ÉLECTRICITÉ

LA H0U1LLE B L A N C H E 11

E L E C T R I C I T E

Etude sur la commutation

p a r Fierre COMBE, Ingénieur á la Société Alsthom.

On appelle c o m m u t a ü o n , dans une d y n a m o a c o u r a n t eonlinu, l'ensenible des phénoménes qui se produisent p e n d a n t l'inver- sion du c o u r a n l d a n s les spires de l ' i n d u i l en court-circuiL sous les baláis.

Les élémenls qui agissent sur ees phénoniénes, el d é l e n i u n e n t en fin de c o m p t e , la b o n n e ou la m a u v a i s e m a r c h e de la d y n a m o pcuvenl se diviser en Irois classes principales :

a) Élémenls éleclro-magnéiiques,

b) Propriétés physiques el chimiques des charbons, c) Eléments mécaniques.

Bien que l'étude de. c h a c u n e de ees calégories puisse se faire áparément, il esl Irés difficile dans la p r a l i q u e d ' a l l r i b u e r un défaut á leí élémenl p l u l ó t q u ' á tel a u l r e . P o u r déméler l'enchevctrenient d e leur action, e l d é t e r m i n e r le r e m e d e propre i chaqué cas, il faut alors recourir á la longue expérience et á

la p a t i e n t e perspicacité d ' u n spécialiste.

A) ÉTÜDE D E S ELÉMENTS ÉLEGTRO-MAGNÍTIQÜES Réaction d'induit. Self ¡nduction. — Avanfc d ' a b o r d e r F é t u d e de la c o m m u t a t i o n p r o p r e m e n t dite, il convient de détermi- ner avec c e r t i t u d e ce qu'il faut e n t e n d r e p a r réaction d'induit et self de c o m m u t a t i o n . C'est, en effet, u n point capital de la théorie de la d y n a m o á c o u r a n t continu.

I^o Induit toumant dans Vair. — P o u r u n i n d u i t t o u r n a n l dans l'air, ou m é m e dans u n e carcasse feuilletée, mais dont l'enlrefer es1 régulier, la réaction d'induit n ' e x i s t e p a s . Le cou- rant continu qui passe dans ses c o n d u c t e u r s ne p e u l pas creer de f. e. m. dans ees m é m e s conducteurs ou d a n s leurs voisins, car ils ne p e u v e n l p a s couper leur propre flux. Seule, l'inver- sion du c o u r a n t d a n s les spires en court-circuit, p e u t donner une certaine f. e. m . d a n s les a u t r e s spires de l'induit. On peut done affirmer, d a n s ce cas, que la self de c o m m u t a t i o n existe seule.

2^o Induit dans une carcasse quelconque feuilletée. — Lorsque l'induit se Irouve d a n s u n e carcasse á póles saillants, le probléme devienl plus complexe. Si la c o m m u t a t i o n s'effectue réguliére- nient et compense á c h a q u é i n s t a n t le déplacement des conduc- teurs de l'induit, Lout se passe comme si le c h a m p de réaction d'induit é t a i t s t a b l e et réellement coupé p a r les conducteurs qui te produisent. Mais, á cause de l'allure i n é v i t a b l e m e n t irrégu- _ Kere de la c o m m u t a t i o n , le c h a m p de l'induit subit, á chaqué

passage d'encochc, u n e oscillation aufour d ' u n e position moyenne.

Pour suivre e x a c t e m e n t ees oscillations, p o u r analyser leur action sur les c o n d u c t e u r s de l'induil, il suffit de diviser virtuel- leiuent en trois parties la f. e. m . i n d u i t e d a n s ees conducteurs.

6 ~ &\ e% ~r*

L a f. e. m., e¹ représenle la f. e. m. qui serait créée dans u n e spire de l'induit par son déplacement, vdt, dans le c h a m p de réaction moyen, supposé fixe (fig. 1).

R

FIG. 1. — Position initiale.—• R, axe de l a réaction d'induit.

Le c h a m p de réaction produit la f. e. m . e^í = 2 ~Blv.

L a f. e. m . c², est la p l u s complexe (fig. 2). P e n d a n t le dépla- c e m e n t vdt de l'induit, supposons que la c o m m u t a t i o n n e soit pas i n t e r v e n u e , les amperes fils qui se t r o u v e n t sur la périphérie

F i o . 2. — Les baláis sont supposés se déplacer avec l'induit.

D a n s cette hypothése, il se produit la f. e. « 1 . ca due au c h a m p transversal /.

de l ' i n d u i t n ' o n t p a s changé d e r é p a r t i t i o n , m a i s se sont déplacés p a r r a p p o r t á la carcasse. La r é l u c t a n c e d u circuit m a g n é t i q u e e m p r u n t é p a r leur flux a v a r i é et ce flux s'est a u g m e n t é ou dimi- n u é d ' u n e certaine q u a n t i t é d <1>. P o u r u n e spire quelconque de l'induit, la f. e. m . e¡. sera done égale au q u o t i e n t de la v a r i a - tion d e flux embrassée p a r la spire, p a r le t e m p s dt d u dépla- c e m e n t .

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1930003

12

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Cette f. e. ni. esi é v i d c m m e u t opposée á celle de la réaclion d ' i n d u i t , c'est-á-dire á e^lt mais elle ne lui est p a s égale.

P e n d a n t le m é m e teraps di, la c o m m u t a t i o n raniéne le c h a m p dans la posilion p r i m i t i v e en i n v e r s a n t le c o u r a n t dans les spires

/ I

FIG. 3. — Les baláis revenant en arriére, la commutation se produit. On obtient alors la f. e. m. c,.

commutées, et c e t t e inversión donne, p a r m u t u e l l e induclion avec les spires voisines (fig. 3).:

oh / lepréscnte uniqueiiienl la self de l'uile d'encoclie de ]^a spire.

3° Induit dans une cairusse quekonque, amoiiic. --- Si 1'on place, sur les póles feuillelés de la d y n a m o precedente, un enrou- l e m e n l i n d u c l e u r o u v e r t el que 1'on relie les deux exlremi­

tes de cel enroulement au bifilaire d ' u n oscillographc, on enre- gistre u n e f. e. m. a l t e r n a t i v e d o n t la fréquence est égale á celle des oscillations du flux de réaction d ' i n d u i t .

Les figures 1, 2, el 3 m o n t r e n l , en effet, cpic le l'ait de passer de la position 1 á la posilion 2, correspond a l'adjonction d'une f. e. m. en q u a d r a l u r e avec la réaction d ' i n d u i t et d o n t le circuil m a g n é t i q u e coincide, par conséquent, avec celui des póles prin- cipaux. Ainsi, c h a q u é déplacemenf du c h a m p de l'induil cree, d a n s les póles principaux, u n flux d o n t la v a l e u r el le sens dépen- d e n t d e l ' i m p o r t a n c e el du sens du déplacement.

