La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- Lj
- DIRECTEUR î
- Dr CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME VINGT-SIXIÈME
- PA RIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 31, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
- I 887
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Br CORNELIUS HERZ
- 9" ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI I" OCTOBRE 1887
- N» 40
- SOMMAIRE. — Sur l’induction dans un circuit ouvert; J. Moutier. — Détails de construction des lampes à incandescence; G. Richard. — Les signaux de chemins de fer à l’exposition de Philadelphie de 1884; A. Palaz. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorff.— Notes communiquées à «l’Association Britannique », par M. W. H. Preece. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les variations des courants telluriques, par M. J.-J. Landerer. — Recherches sur les phénomènes électriques de la tourmaline, par E. Riecke. — Sur la conductibilité électrique de l’eau, par E. Pfeiffer. — Sur la production d’électricité par le frottement de gouttelettes liquides, par J. Elster et H. Geitel. — Sur la polarisation galvanique, par F. Streintz. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; Dr H. Michaëlis.— Angleterre ; J. Munro. — Brevets d’invention ; P. Clemenceau. — Correspondance : Lettres de M. P. Le Goaziou, de MM. Zipernowsky, Déri et Blathy. — Faits divers.
- SUR L’INDUCTION
- DANS UN CIRCUIT OUVERT
- M. Helmholtz a considéré le premier la décharge d’une bouteille de Leyde comme le résultat d’une série d’oscillations entre les deux armatures. M. W. Thomson a donné depuis la théorie des phénomènes d’induction qui accompagnent la décharge d’un condensateur. Suivant les valeurs relatives de la capacité électrique, du coefficient de self-induction et de la résistance, la chargea un instant donné est représentée par une somme d’exponentielles, ou par des fonctionspériodiques du temps. Les conséquences de la théorie ont été vérifiées par les expériences de M. Feddersen, de M. Paalzow et de M. Œttingen.
- M. Blaserna a découvert l’existence des oscillations dans un circuit ouvert soumis à l’induction exercée par un circuit voisin. Les oscillations du courant induit ont été observéespar M.Helmholtz, M. Bernstein et en dernier lieu par M. Mouton (1). Au moyen d’un disjoncteur perfectionné, M. Mouton a pu déterminer avec beaucoup d’exactitude (*)
- (*) Etude expérimentale sur les phénomènes d’induction électrodynamique (Thèse aepiiîbÇtOfàq&JDIyô.
- la différence de potentiel en deux points déterminés du fil induit à diverses époques; il a pu compter jusqu’à 3o oscillations.
- En prenant pour abscisses les temps, pour ordonnées les différences de potentiel aux deux extrémités de la bobine ouverte, M. Mouton a tracé la courbe (fig. 1) qui représente les dix premières oscillations.
- « On voit, dit M. Mouton, que la diminution des maxima successifs n’est pas très rapide; cette diminution doit tenir, soit aux pertes, soit plutôt aux résistancés de nature inconnue que doit éprouver le mouvement électrique, par suite desquelles, suivant la conception de M. Helmholtz, la force vive de ce mouvement doit se convertir peu à peu en chaleur. »
- On se propose ici d’appliquer l’analyse de M. W. Thomson au cas de l’induction dans un circuit ouvert. Une difficulté se présente; elle n’est pas particulière au cas d’un circuit ouvert; elle existe également dans le cas d’un circuit fermé.
- Faraday a reconnu que l’induction s’exerce sur un circuit fermé, lors meme qu’il n’existe aucune force électromotrice dans le circuit. Pour expliquer l’origine du courant induit dans la théorie
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- de l’induction, il faut admettre que le circuit fermé contient une force électromotrice, aussi faible d’aileurs qu’on veut le supposer. Faraday a essayé de lever cette difficulté, en admettant que le circuit fermé dépourvu de force électromotrice, est dans un état particulier, qu’il désignait sous le nom d’état électrotonique. De la Rive a donné une explication très simple de l’état électrotonique et des phénomènes d’induction. Les idées émises depuis par M. Kirchhoff sur la constitution du courant électrique semblent devoir compléter la théorie proposée anciennement par de la Rive.
- t.—Considérons un conducteur cylindrique très long, de manière à laisser complètement de côté les difficultés que présente la distribution électrique aux extrémités du fil.
- Supposons d’abord le fil re:ouvertd'une couche
- fis 1
- électrique en équilibre que nous appellerons la première couche. Sur le périmètre d’une section droite S (fig. 2) du fil, l’électricité est distribuée d’une certaine manière qui dépend de la forme de cette section droite : désignons par a la quantité d’électricité qui se trouve au point M de la section considérée. Il est évident que la charge électrique sera égale à a en tous les points de la génératrice du cylindre, qui passe par le point M. La couche électrique est en équilibre : le potentiel en chaque point pris à l’intérieur du cylindre a une valeur invariable.
