TRAMWAYS ÉLECTRIQUES
Tramwaysàaccumulateurs.— Onfaitgénéralement remonter à 1883 les premiers essais de traction électrique de tramways par accumulateurs. En réalité, les
premières expériences furent faites à Paris, le 25 mai 1881, par M. N.-J. Raflfard, à l'aide d'une voiture à 50 places de la Compagnie des Omnibus et d'accumulateurs Faure : la dynamo était placée à l'arrière, audessous du plancher. Malgré les conditions défectueuses dans lesquelles eut lieu cette tentative, on put constater la possibilité d'employer l'électricité à la traction de ces voitures. Le niême véhicule fut remis en expérience le 24 juin 1883, avec une dynamo plus parfaite et plus légère, et put faire le trajet de Paris à Versailles, aller et retour.
Tramways de Saint-Denis. — La Compagnie des tramways de Paris et du département de le Seine, qui a son dépôt à Saint-Denis, applique la traction électrique sur ses trois lignes: Saint-Denis-Madeleîne; Saint-Denis-Opéra; Saint-Denis-Neuilly. La traction électrique a été substituée à la traction animale en 1892 sur les deux premières lignes et en 1893 sur la dernière.
Les voitures employées sont automobiles, à impériale couverte, et comportent 50 places, dont 24 d'impériale, 20 d'intérieur et 6 de plate-forme ; elles sont éclairées au moyen de 4 lampes à incandescence, alimentées par la batterie d'accumulateurs.
La caisse de la voiture repose, par l'intermédiaire de galets, sur deux trucks à un essieu portant des chevilles ouvrières. Ces deux trucks sont reliés entre eux par un système articulé, à ressort, qui permet aux essieux de converger dans les courbes, et les ramène au parallélisme en alignement droit (fig. 131).
Chaque essieu est actionné par une machine dynamo-électrique, au moyen de deux harnais d'engrenages. Le rapport des vitesses angulaires du
moteur et de l'essieu est de 12 à 1. Les engrenages sont en fonte, à chevrons ; dans les premiers trucks construits, le premier harnais baigne complètement dans l'huile ; dans les derniers, la même disposition a été appliquée également au second. Les moteurs électriques sont bipolaires, du type Manchester, à induits Gramme. Ils sont excités en série. Les balais sont constitués par quatre blocs de charbon placés normalement à la surface du collecteur.
Chaque machine peut développer, à la vitesse de 1 350 tours, une puissance de 10 000 watts, sous une différence de potentiel de 200 volts. Dans ces conditions, le rendement entre les bornes de la dynamo et l'essieu atteint 75 p. 100.
Les trucks et leurs moteurs ont été construits par M. Averly, de Lyon. Ils sont munis d'un frein à enroulement Lemoine. Les caisses ont été fournies par M. Morel Thibaut.
Les accumulateurs sont du système Laurent-Cély, décrit plus haut. Sous les banquettes de chaque voiture sont disposées 12 caisses en bois, 6 de chaque côté, renfermant 108 éléments à 11 plaques.
Les neuf éléments d'une caisse sont groupés en tension, et les pôles des petites batteries ainsi formées aboutissent chacun à une bande de cuivre fixée sur l'une des parois latérales de la caisse.
Dans la voiture sont montées à ressort, sur des supports en bois, des lames de laiton. L'introduction des caisses entre ces lames, sur lesquelles glissent les bandes de cuivre, établit automatiquement les connexions entre tous les éléments de la batterie.
La charge des batteries se fait sur des bancs formés de madriers goudronnés, supportés par des
piles en briques, dont ils sont séparés par des isolateurs en verre. Ces bancs portent des contacts à ressort semblables à ceux des voitures. La batterie placée sur le banc de charge a tous ses éléments groupés en tension.
La salle des accumulateurs comporte vingt-quatre emplacements de batteries. Chacun d'eux est relié au tableau de distribution du courant de charge par un circuit spécial, contenant un ampèremètre, un indicateur de sens de courant et, sur chaque pôle, un coupe-circuit et un interrupteur.