Supposons m a i n t e n a n l qué les póles feuilletés soienf rempla­

ces p a r des póles massifs, munis d ' a m o r l i s s e u r s . T o u t e varia- tion de flux aussi rapide q u e celle qui nous oceupe ne peni plus se produire, ou, tout au moins, se t r o u v e a m o r t i e d a n s de tres g r a n d e s proportions. La forcé magnéto-inolrice de l'mduit subil q u a n d m é m e des oscillations, mais le flux, qu'elle produit d a n s l'entrefer. sous les póles principaux, est slable (fig. 4 et 5),

P o u r cette región de l'induit, il n ' y a plus de self d e commula- lion. Seule, la réaction d ' i n d u i t slabiliséc p e u t agir.

P o u r la zone interpolaire, le c h a m p p r o d u i t p a r les condut- t e u r s qui sonl hors de l'influence des póles p r i n c i p a u x , subil

toujours les fluctúations de la c o m m u t a t i o n , m a i s il existe une p o r t i o n du flux de réaction d ' i n d u i t c o m p l é t e m e n t stabilisée:

P o u r u n e spire quelconque, l'équation de la f. e. ni. induite dans ce cas est done :

d <I> di

D a n s le calcul de M, c o m m e dans celui de d<l> doil enlrer la t o t a l i t é du flux p r o d u i t p a r l'induit ou p a r la spire commutée.

Enfin, pour la spire c o m m u t é e , l'équation devient :

e = S B / D - ^ - S M Í - L ^ (2)

di dt di ^w

Cette é q u a t i o n p e r m e t l ' é t u d e de t o u t e s les fluctuations, m a i s si on fait la m o y e n n e de chacun de ses termes, on arrive á une é q u a t i o n b e a u c o u p plus simple :

e = S B / n p o u r les spires ordinaires (-3) e = S B / u — l^- pour la spire c o m m u t é e (4)

c'est le flux d ' é p a n o m s s e m e n t des póles principaux. La déli- m i l a t i o n du flux stabilisé e t de celui qui c o n t i n u é á n'ctre soii- mis q u ' á la c o m m u t a l i o n est e x l r é m c m e n l délicate, surtout lorsque la d y n a m o est m u n i e de póles auxiliaires plus ou moins a m o r t i s .

P r a t i q u e m e n l , on ne s'éloigne pas b e a u c o u p de la vérité en s u p p o s a n t q u e t o u l le flux de réaclion d ' i n d u i t esl amorti sur t o u t e la longueur du fer de l ' i n d u i t . L e flux de commu­

t a t i o n , celui qui doit servir au calcul d e la self, est alore rédüil:

I^o a u flux de fuite des encoches qui n ' e m p r u n t e p a s le fer de la c a r c a s s e ; 2^o au flux des t e t e s d e bobines.

Grace á cette simplification, la f. e. m, créée dans une spire de l'induit, q u a n d cet i n d u i t t o u r n e d a n s u n e carcasse amor­

tie, et q u ' i l est parcouru p a r u n c e r t a i n c o u r a n t , devient :

e = 2 B / v — 2 M % (⁵)

F I G . 4. — D y n a m o sans póles de coramutation.

F I G . 5. — D y n a m o avec póles de e o m m u t a t i o n et enroulements de compensation.

LA HOUILLE BLANCHE 13 Mais B correspond u n i q u e m e n t a u flux stabilisé, amorti,

qui existe d a n s l ' e n t r e f e r ; tandis q u e M n e comprend que le flux récllemcnt variable, qui ne r e n e o n t r e p a s d e cireuits amor- lisseurs.

De méme, p o u r la spire c o m m u t é e , on o b t i e n t :

dt dt

(6)

A condilion d e faire pour L i e s m é m e s restrictions q u e pour M.

Ces reslrictions sont capitales, car, en les négligeanl, on compte deux fois les mémes flux q u a n t a leur effet.

Celte división est é v i d e m m e n t artificielle, le phénoméne est ])lus complexo dans la réalité, P o u r se r a p p r o c h e r d u point de vue physique, il faut ne considérer q u e le flux variable, comme dans le cas de la carcasse feuilletée, mais en introduisant J'amortissement sous la forme d'enroulements secondaires en courl-circuit, p r o d u i s a n t les mémes effets.

Ce próbleme general serait intéressant á t r a i t e r dans le cas

3^o U n n o m b r e de lames égal a u n o m b r e d ' e n c o c h e s ; 4^o U n e seule spire p a r s e c t i o n ;

5^o L'enroulement est imbriqué ouvert, á p a s . diametral.

L e schéma ci-dessous (fig. 6) m o n l r e l'enroulement de cet induit, et Fon peut voir, pour la spire, a, b, c, d, e, f, g, p a r exemple, q u e les deux conducteurs b c et e f de cette spire sont dans des positions analogues, Fun sous le póle N, F a u t r e sous le póle S.

Si la d y n a m o est parfaitement symétrique, la f. e. m . induite p a r déplacement dans le conducteur, b c est égale et opposée á celle induite dans le conducteur e /, de sorte q u e la f. e. m . i n d u i t e dans la spire, quand elle se déplace dans un champ B , est égale á

e = 2 B / i > 1 0 -⁸ ( 7 ) B é t a n t exprimé en Gauss

v — - l a vitesse de déplacement des conducteurs en cenli- métres p a r seconde

l — la longueur utile d u conducteur en centímetros.

N o u s remarquons encoré que, dans la m é m e encoche, le conducteur de dessus et le conducteur de dessous a p p a r t i e n n e n t

á deux spires qui se t r o u v e n t , au méme insta n t , dans des conditions identíques d e c o m m u t a t i o n , l'une p a r r a p p o r t a u balai + , F a u t r e p a r r a p p o r t au balai •—; a u t r e m e n t dit, leur c o m m u t a t i o n est a b - solument simultanee. A cause de l'hypothése de s y m é - trie parfaite, on p e u t diré que, p o u r ces d e u x spi- res, la variation di est la m é m e dans Fuñe que dans F a u t r e . T o u t ceci simpliíie g r a n d e m e n t Féquation de la c o m m u t a t i o n .

F I G . 6. Schéma de l'enroulement étudié.

de dynamo sans póles de c o m m u t a t i o n ; nous pensons qu'il pourrait déceler la raison d e Fécart c o n s t a t é p a r t o u s les auteurs entre les r e s u l t á i s de la p r a t i q u e el les prévisions de la théorie pour ce genre de d y n a m o .

Pour les d y n a m o s á póles auxiliaires, excepté le cas d'un tres mauvais réglage, les oscillations de la réaction d'induit sonl moins grandes et la décomposition proposée se trouve suffisamment exacte.

E t u d e graphique de la c o m m u t a t i o n .

