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LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE

aucun fer. En 1882-1883 j’ai lu dans un traité d’électricité qu’un noyau de fer ne fait que concentrer les lignes d’induction sans en augmenter le nombre et, croyant ceci vrai, je me suis dit que comme il y avait une perte par suite de l’aimantation du fer, on pourrait se dispenser tout à fait de ce dernier métal, dans un transformateur dont les fils seraient mêlés ensemble. J’en ai construit un avec un commutateur actionné par un moteur pour des courants directs. 11 donnait une très faible puissance et produisait des étincelles au commutateur.

J’ai également essayé ce transformateur avec un courant alternatif, mais je dois avouer que l’appareil était bien mal combiné. MM. Gaulard et Gibbs sont les premiers qui ont employé les fils mélangés ensemble, ce qui n'est pas une question sans importance, même pour les transformateurs à noyau de fer.

Dans les transformateurs dont nous venons de parler, les bobines doivent être séparées, et il faut donner moins de tours à la bobine primaire et plus à la secondaire pour obtenir la puissance voulue.

je n’ai pas tenu compte ici de la perte par les courants de Foucault puisqu’on peut la réduire à volonté en laminant le fer. ou en employant des fils fins ; mais pour la rendre insignifiante, il faut que les plaques soient très minces.

Prenez un fil long d’un centimètre et d’un rayon r. La force électromotrice virtuelle par rapport à une couche élémentaire est 4Bf27tw; la

2 7C *’ R

résistance d’une telle couche est égale à —-— for-

ar

mule dans laquelle R représente la résistance spécifique du fer chaud, mettons 10 microhms.

Ceci produit dans le petit fil une puissance

égale à

2 B210— 16 n2-Kr l

. Comme il y a —7 mor-

R ' 4 v

ceaux de fil par centimètre cube, on obtiendra une

„ . , , B2 10 — 16 n2 -k r2

puissance totale de-----------------watts.

Pour que réchauffement dû aux courants de Foucault ne soit que le cinquième de réchauffement par hystérésis avec une induction de 10000 et 80 périodes par seconde, il faut avoir du fil d’un diamètre de 0,06 cm. c’est-à-dire entre les numéros 24 et 23 du jauge de Birmingham.

L’échauffement dû au couronts de Foucault dans les pièces de tôle ne peut pas être calculé, mais il nous suffit de prendre des morceaux circulaires,

comme des disques de dynamos, d’environ les mêmes dimensions. Au lieu de prendre des morceaux adaptés au transformateur (fig. 2), nous pouvons prendre des rondelles d’un diamètre intérieur et extérieur de 10 et 20 centimètres. L’énergie perdue dans un disque par les courants de Foucault est :

= //

8 Bs 10 —111 n'11* icrd t d /' R

OU

Q

—=â–  Br 10 —10 m2parc, c. 3 R r

Pour avoir une perte par courants de Foucault égale à un cinquième de la perte par hystérésis, avec une induction de 10000 et une fréquence de 80, il faut de la tôle de 0,0225 cm.

11 y a naturellement des pertes analogues dans les dynamos à noyau de fer. Les tableaux produits sont probablement à peu près justes pourles épaisseurs de fer généralement employés.

En résumé, il semble qu’au point de vue de la dépense de chaleur à la station centrale, le système consistant à actionner les transformateurs d’une manière continue est défavorable ; mais ce n’est pas la seule considération qu’il faut envisager.

Cette manière d’agir a aussi l’inconvénient de produire des variations de la force électromotrice dans le circuit secondaire. En admettant la nécessité de transformateurs particuliers, le transformateur à circuit ouvert est préférable pour des installations d’environ 50 lampes.

Pour de plus grandes dimensions, il est avantageux d’employer le modèle des figures 7 et 8. L’inconvénient est le gtand courant d’aimantation qu’il faut employer ; l’excitation est moindre, en proportion, au fur et à mesure que le transformateur devient plus grand.

Dans tous les cas, un grand tranformateur est plus avantageux qu’un petit; la perte d’énergie diminue plus rapidement que les dimensions n’augmentent, mais celles-ci augmentent très lentement avec la puissance en watts, et il faut un très grand transformateur pour obtenir un rendement de 98 0/0; il faudrait un transformateur d’environ 50,000 watts.

Si j’ai fixé des chiffres un peu trop bas pour la perte dans le fer, comme cela paraît probable, les arguments en faveur du transformateur à circuit ouvert n’en auront que plus de valeur.

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