accumulateurs une traction de luxe, c'est-à-dire d'organiser sur les grandes lignes où fonctionnent encore les locomotives à vapeur et où la transformation générale de la traction ne peut être actuellement envisagée des trains spéciaux à grande vitesse et évitant aux voyageurs les inconvénients bien connus des locomotives à vapeur, en ce qui concerne les trépidations, les mouvements de lacets, les fumées, les escarbilles,, etc.. Il peut se faire qu'en demandant des prix de transport très élevés on puisse faire face aux dépenses particulièrement élevées de la traction par accumulateurs. Mais c'est là un des petits côtés de la question.

Qu'il s'agisse, d'ailleurs, soit d'un service analogue, soit d'une exploitation d'essai comme on a voulu en réaliser sur certaines lignes à vapeur, on ne peuteonsidérer la traction par accumulateurs que comme un système transitoire et non susceptible (du moins tant que l'on n'aura à sa disposition que les accumulateurs actuels) d'un développement pratique quelconque.

Aussi jugeons-nous inutile d'entrer dans de longues explications relativement à ce mode de traction et nous nous bornerons à faire connaître les dispositions générales d'un ou deux types d'automotrices, spécialement combinées en vue d'un tel système.

Nous citerons d'abord les voitures de la ligne de Milan à Monza (tig. 378 et 379} qui ont été mises en service par la Société des Chemins de fer de la Méditerranée à la suite des travaux d'une commission spéciale, nommée en 1897, par le gouvernement

Mab£chai,. — (iliem. <lo for ôlcot. -S

ilalii'n cl qui ont abouti ù la mise en' pratique, à titre d'essai,

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 435

sur quelques lignes italiennes, des divers systèmes de traction des trains par l'électricité (accumulateurs, 3' rail, courants triphasés à haute tension, etc.).

La dislance de Milan à Monza n'est que de 13 kilomètres et la ligne est sensiblement en palier. Le service électrique est assuré par des automotrices à bogies (sans remorque), ayant entre tampons une longueur de 18, -'i0. La disposition intérieure est celle des voi-

Vilf. 379. — Automotrice à

turcs américaines. Le nombre des places est de 88 dont 24 debout.

Entre les bogies, dont la distance d'axe en axe est de 12 mètres, et dans deux caisses suspendues aux longerons sont logés les accumulateurs, divisés en deux batteries de 65 éléments. Chaque élément comporte 11 plaques positives, type Planté, et 12 plaques négatives à oxyde, pesant en tout 105 kilogrammes. Le poids total des plaques est de 1 3 650 kilogrammes et la batterie, avec tous ses accessoires, pèse 18000 kilogrammes. Une petite batterie supplémentaire, pesant 500 kilogrammes, assure le service de l'éclairage.

Les moteurs ont une puissance de 50 chevaux et sont au nombre de deux, à raison d'un par bogie, soit 100 chevaux pour la voilure entière. A l'avant et à l'arrière se trouvent deux cabines de

manœuvre, la voilure devant pouvoir marcher, sans êlre retournée, dans les deux sens.

Le poids total est de 58 0(10 kilogrammes, savoir :

Voilure proprement dite 31 000 kilogrammes.

Moteurs, résistances, appareils de mamru-

vre, compresseur d'air, elc • ;'» 500 —

Batterie d'accumulateurs pour la traction 18 000 —

Ralterie pour l'éclairage :ioo —

Toîal. . . 58 000 kilogrammes.

Soit 66 tonnes en charge.

Quant à la manœuvre des moteurs elle se fait selon la méthode série-parallèle, sans que l'on ait recours au sectionnement de la batterie pour diminuer les perles rhéostatiques.

La charge des accumulateurs a lieu dans la gare centrale de Milan, à la tension de 350 volts. Elle dure i heure et demie, les accumulateurs restant sur la voiture. Pendant ce temps un ventilateur chasse les gaz qui se dégagent des batteries.

Le courant moyen de décharge, entre Milan et Monza est de 300 ampères, correspondant à 2,87 amp. par kilogramme d'électrode, la tension s'abaissant alors à 230 volts. Pendant les démarrages un débit plus intense est demandé à la batterie ; il atteint de 350 à 400 ampères (de 3,33 amp. à 3,80 amp. par kg. d'électrode\

La batterie peut, sans être rechargée, faire deux voyages aller et retour.

On a constaté qu'à l'aller la consommation aux bornes de la batterie était de 65 kilowatts et au relour de 55 kilowatts correspondant, avec une vitesse moyenne de 40 kilomètres à l'heure, à une consommation de 26 watts-heure par tonne-kilomètre1.

Sur la ligne de Bologne à San-Fclice on a mis également en service des voilures à accumulateurs. Les dispositions intérieures .des voitures rappellent, comme celles de Milan à Mon/a, le type américain. Le poids est de 38000 kilogrammes, comprenant :

* lirvue générale (le<\ chemins de er, décembre 1S«.»9.

AUTOMOTRICES ÉLECTRIQUES 437

Caisse et bogies 20 OOO kilogrammes.

Moteurs et appareils divers ■» 000 —

Batterie 8 000 —

Poids à vide .... :13 000 kilogrammes.

Voyageurs et bagages "> 000 —

Total. . . 38 000 kilogrammes.

Les accumulateurs, du type Pescetto (à oxyde) sont répartis n 280 éléments représentant chacun un poids d'électrode de

.* ... . . 1.M». . /X IMfc. i JAU.+. .

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