Etablissement des formules. — L a d y n a m o q u e nous avons choisie pour F é t u d e g r a p h i q u e de la c o m m u t a t i o n

c sl la plus simple qui puisse se présenter d a n s la p r a t i q u e . L a carcasse p e u t étre m u n i c ou non d'enroulement c o m p e n s a t e u r ; elle comporte, en t o u t cas, des póles de c o m m u t a t i o n . L'induit, au contraire, esl bien spécial et présente les particularités sui- vantes :

I^o Un nombre de voies d'enroulement égal au nombre de póles;

2° Un n o m b r e d'encoches pair p a r paire d e p ó l e s ;

On p e u t a d m e t t r e , a cause de la g r a n d e fré- quence des c o u r a n t s de c o m m u t a t i o n q u e , la carcasse est t o t a l e m e n t a m o r t i e e t q u e le flux des t e t e s de bobines est négligeable.

D a n s ces conditions, la self de la spire commutée comprend uniquement le flux de fuite. des enco- ches dans lesquelles se t r o u v e n t ses conducteurs, puisque dans le calcul de Finduction dans l'entrefer, on t i e n t compte, p a r la réaction d'induit, de t o u t le flux s o r t a n t de l'induit e t d u flux de fuite d e s t e t e s des bobines. A cause de cela, Finduction mutuelle entre deux spires voisines est nulle, puisque le flux de la spire commutée, p a s s a n t dan?

la spire voisine, est supposé a m o r t i . A u contraire, Finduction m u t u e l l e e n t r e deux conducteurs sitúes d a n s u n e m é m e encoche est t r e s g r a n d e (fig. 5).

P o u r les spires qui se t r o u v e n t entre les baláis, la f .e.m. i n d u i t e est donnée simplement p a r :

e = ' i B ! ü (8) B est ici Finduction réelle dans l'entrefer, r e s u l t a n t e de Paetion

des a m p e r e s tours inducteurs, des a m p e r e s tours induits e t des amperes tours de compensation. Cette f. e. m . a p p a r a i t e n t r e lames voisines du collecteur et il est possible, de la mesurer, p a r u n procede quelconque.

D a n s la limite des hypolhéses ci-dessus, cette formule est exacte t a n t que la spire considérée n ' e s t pas en courl-circuit sous le balai. Mais, des que F a r é t e d u balai vient toucher le b o r d de la l a m e la plus en r e t a r d de la spire, la f. e. m . (e) p r o d u i t d a n s celle=-ci u n courant de circulation d o n t la va leur et la varia- tion i n s t a n t a n é e satisfont á la loi ci-dessous :

2 B / ^W - M § ~ M f f - L §

dt di dt .r( I - i ) = e , - e 3 (9)

14 LA HOUILLE BLANCHE E n general, le i e r m e 2Blv est favorable á 1'éLiblissemenl

d ' u n c o u r a n t i inverse du c o u r a n l I, p a s s a n t d a n s la spire a v a n t la c o m m u t a t i o n . D e m é m e , t a n t que i < I la c h u t e de tensión ohmique d a n s la spire est favorable a cette inversión, mais elle a g i t en sens inverse des que I > i (fig. 7).

1"

donnée, l'induction B correspondant á chacune de ees cneoches, on obtient la courbe de la r é p a r l i t i o n du c h a m p de l'enlreíer.

P o u r t o u t e la p a r t i e de 1'induit qui se Irouvc e n t r e les baláis, c e t t e courbe représente également, á l'échelle prés, la f. e, m.

i n d u i t e dans la spire, ou la d. el. p . e n t r e lames voisines du collcc- leur e = 2 B Iv.

Considérons la spire (1A2) (fig. 8), donf la lame 1 ne lonche

Os6*f£ efe & ccwvwA»Aw Fin o&s A e w w í í ^ A w

F I G .

Cí et e² représentent les chutes de tensión a u c o n t a d e n t r e le charbon et chacune des lames. Provisoirement, nous suppo- serons que leur différence est nulle, car la c h u t e de tensión au c o n t a c t suit des lois, encoré m a l connues, d o n t nous nous oceu- perons s é p a r é m e n t .

Ainsi, l'équation que nous allons étudier g r a p h i q u e m e n l se r é d u i t á :

2 B / v — M

ÉL

M 0 (10)

oü les coefficients M se r a p p o r l e n t u n i q u e m e n l á l'induction m u t u e l l e de d e u x conducteurs sitúes dans la m é m e encoche.

Mais nous avons v u que, dans l'hypothése d ' u n e d y n a m o rigou- r e u s e m e n t symétrique, les t e n n e s

dh ¿h ^{e (} di dt' dt dt sont égaux entre e u x .

On p e u t écrire :

2 B / y — ( L 2 M) £ + r (I 11)

Enfin, dans l'unique b u t de simplifier nos démonstrations, nous négligerons le t e r m e de la c h u t e o h m i q u e d o n t l'intérél n ' e s t p a s considerable e t d o n t il est facile de se représenter l'effet.

Tradudion graphique des formules. — Les divers articles que M. L e h m a n n a donnés d a n s la Reuue genérale d'Electriciié, a u su j e t du t r a c é des c h a m p s m a g n é t i q u e s , d é m o n t r e n t suffi- s a m m e n t la possibilité de déterminer g r a p h i q u e m e n l r i n d u c l i o n B en c h a q u é point de l'entrefer d ' u n e d y n a m o en charge. Nous pensons qu'il est inutile de développer ici la m é t h o d e employée, et nous r e n v o y o n s le lecteur á ees arlicles.

On determine done le c h a m p m a g n é t i q u e dans l'entrefer d'une d y n a m o en charge p a r la m é t h o d e de M. L e h m a n n . Ensuite, á l'aide de ce tracé, on calcule l'induction B en chaqué point, de la périphérie de 1'induit.

E n p o r t a n t , en abeisse, le n o m b r e d'encoches de l'induit, en p r e n a n t u n e encoche déterminée p o u r origine, el, en or-

pas encoré le balai. A cause des h y p o t h é s e s que nous venons de faire, l'induction m u t u e l l e de c e l t e spire avec sa voisine, qui est en c o m m u t a t i o n , est nulle. L a d. p . p . e n t r e les lames 1 et 2 est done égale simplemenl a

e = 2 B Z v.

Mais la l a m e 1 a v a n c e , lonche le balai, ferme le eircuil de la spire. La d. d. p . e n t r e les lames 1 et 2 tombo á zéro et il s'éta- blit aussitol, dans la spire, u n e variation ele c o u r a n t salisfaisant' l ' é q u a t i o n .

í B / i » - ( L + 2 M ) j j = o (12) E n effel, en m é m e temps que, sous le balai consideré, la

spire (1 A 2) est mise en court -cireuit, sous les d e u x baláis voisins de signe contraire, les spires (1 B 2) et 1' B ' 2' e n t r e n t en com- m u t a t i o n . L ' i n d u c t i o n m u t u e l l e e n t r e leur conducteur oceupant la m é m e encoche que l'un de ceux de la spire étudiée, et cette spire esl égale á M el leur v a r i a t i o n de c o u r a n t est la méme q u e celle d o n t la spire (1 A 2) esl le siége.