La manutention des batteries, entre les bancs de charge et les voitures, se fait au moyen de wagonnets roulant sur des voies Decauville, qui longent les bancs et les voies de garage des voitures. Quand une voiture rentre pour échanger sa batterie déchargée contre une autre, sept wagonnets sont rangés de chaque côté de la voie de garage. Six supportent les caisses d'accumulateurs fraîchement chargés ; le septième est vide. On fait glisser la première caisse de la batterie contenue dans la voiture sur ce dernier wagonnet, et on l'emmène vers la place qu'elle occupera sur les bancs de charge. La première caisse de la nouvelle batterie passe de son wagonnet dans le compartiment libre de la voiture, et reçoit la seconde caisse de l'ancienne batterie, et ainsi de suite.
La plateforme des wagonnets est mobile au moyen d'une vis et d'un volant, de façon à pouvoir être amenée exactement au niveau, soit de l'intérieur de la voiture, soit de la plate-forme du banc de charge. Toute la manœuvre du changement de batteries se fait en cinq minutes au maximum. L'emploi des wagonnets a été imposé par l'exiguité du local
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disponible pour les bancs de charge des accumulateurs au moment de l'installation, qui s'est faite en cours d'exploitation.
Le courant de charge des accumulateurs est fourni par trois machines dynamo-électriques Desroziers, construites par la maison Bréguet.
Chacune d'elles est actionnée par une machine Corliss horizontale à condensation, de la force de 125 chevaux. Deux de ces machines tournent à la vitesse de 75 tours, la troisième à celle de 160 tours. Cette dernière conduit sa machine dynamo au moyen d'un seul système de poulies, les deux autres à l'aide d'une transmission intermédiaire. Les machines sont alimentées par trois chaudières semi-tubulaires. L'installation mécanique est due à M. E. Garnier.
Les machines dynamos génératrices engendrent, à la vitesse de 600 tours, un courant de 230 ampères, sous une force électromotrice de 260 volts. Elles sont groupées en quantité, ainsi que les circuits des batteries en charge. La charge des batteries se fait à potentiel constant sous 260 volts. Ce système a été préféré à cause de sa rapidité et de sa simplicité.
Il pourrait arriver que le courant d'une batterie déjà complètement chargée vienne à se déverser dans d'autres batteries au début de leur charge. L'indicateur de sens de courant intercalé dans le circuit de la batterie chargée met en mouvement dans ce cas une sonnerie d'avertissement, et on sépare immédiatement cette batterie du circuit des machines.
On laisse les batteries se charger jusqu'au moment où elles ont absorbé un nombre d'ampèreheures égal à celui qu'elles ont débité en service, avec une augmen-
tation correspondant au rendement en quantité des accumulateurs, qui est de 85 p. 100.
Le nombre des ampèreheures débités a été déterminé* expérimentalement pour chaque parcours, au moyen d'un ampèremètre enregistreur placé sur une voiture d'essai. La durée de la charge est de six heures pour une batterie ayant fourni toute sa capacité, qui est de 230 ampèreheures, soit 52 chevaux-heure. Le rendement en énergie des batteries s'élève à 70 p. iOO.
Deux machines fonctionnent pour la charge pendant 23 heures par jour, la troisième machine n'est en marche que 6 heures.
Les nécessités de l'exploitation exigent la possibilité de marcher à des vitesses variées. On réalise ce desideratum en modifiant le couplage des éléments des batteries.
Dans la voiture, la batterie se trouve divisée en quatre parties ou sous-batteries comportant chacune trois caisses, soit 27 éléments en tension, qui correspondent à une différence de potentiel à circuit fermé de 50 volts environ. Au moyen du commutateur-coupleur mis à la disposition du cocher de la voiture, on a la faculté d'obtenir les trois couplages suivants :
1** Les quatre sous-batteries groupées en quantité ; force électromotrice 50 volts ;
2° Deux groupes de deux sous-batteries en tension, associés en quantité ; force électromotrice 100 volts ;
3*» Les quatre sous-batteries en tension ; force électromotrice 200 volts.
La vitesse du véhicule varie en passant d'un couplage à l'autre, dans le rapport de 1 à 2.
Les moteurs des voitures sont normalement associés ensérie. Toutefois, on peut, aumoyen du commutateur,
