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LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE

Un transformateur d’une puissance de 1000 watts à pleine charge, et qui donne lieu à une perte de 50 watts dans le cuivre et à 150 dans le fer, possède un rendement à pleine charge de 83,5 0/0 ; mais supposons ce transformateur placé dans; une maison comprenant une installation pour 17 lampes, par exemple, il ne travaillera que rarement à pleine charge et son maximum ordinaire ne dépassera guère que la moitié des lampes.

Certains électriciens admettent que la moyenne de l’éclairage est comme si toutes les lampes ne brûlaient qu’une heure par jour, d’autres prennent 3 ou même 5 heures par jour. Si le transformateur ne marche à pleine charge que deux heures par jour, et si le reste du temps le courant ne fait autre chose que développer une certaine quantité de chaleur dans le noyau de fer, la moyenne du rendement ne dépasse guère 35 0/0. On trouvera peut-être qu’une perte de 150 watts dans un transformateur de 1000 watts est exagérée, car on dit que le rendement d’un transformateur moderne fonctionnant à pleine charge est de 98 0/0.

Les chiffres indiqués par les constructeurs sont souvent si invraisemblables qu’il faut supposer qu’ils ne mesurent pas la perte d’énergie due à réchauffement du noyau de fer.

Et, en effet, cette perte n’est pas facile à mesurer; on pourrait me dire qu’avant de faire une communication comme celle-ci, j’aurais dû avoir à ma disposition des nombres exacts, fournissant la perte pour différentes valeurs de l’induction et de la fréquence des alternances. Malheureusement cela ne m’a pas été possible. Il faut donc nous contenter de la courbe d’aimantation déterminée par M. Ewing sur un seul échantillon de fer avec des forces magnétisantes variant lentement. Cette courbe est sans doute parfaitement exacte mais il nous faudrait un grand nombre de courbes de ce genre, obtenues sur différents échantillons de fer du commerce ; il faudrait faire varier aussi la fréquence des alternances.

On admet généralement qu’il faut employer une faible induction dans les transformateurs pour réduire au minimum la chaleur perdue par cycle par cerîtimètre carré de fer ; mais on oublie qu’il faut ainsi plus de fer.

Le volume de fer nécessaire ne varie pas inversement avec l’induction, il augmente plus vite, puisque le fer forme anneau autour des bobines.

Les bobines de cuivre doivent également entourer plus de fer si la section du fer est considérable, et ceci entraîne un surplus de perte dû à la résistance. D’autre part, la perte par centimètre carré de fer augmente plus vite que l’induction, mais pas beaucoup plus vite, de sorte qu’il est souvent préférable d’employer une induction élevée.

Avant d’aller plus loin, il est peut-être utile d'expliquer certains tergies que j’emploierai dans ce travail. Ainsi j’appelle force électromotrice virtuelle la racine carrée du carré moyen delà force électromotrice; un électromètre ou un voltmètre sans induction mesure donc cette force électromotrice virtuelle.

La racine carrée du carré moyen du courant, c’est-à-dire le courant mesuré par un dynamomètre, est désignée par le nom de courant virtuel. Le produit de la force électromotrice virtuelle par le courant virtuel, circulant dans une résistance sans induction, fournit la puissance virtuelle, et ainsi de suite. On peut estimer approximativement la force électromotrice virtuelle comme étant de 10 o/oinférieure àla force électromotrice moyenne.

D’une manière analogue, l’induction virtuelle est mesurée par la force électromotrice virtuelle qu’elle produit. L’induction moyenne n’entre jamais en jeu, car la question d’échauffement dépend du maximum d’induction. L’induction virtuelle est ainsi un maximum qui est de 10 0/0 environ inférieure à celle qui serait nécessaire pour donner la force électromotrice moyenne correspondante. Le maximum d’induction dépend du maximum d’excitation et non pas de l’excitation moyenne. Pour avoir un maximum d’induction représenté par l’unité, il faut un maximum de courant d’une unité ; il faut un courant moyen

d’environ - ou 0,64 et un courant virtuel d’en-

â– K

viron t=ou à peu près 0,7. Mais un maximum v 2

d’induction d’une unité équivaut à une induction virtuelle de 1,1 environ, de sorte qu’une induction virtuelle, égale à l’unité, nécessite un courant d’excitation virtuel d’environ 0,64.

Prenons comme exemple un noyau très long, d’un centimètre de section enroulé de fils, et supposons qu’avec un courant continu d’un ampère par centimètre on produise une induction de 10000. Si la direction de l’aimantation alternait d’une façon parfaitement uniforme avec une fréquence de 2500 par seconde, elle induirait un

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