L ' é q u a t i o n ci-dessus subsiste tanl que la lame 2 touclie le, balai. Au m o m e n l oii la lame 2 q u i l t e l'aréte de sorlie du char- bon, la d. d. ]). e n t r e lames 1 el 2 reprend la valeur e = 2 B I » .

Sur le, graphique eludió (fig. 9), on peut diré, p a r conséquent:

6

Fl<!. í).

1. Courbe de difíérencc de p o t e n ü e l entre lames a vide.

2. — de la forcé électromolrice indulte par le champ existant dans l'entrcíer en charge : e¹ = 2 Bto.

3. Courbe de l a d. d. p. entre lames en charge dans l'liypolhfese d'une chute de tensión nulle a u x baláis.

F I G . 7.

LA

HOUILLE

en chaqué p o i n l de l'enlreíer.

2^o La courbe a e / d représenle la valeur de la d d p entre lames du collecteur (á l'échelle des ordonnées prés).

La difíérence e n t r e ees deux courbes, la surface qu'elles enve- loppent, représente u n e q u a n t i t é p h y s i q u e r e m a r q u a b l e que jious allons déterminer.

Signification de la surface befe. —- Supposons que l'induit tourne, á vide, d a n s un c h a m p i d e n t i q u e á celui que nous avons tracé p o u r la m a r c h e en charge. L a courbe de la d. d. p . entre lames est alors sur t o u t le collecteur égale á e — 2 Jilo.

Pour oblenir la courbe de la d d p en charge, il suffil de relrancher sous le balai le Lerme

en chaqué poínt.

;L +

La valeur de la surface bx e ¡ ainsi dessinée p e u t done s'écrire :

f (L + 2 M ) G < / / = S

oü T représente le l e m p s de passage d ' u n p o i n l du collecteur sous le balai

done

S = L(L + 2 M ) Í | + 1

(14) En s u p p o s a n l que 2 I est égal au c o u r a n t debité p a r une rangée de baláis

S = 2 I (L + 2 M) (15) La surface S représenle, p a r conséquent, le double du flux

inversé d a n s la spire, p e n d a n t le t e m p s de c o m m u t a t i o n . Or, p o u r u n e d y n a m o déterminée, ce flux est exactement proporlionnel au c o u r a n t debité, soit : 2 pl. E n supposant ce couranl I invariable, il l'aut absolmnenl que Ton ait :

S = 2 I (L + 2 M) = SBlvdt — u di (1Ü)

.'o

en appelant u la d. d. p, e n t r e lames voisines du collecteur sous le balai.

L'équation ci-dessus est u n e nécessité p h y s i q u e . Nous allons éludier les phénomenes qui se produisent q u a n d elle n'est pas satisfaile.

Effet de la mauvaise commutation. — Nous conservons tout d'abord l'hypothése d'une c h u t e de tensión a u x baláis indépen- dante de la densité du c o u r a n t . D a n s ees conditions, la d. d. p . entre lames s*ous le balai est nulle el l'équation ci-dessus devient : 2 I ( L + 2 M ) = f^Blvdt

(17)

Supposons q u e les póles de c o m m u t a t i o n soient m a l regles el que leur flux n ' a r r i v e pas a compenser t o t a l e m e n t la self de coramutalion. Au m o m e n t oú la lame v a q u i t t e r le balai, on a encoré :

2 I ( L + 2 M ) > r%Blvdt ( I B )

«/o ou bien

2 I ( L + 2 M) = f ' Á B / i x / í + A

A représente la surface résiduelle, q u ' u n p h é n o m é n e phy- sique quelconque doit compenser (fig. 10).

F I G . 10.

E n effet, des que la l a m e q u i t t e le balai, u n e étincelle jaillit e n t r e les points qui se t r o u v a i e n t en contact, d o n n a n t ainsi double compensation :

1° P a r c e que le t e m p s de c o m m u t a t i o n est prolongé d ' u n e d u r é e égale á celle de l'étincelle :

2^o P a r c e que la résistance supplémentaire de l'étincelle d o n n e á u une valeur positive qui peut étre tres i m p o r t a n t e et facilite, p a r conséquent, la fin de la c o m m u t a t i o n .

L a condition satísfaite peut s'écrire alors :

2 I (L -f 2 M) = j * %B Iv dt + J^l^Iv dt + u dt (20)

P l u s la surface A est grande, plus l'étincelle a u x baláis est forte, plus elle est novice.

Supposons au contraire que, vers la fin de la c o m m u t a t i o n , on obtienne .

2 I ( L + 2 M ) < r^Blvdt (21)

Jo

L a surface A est alors n é g a t i v e ; il se p r o d u i t encoré u n e étincelle pour compenser cet écart, mais le c o u r a n t qui la p r o - duit est inverse du courant normal el la d. d. p . u qui a p p a r a í t entre lames est négative (fig. 11).

D e t o u t e facón, lorsque l'élincelle s'éteint, on a obligatoi- r e m e n t :

(1U) 2 I (L + 2 M) = T 2JB Iv'di + C 2 B lv dt - u

Jo " Jt

dt

F I G . 11.

16

2 B / I> — ( L + 2 M) j ^t = o ( p e n d a n t le t e m p s de c o m m u t a l i o n ) .

Cette équation p e u t s'écrire :

2 B | p d r = (L + 2 M ) r f i Soit, en e n l é g r a n t :

/" 2

M)

(22)

P o u r délerminer la c o n s t a n t e , il suffit d'écrire q u ' a u temps / = o, le courant i égale •— I, c o u r a n t dans u n e voie d'enrou- lement.

r 2

2

t • O

C = + (L +

2

(23)

ou

P o r t o n s c e t t e valeur d a n s (22) et calculons la v a l e u r du cou r a n t dans la spire

" 2 B / » r f ¿

I 2 M +

L

(24)

L a t r a d u c t i o n g r a p h i q u e de cette. équation (fig, 12), n'offre a u c u n e difficulté. II suffit en effet de t r a c e r la c o u r b e i n t é - grale de la surface S, en p r e n a n t p o u r point de d é p a r t de la courbe le point

i = — I el t — o

T o u s ceux qui se sont occupés de c o m m u t a t i o n connaissent F a l t a r e de cette courbe : á mesure q u e le t e m p s t augmente, le c o u r a n t i se r a p p r o c h e de zéro, puis devient positif. Vers la fin de la c o m m u t a t i o n , il faut, p o u r ne pas avoir d'étincelles a u x baláis, q u e le c o u r a n t i soit égal á + I. A cette condition, l'équa- tion (17) est satisfaite. S'il y a sous-commutation (équalions- 18 e t 19), le c o u r a n t i n ' a pas encoré a t t e i n t la valeur I quand la l a m e q u i t t e le balai. L a différence (I — í) passe p a r étincelle.

D a n s le cas de l'équation (21) il y a s u r - c o m m u t a t i o n ; la courbe intégrale de la surface S a t t e i n t Fordonnée I a v a n t le t e m p s t = T . Au m o m e n t oü la lame q u i t t e le balai, il y aura done encoré une étincelle p o u r p e r m e t t r e au c o u r a n t de la spire de p r e n d r e la valeur définitive I du courant de la voie d'enrou- lement.

Etude du courant dans une lame.-- Soient 1, 2, 3, 4 les lames qui se t r o u v e n t sous le balai á F i n s t a n t consideré.

Soient : ¿Sⁱ 3^ J³ ¿f^v le c o u r a n t qu'elles conduisent au balai el ij, i¡j, i³, le courant dans les spires en c o m m u t a t i o n .

D a n s F e t u d e qui precede, nous avons appris á délerminer g r a p h i q u e m e n t les' variations du c o u r a n t i dans la spire. E n régime p e r m a n e n t , on peut a d m e t t r e , á moins d'un défaut grave d a n s l'induil, ( r u p t u r e de fil, m a u v a i s e soudure ou courl- circuit accidentel) que les v a r i a t i o n s de i² suivent les mémes lois q u e celles de i^v mais se t r o u v e n l simplement décalées du lemps de d é p l a c e m e n l d'une lame.

D ' a p r c s l ' é q u a t i o n (24), nous avons :

^ 2 B / i >

2 M ~+ L dt—l

Nous savons que le lemps* T de c o m m u t a t i o n est égal au t e m p s p e n d a n ! lequel u n e spire reslc en court-circuit. Si le

balai couvre N lames (N p e u l éfre fractionnaire) et si l'épaisseur des micas est négligeable, on p e u l écrire que, p e n d a n t ce temps T, un point du collecteur p a r c o u r l N a cm, en a p p e l a n l (a) l'épaisseur d ' u n e lame. On p e u t d'ailleurs se passer de c e t t e grandeur el diré, simplement, que ce point a parcouru N lames. Pcmlanl un t e m p s t quelconque, ce poinl décrira un are de n lames, soit

N

,

P r e n o n s la dérivée :

dn Y di L ' é q u a t i o n (24) p e u t done s'écrire

l = = T Í TM + L ^{d n} - ¹

Celte é q u a t i o n p e u t , p a r exemple, represenler /,. P o u r repré- senter L sans changer Forigine des abscisses, qui est celle du t e m p s , ou celle des lames du collecteur, il faut écrire :

• _

? 2 ' r^s

2

i M + L dn — I (25)

1. Courbe de la d. ti. p . entre lames ít vicie.

2. Courbe de la f. e. ni. in- dulte dans la spire s par le. c h a m p B dans l'entre- fer en charge.

3. Courbe de la d. d. p . enlre lames en eliaree.

i +1

4 / / t

/ / /

/ i

/ /

1 Lame

1. Variation du courant. dans la spire s p e n d a n t la c o m m u t a t i o n .

' 1 Lamy

5, Variation du courant pas- s a n t dans la lame a, 6. Variation de l a densité du

c o u r a n t sous le balai au c o n t a d avec la lame a.

Ero. 12.

Or, la loi de Kirscboff ajipliquéo á la deriva lion J^a, nntis d o n n e :

LA HOUILLE BLANCHE 17 Nous p o u v o n s d'ailleurs, pour plus de c o m m o d i t é , changer

le signe convenlionnel de ¿r¡¡ et éerire :

2 /

Nous avons deja vu que l'inlégrale d u deuxiéme t e r m e de l'équalion (26), prise e n t r e les limites 0 et N , représente la sur- face S, comprise e n t r e la courbe de la f. e. m . induite dans la spirc par le c h a m p e x i s t a n l d a n s l'entrefer e t la courbe de la (1. d. p. e n t r e lames sous le balai (réduite á la courbe e — o dans l'hypothése admise).

11 cst facile de voir que ¡'intégrale príse. e n t r e les límites n d rt -I- 1 représenle une (ranche de cotte surface, limitée par

¡les paralléles á l'axe des ordonnées tracées depuis les poínts n el n + 1 de l ' a x e des abscisses.

Ccci p c r m e t de tracer par points la courbe des variations de 3 (fig. 10 et 11).

Au debut de la commiilalion, lorsque la lame s'engage sous le balai, le c o u r a n t 3^X suit e x a c t e m e n l les mémes variations que le c o u r a n t i^lf puisque l'on a :

d 3^X di\

di 7fl

-''i ~ Ú I ou

Lorsque la lame s u i v a n t e entre, elle-méme, en c o m m u t a t i o n , il faul, pour suivre les variations de 3\, se servir de l'équation (26).

Cepcndanl, c o m m e Fon a déjá tracé la courbe du courant i dans la spire, il esl bien m u t i l e de r e p r e n d r e ce travail pour calculer 3. II suffil, en cffet, de r c m a r q u e r que 3 peul-étre repré-

\ y. Charhon '//i

• • \J A

/ /

>

/

/ *

/ / 1

F i o . 13.

^nté p n^r ]^u différence d'ordonnéc des d e u x courbes de É décalées

« «nc lanie, Fuñe par r a p p o r t á F a u l r e . On o b t i e n t ainsi immé-

«Jftlomcnt la courbe de O penda n i t o u t le t e m p s oh la lame est

e n contact avec le balai.

La íigure ci-contre m o n t r e que le courant ¿f, qui est n u l au t e m p s o, croít progressivement, á mesure que la l a m e s'engage sous le balai, passe par un m á x i m u m et s'annule q u a n d la lame q u i t t e le balai. Dans ees conditions, la c o m m u t a t i o n est b o n n e , puisque, le courant coupé, q u a n d la lame q u i t t e le balai, est n u l . Cas de la sous-commulation (fig. 13). — L o r s q u e le flux des póles de commutation n'est pas suffisant p o u r compenser la self, la valeur du courant i dans la spire, á la fin de la c o m m u - t a t i o n , n ' a pas encoré a t t e i n t la valeur I d u c o u r a n t dans la voie d'enroulement. La différence I •— i est coupée p a r l'étin- celle, el le courant dans la spire m o n t e b r u s q u e m e n t á la valeur I.

La deformation de la courbe de i se repercute sur la courbe de 3.

Au m o m e n t oü Fétincelle se p r o d u i t sur la l a m e precedente, le c o u r a n t 3 présente une pointe aiguc. Au m o m e n t oü la lame considérée q u i t t e Faréte du balai, un c o u r a n t résiduel passe encoré de la lame au balai et se t r o u v e coupé avec étincelle.

lorsque ce contact est rompu.

Cas de la s u r - c o m m u t a t i o n . — La Iroisiéme figure (fig. 14),

/ / á \)

'i

i i

/ / / / / /

i

l

F i o . 14.

se r a p p o r t e , au contraire, au cas de la s u r - c o m m u t a t i o n . Le cou- rant 3 s'annule a v a n t la r u p t u r e du c o n t a c t de la l a m e el du balai, il s'inverse, a t t e i n l un m í n i m u m et se t r o u v e finalemcnl coupé p a r une étincelle.

Demilé du couranl en un point du collecieur. — II esl bien dil'ficile de parler de densilé de c o u r a n t p o u r un contact, surtoul lorsqu'il s'agit, comme pour les d y n a m o s , d'un c o n t a d e n t r e d e u x surfaces mobiles F u ñ e p a r r a p p o r t a F a u l r e . Méme .avec un collecteur bien rodé, et des charbons parfailement stables.

on ne peut p a s affirmer que le c o u r a n t se r é p a r t i t régulié'rement sur t o u t e la surface en c o n t a c t . L ' i n t u i t i o n , á d é í a u t d'expé-

18

lains poinis plus favorisés a b s o r b a n ! la plus g r a n d e p a r l i e du c o u r a n t . Aussi, n e faut-il p a s a l l a c h e r t r o p d ' i m p o r t a n c e a ce q u e Ton appelle habituellement la densilé de courant sous le balai en u n point d u collecteur.

Cette densité p u r e m e n t convenlionnelle, se determine faeile- m e n t q u a n d on connait ¿i sur t o u t e la largeur d u b a l a i . S a c h a n ! q u e les lames o n t u n e longueur D e t u n e largeur E , on peut écrire, pour les lames e o m p l é l e m e n l engagées sous le balai :

~ E X ü amperes p a r centimclre carro.

P o u r les lames d o n t u n e íraction seulement d e la largeur, soit E

—, est engagée sous le balai, c e t t e densité devient :

COr=

E x D

Enfin, au debut de la c o m m u t a t i o n , de m é m e q u e vers la fin, Fapplication de c e t t e équation d e v e n a n t délicale, on peut r e m a r q u e r q u e : dépuis le t e m p s 0 j u s q u ' a u t e m p s dt, la surface de l a m e engagée a été V^a dt, en a p p e l a n t \ \ la vitesse p é n - phérique d u collecteur.

L e c o u r a n t 3, p e n d a n t ce t e m p s , a passé de o á 3d. L a densilé de c o u r a n t est done égale á

6Í> = d3

D V

i d£

D V

Cette équation m o n t r e q u e la v a r i a t i o n d u c o u r a n t y au m o m e n t oü la lame e n t r e en contact avec le charbon, joue u n role assez i m p o r t a n t , a u p o i n t d e v u e de la densité de c o u r a n t .

Nous avons v u plus h a u t q u e

dt

On peut done écrire : LV> =

di dt

2 B lv 2 M + L

2 B / D

I) \\ 2 M + L

B) PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQüES D ü CHARBON

E n a b o r d a n t Létude des propriétés physiques et chimiques des charbons, dans leur r a p p o r t avec la c o m m u t a t i o n , on arrive au p o i n t le plus m y s t é r i e u x de ce p h é n o m é n e . Les élémenls électromagnétiques, et m é m e les éléments mécaniques se pré- t e n t á des calculs d o n t l ' e x a c t i t u d e p e u t se vérifier. I d , la pre- cisión n'existe plus, et de t o u s les a u t e u r s qui se sont oceupés de la question, a u c u n n e p e u t se flatfer d'avoir trouvé les lois qui reglent le passage du c o u r a n t sous le balai.

On sait bien que les divers facteurs d o n t il convient de teñir r o m p t e sont :

Chute de tensión e n t r e le collecteur et le b a l a i ; Densité d u c o u r a n t en u n point d u c o n t a c t ;

Prcssion du charbon sur le c o l l e c t e u r ;

Vitesse de déplacement des surfaces en contact, 1'une par r a p p o r t á F a u l r e .

Mais il est p r a t i q u e m e n t difíicile, p o u r u n e qualité de char- bon bien déterminée, d'obtenir des resultáis d'expérience per- ' m e t t a n t de lier ees divers faclcurs p a r des courbes. Souvent

ees r é s u l l a t s difierent d'une expérience k l'autre, á cause d'in- fluences secondaiies plus ou moins bien définies, et ce sont les moyennes qui scrvenl á établir les courbes.

Encoré faut-il r e m a r q u e r que ees essais sont effectués sur des b a g u e s ou sur des collecleurs d'essai oü Fon peut admellie q u e la densilé du c o u r a n t en un point du balai est constanlc.

Celle condition est loin d ' é l r e réalisée d a n s le ionctionnemenl d'un collecteur de d y n a m o . L ' é t u d e precedente nous montre, au contraire, q u e la densilé. du c o u r a n t en un point du balai varié continuellemenl, oscille avec une fréquence égale á celle du passage des lames, e n t r e deux valeurs qui p e u v e n t élrc tres différenles et m é m e de signes contraires. Est-il possible d'ad- m e t t r e q u e la chute de tensión au c o n t a d suit alors les mimes lois q u e celles trouvées d a n s les essais de bagues (méme avec du c o u r a n t alternatif) ?

D ' a u t r e p a r t , en dépit d ' u n ródage parfait du collecteur et des baláis, deux lames consécutives ne p o r l e n t j a m á i s sur les mémes poinis du balai e l cela rend bien illusoire F é l u d e mathé- m a t i q u e de la chute de tensión en f o n d i o n de la densité du c o u r a n t .

P o u r l a n t , q u a n d il s'agit de c o m p a r e r différentes qualités de charbons, il est utile de eonnailre la loi de v a r i a t i o n de la chute de tensión au contact en f o n d i o n de la densité d u courant et, lorsque les condilions de f o n c t i o n n e m e n t des dynamos ne sont p a s t r o p mauvaises, on p e u t se servir de c e t t e loi pour p r é d é t e r m i n e r a p p r o x i m a t i v e m e n t la courbe de commutation, P o u r cette raison, nous étudierons Finfluence d e la chute de tensión au c o n t a d sur le réglage de la c o m m u t a t i o n .

Mais c e l l e propínete du charbon n'est p a s , á n o t r e a vis, la plus i m p o r t a n t e ; celle qu'il posséde de couper u n courant avec un m í n i m u m d'étincelles est bien plus précieuse et, malheu- reusement peu éludiée.

Chulé de tensión au contad. — N o u s donnons d a n s les figures 15 el 16, la courbe de la c h u t e de tensión au c o n t a c t en fonclion de

IVolt

srío o é/ec >e

F i o . í 5.

la densité de courant pour deux cpialilés différenles de char- b o n . L a figure 15 correspond á u n c h a r b o n électrograplúqu⁶' la figure 16 á un charbon g r a p h i l i q u e t e n d r é .

Utilisons celte derniére courbe pour d é t e r m i n e r la coarto de c o m m u t a t i o n d ' u n e d y n a m o .

LA HOUILLE BLANCHE 19 Un peuL considera' comme prendere a p p r o x i m a l i o n la courbe

qui serail tracée d a n s l ' h y p o t h é s e d ' u n e c h u t e d e tensión au contacfc égale á zéro, comme nous T a v o n s fait j u s q u ' á présent.

Elle sert, en effel, á déterminer la den si té d e c o u r a n t approxi- mative conduite p a r un poínt du balai á F i n s t a n t consideré.

En p r e n a n t p o u r ce m é m e p o i n t la m o y e n n e de t o u l e s ees den- silés p e n d a n t le t e m p s de déplacement d ' u n e l a m e , on obtient la densité m o y e n n e a p p r o x i m a l i v e .

Connaissant la densité de c o u r a n t a u c o n t a c t l a m e balai, en un m o m e n t quelconque, on peut, en se b a s a n t s u r la courbe de la figure 1(5, q u i lie la c h u l é de tensión a u c o n t a c t á la densité

aré> W7 tone 're

1

I O

F I G . 1 6 .

^ Ampares par cm* ^

du courant, trouver la courbe d e potenliel d u collecteur. Nous pensons q u ' i l e s t inutile d'insisler s u r la facón d e t i r e r d e cette derniére la courbe de la d. d. p . e n t r e lames du collecteur.

A t i t r e d'exemple, nous d o n n o n s s u r la figure 17, les diverses courbes se r a p p o r t a n t á u n e m é m e d y n a m o : courbes n° 1, dans le cas d e póles d e c o m m u t a t i o n exaets, n ° 2 dans le cas de póles d e c o m m u t a t i o n t r o p faibles, n° 3 d a n s le cas de póles de c o m m u t a t i o n trop l'orts.

Ces trois courbes é t a n t tracées d a n s l ' h y p o l h é s e d ' u n méme courant debité, il faut q u e nous obtenions p o u r chacune d'elles :

fíBlvdt — / * « r f í = 3 ( L + 2 M ) I u Jo Ja

Pour ne p a s avoir d'élincelles á la sorlie.

(28)

Si nous c o m p a r o n s les courbes n° 1 e t n° 2 e n t r e elles, nous voyons en effet q u e le premier t e r m e d u premier m e m b r e de l'équation (28) plus p e t i t dans le deuxiéme cas, se t r o u v e com- pensé p a r la d i m i n u t i o n de u vers la sortie d u balai.

II en est d e m é m e q u a n d on c o m p a r e les courbes n° 1 e t n° 3 si Fon a :

í l B, Ivdt— ík By lvdt = A

. ' O , ' ) .

on a également :

a

(29)

(30)

Par conséquent, la chute de tensión a u c o n t a c t donne une certaine inarge p o u r le réglage des d y n a m o s . Cette marge est plus ou moins i m p o r t a n t e s u i v a n t la q u a l i t é des charbons em- Ployés.

En effet, si F o n remplace la q u a l i t é g r a p h i l i q u e tendré de

*^a figure 16, p a r la qualité électrographitique de la figure 15,

on constate q u e la marge de réglage est moins g r a n d e . Mais ceci est u n e m a r g e théorique, nous allons voir qu'elle est p r a t i q u e - m e n t modifiée p a r u n e a u t r e propriété des charbons.

Propriétés de coupure de charbons. — L a m a r g e d e réglage due á la c h u t e de tensión au contact est, en general, assez faible d a n s les d y n a m o s modernes, e t la limite de A est a t t e i n t e lorsque, pour satisfaire l'équation (28), il f a u t d o n n e r á e⁵ oue» d e s v a l e u r s qui dépassent n e t t e m e n t la c h u t e de tensión m á x i m u m au con- t a c t d e la lame e t du b a l a i .

L a densité du c o u r a n t devient alors t r e s g r a n d e vers la sorlie du b a l a i ; en certams points de prédilection, le c o u r a n t passe en t r e s g r a n d e q u a n t i t é p a r ares ou étincelles, et ces étincelles se prolongent j u s q u ' a u moment oü l'équation (28) se t r o u v e satis- faite.

D a n s cette période, on ne p e u t plus parler de chute de lension a u c o n t a c t . L a chute de tensión suit alors les lois de l'arc élec- t r i q u e , e t varié en fonction de la longueur de cet a r e et de F i n - t e n s i t é du courant qu'il conduit. Lorsque la différence de réglage,

Vfete 3

\

b /ic/r

\ \ V

y ^{.a. -}

\

% ^{\ \}

¿*

hac V ^s

%>

s & A N

3'J* p

+.]

é i í ^{' 2}

3 -

i

q f ^{. 3 '} f\.

\

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|

• r 1 ₁ Y 1 i.'

'T \ - f ^a

tí

\

A

!

l\ i i i

T

i

d. d. p . entre lames de la d v n a m o en charge.

V } í. e. m . 2 Blv indulte 2' > dans les spires de l'in- 3' ) duit.

2. ¡ Courant d a n s la spire.

3.

V )

2' V Courant dans l a l a m e . 3' )

Densité de courant au contact.

F I G . 1 7 .

compehsée p a r Fétincelle, est faible e t n e d e m a n d e q u ' u n t e m p s supplémentaire, t r e s court, la c o m m u t a t i o n p e u t p a r a i t r e noire si le c o u r a n t coupé n e dépasse p a s la capacité d e r u p t u r e d u charbon.

Cette capacité d e r u p t u r e assure, p a r conséquent, u n e a u t r e m a r g e de réglage, soit en plus, soil en moins, d o n t la valeur d é p e n d de la structure d u charbon e t d e qualités encoré m a l définies.

Si la différence de réglage est un peu plus i m p o r t a n t e , le résidu de c o u r a n t n e p e u t plus é t r e coupé p a r le c h a r b o n . s a n s

20 LA HOUILLE BLANCHE étincelles. II se p r o d u i t alors a u x divers p o i n t s de la rangée

de c h a r b o n , oíi la l a m e q u i t t e le balai, de p e t i t e s étincelles blanches ou j a u n e s q u e Ton appelle , « p i c o t e m e n t s ». L a durée de ees étincelles est faible, c'est la seule raison p o u r laquelle leur m a r c h e en paralléle est stabje. L e e o u r a n t qu'elles condui- sent n ' a p a s le t e m p s de se déplacer.

Si l'écart d e réglage a u g m e n t e encoré, les p e t i t e s étincelles d u d e b u t n e suffisent plus á le compenser, la durée, la puissaiice de c h a c u n e d'elles a u g m e n t e n t , et ce sont alors de véritables petits ares f o n c t i o n n a n t en paralléle. Or, ce fonctionnement est instable, il v a done se produire u n e a u g m e n t a t j o n rápido de certains de ees ares a u x dépens de leurs yoisins.

C'est la seconde allure d u p h é n o m é n e , ce sont les perles, étincelles bleues, t r e s éclairantes, q u i a p p a r a i s s e n t e n certains p o i n t s seulement p a r m i les p i c o t e m e n t s . (Ces picotements p r é - c é d e n t les perles á c h a q u é passage d e l a m e e t s'éteignent q u a n d les perles sont formées.) Elles sont tres nourries, presque aussi grosses q u e leur longueur et paraissent rondes, c'est pourquoi nous les désignons p a r « perles ».

Enfin, p o u r u n tres m a u v a i s réglage, ou aprés u n e m a r c h e défectueuse prolongée (ce qui revient a u méme), la durée de

ees perles est lelle q u e leur m a r c h e en paralléle n e p e u l plus subsister. Elles disparaissent alors p o u r laisser la place á un are unique (á c h a q u é passage de lame) d o n t la puissance est quelqueíois tres g r a n d e e t les efíets tres nuisibles a u colleeleur e t a u x c h a r b o n s . L a d é t é r i o r a t i o n rapide d e ces derniers, eer- taines actions électro-magnétiques, í b n t q u e c e l a r e est d'une mobilílé e x t r e m e . II se déplace s u r t o u t e la r a n g é e d e charbons, p o r l a n t au rouge les points oü il séjourne u n p e t i t i n s t a n t . ün observe d'ailleurs tres s o u v e n l q u e cet a r e ne se p r o d u i t que sur une rangée, il passe ensuite a la s u i v a n t e d e m é m e polarilé e l fait le tour complet d u colleeleur en un temps assez long (une ou d e u x heures).

La descriplion du p h é n o m é n e de production des étincelles, donnée ci-dessus, explique pourquoi les generatrices a fortes intensilés oü le n o m b r e de c h a r b o n s est tres g r a n d , sont plus déheates q u e les d y n a m o s , plus faibles, oü I'intensilé lolale est conduite p a r quelques charbons seulement. La puissance de 1'étincelle dépend, en effet, du e o u r a n t t o t a l d e la d y n a m o et non p a s du e o u r a n t passant d a n s un seul c h a r b o n de cet te d y n a m o .

(A minre)

Les avantages et Pintérét de la traction á eourant continu haute tensión

Le réseau départemental du Jura

L a question de la t r a c t i o n p a r e o u r a n t continu, ou p l u t ó t ce qu'on est convenu d'appeler « á tensión élevée », c'est-á-dire de 1.500 á 3.000 volts, est é m i n e m m e n t intéressante, encoré b e a u c o u p plus, pcut-élre, p o u r les chemins de fer clépartemen-

t a u x ou — qu'on nous excuse d'employer ce vocable, secon- daires [il n ' e n t r e dans ce t e r m e a u c u n sens péjoratif, q u ' o n en soit sur] — q u e p o u r les g r a n d s réseaux. L e e o u r a n t continu est, en effet, u n i n s t r u m e n t si souple et si précieux qu'on ne s a u r a i t y renoncer q u e lorsque la chose est absolument néces- saire. U n e tensión de 1.500 á 3.000 volts, telle q u ' o n l'utilise a u j o u r d ' h u i , assure un c h a m p d'action tellement large, q u ' a u c u n réseau secondaire ou d é p a r t e m e n t a l ne pourrait, á priori, rejeter comme insuffisante u n e telle solution.

Nous en parlons ici avec q u e l q u e orgueil regional, puisque

—- croyons-nous — c'est dans le D a u p h i n é q u e sont apparues les premieres applications, en F r a n c e , d e la t r a c t i o n p a r eou­

r a n t continu á tensión élevée, d ' a b o r d s u r la ligne de Iramways de Grenoble á Chapareíllan, d ' u n e longueur de 4 5 kilométres, et q u i fonctionne depuis 1901 avec u n e réelle perfection tech- nique, á 1.200 volts, sur deux p o n t s (deux fils aériens a ± 600 V., et mise d u milieu de l'équipement á la t e r r e ) . L a deuxiéme application, réellement capilale, de la t r a c t i o n électrique, a été l'emploi du eourant continu á 2.400 volts s u r deux ponts aériens, e n t r e St-Georges-de-Commiers et L a Mure, p a r l'Admi- nistralion des Chemins de fer de l'Etstt, e x p l p i t a n t cette ligne.

C'est. seulement, croyons-nous encoré, en 1911, q u ' e n A m é - rique a é t é u t i h s é le eourant á 2.400 volts sur le troncón de B u l l e a A n a c o n d a , troncón qui constitue un e m b r a n e h e m e n t de la célebre ligne des Montagnes-Rocheuses, et q u i sert á i'ex- ploilation des non moins fameuses mines de euivre d'Ana- conda.

E n F r a n c e , le chemin de fer de St-Georges-de-Commiers íi La Mure doit é t r e prolongé, loujours a 2,400 volts, mais avec

un seul poní, c'esl-á-dire avec. la tensión l o t a l e e n t r e l'il aérren el terre, depuis L a Mure j u s q u ' á G a p .

L e réseau d é p a r t e m e n t a l étudié ci-aprés, p o u r é t r e plus lard venu, n'en est pas moins i n t é r e s s a n t ; une. descriplion forl détaillée en a é t é donnée p a r M. R o b í n d a n s la Renue genérale d'Eleeiririté, t o m e X C V , d u 25 s e p t e m b r e 1929. Nous e x t r a y o n s d e cctle copíense étude, en m é m e t e m p s q u e d ' u n certain nombre de d o c u m e n t s fournis s u r la question, l'exposé qui suil.

CONSTITUTION ET ROLE D U R É S E A U RÉGIONS DESSERVIES

Cello insta Ha lion, bien q u e de proporlions modestes, est e x t r é m e m e n t intéressante, car elle c o m p o r t e des disposilifs i n é d i t s .

Elle comprend d ' a b o r d d e u x lignes á profils el á traces asse?, accidentes, savoir : les Ironcons de Chanipagnole a Faucines-le- B a s et ele Sirod á Boujailles.

La premiére ligne est raccordée d ' u n e p a r í a Champagnole, avec la ligne d'Andelot, Morez, L a Cluse, des chemins de fer P.-L.-M., et, d ' a u t r e p a r t , á Faucines, avec la ligue Clairvaux- F a u c i n e s d e la Compagine des chemins d e fer v i c i n a u x el. cellc des Chemins de fer d u D o u b s . L o n g u e u r de la ligue : 24 kilómetros.

L a deuxiéme ligne d u réseau a u n e longueur de 30 kilométres.

P a r t a n l d e Sirod, elle a b o u l i l a Boujailles, loealilé silucc non loin d e F r a s n e s , sur la ligne P.-L.-M. de París a Vallorbo el L a u s a n n e .

Q u a n d la decisión d e V « éleclrifieation » des d e u x ligues siis- visées a é t é prise, le d é p a r l e m e n t du J u r a , exploitait déjít la ligne électrique de L a Cluse-Morez á e o u r a n t c o n t i n u á 2,200 volts»