- Imaginons maintenant une seconde couche électrique, distribuée sur la surface du cylindre, de telle sorte que la charge électrique en chaque point d’une génératrice varie en progression arithmétique d’après la loi suivante. Prenons pour origine des. distances, comptées suivant
- chaque génératrice, une section droite S,; désignons par x la distance MM, du point M à cette section, par a la charge électrique au point M,. La charge électrique m au point M, dans la seconde couche électrique, sera définie par la relation
- m = a ( r — bx)
- en désignant par b une quantité constante, qui sera la meme pour toutes les génératrices du cylindre; nous supposerons cette quantité positive, pour fixer les idées.
- Considérons un point P pris arbitrairement à l’intérieur du cylindre, et désignons par r la distance du point P au point M. Pour avoir le potentiel au point P relatif à la seconde couche électrique, il faut prendre d’abord le potentiel relatif au point M, puis faire la somme des quantités analogues pour tous les points de la génératrice M, et faire la somme des quantités analogues à cette
- dernière quantité pour toutes les génératrices du cylindre.
- Si l’on désigne par w un élément superficiel du cylindre décrit autour du point M, le potentiel au point P relatif à l’action de l’élément 10, est
- i — bx a - — a)
- r
- Le potentiel au point P relatif à l’action de la seconde couche électrique est la somme de quantités analogues, étendue à tous les points de la couche électrique. Le cylindre est très long, d’après ce que l’on a supposé ; les termes du potentiel relatifs à des distances r supérieures aune certaine valeur limite sont négligeables.
- D’après la forme des éléments du potentiel, il est évident que le potentiel en un point quelconque d’une droite parallèle aux génératrices du cylindre décroît en progression arithmétique, lorsque les distances au plan S, augmentent en
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- progression arithmétique. Si l’on désigne par N un point quelconque pris à l’intérieur de la section droite S, le potentiel au point N est de la forme
- v = A — B x
- en désignant par A et B deux quantités constantes pour tous les points situés sur la parallèle aux génératrices du cylindre menée par le point N.
- Il est facile de voir que ces quantités A et B sont indépendantes de la position du point N à l’intérieur de la section droite S.
- Pour cela, imaginons une troisième couche électrique disposée en sens inverse de la seconde, symétriquement par rapport à une section droite, située à la distance Z de la section droite origine S..
- Considérons une section droite S4, située à la distance 2/ de S„. Au point M4 de la troisième couche la charge est a; au point M de la troisième couche, la charge m' est
- m' = a | 1 — b (2 l — x) j
- Le potentiel au point M relatif à l’action de la troisième couche électrique, est
- V' = A — B (2 Z — x)
- Superposons la seconde couche électrique et la troisième couche électrique ; nous aurons une quatrième couche électrique. La charge au point M, appartenant à la quatrième couche, est
- m + m' — 2 a [i — b l)
- Cette charge est constante en tous les points de la génératrice menée par le point M ; la quatrième couche est en équilibre. Le potentiel en un point quelconque pris à l’intérieur du cylindre doit avoir une valeur constante, relativement à cette quatrième couche en équilibre.
- Le potentiel en un point N pris à l’intérieur de la section droite S est
- V + V' = 2 (A — B l )
- Ce potentiel doit avoir une valeur constante,
- quel que soit le point N considéré et quelle que soit la valeur prise arbitrairement pour /; par conséquent, les quantités A et B sont indépendantes de la position du point N pris à l’intérieur du cylindre : le potentiel V en un de ces points, relatif à l’action de la seconde couche électrique, a une valeur constante dans toute l’étendue d’une section droite.
- L’action exercée par la seconde couche électrique sur chaque point intérieur du cylindre est donc dirigée parallèlement aux génératrices du cylindre ; de plus, cette action a une valeur constante pour tous les points pris à l’intérieur du cylindre. La seconde couche électrique représente donc le mode de distribution de l’électricité libre à la surface du fil, lorsque ce fil est traversé par un courant stationnaire.
- Ainsi, pour avoir la distribution de l’électricité à la surface du fil traversé par un courant stationnaire, il suffit d’imaginer une couche électrique en équilibre à la surface du fil et de faire décroître en progression arithmétique et dans le même rapport sur chaque génératrice, à partir d’une même section droite, les charges distribuées sur le périmètre de cette section.
- 2. — Dans l'expérience fondamentale de Faraday, un courant induit prend naissance dans un circuit fermé, lorsque l’on déplace, dans le voisinage, un courant inducteur ou lorsque l’on fait varier l’intensité de ce courant inducteur. On peut toujours expliquer l’origine du courant induit, en supposant qu’il existe dans le circuit fermé une force électromotrice aussi faible qu’on voudra le supposer. Est-il possible d’expliquer l’origine du courant induit sans qu’il s.oit nécessaire de faire intervenir cette force électromotrice ?
- Faraday admettait que le circuit fermé, situé dans le voisinage d’un courant stationnaire, était dans un état particulier, qu’il désignait sous le nom d'état électrotonique.
- De la Rive considérait cet étatparticulier du circuit fermé, comme un résultat de l’influence exercée par le courant voisin et il en avait déduit une explication des phénomènes d’induction. Si l’on admet, u’après la théorie de M. Kirchhofif, que l’existence d'un courant soit due à la présence d’une couche d’électricité libre à la surface du conducteur, l’état électrotonique est une conséquence de l’action exercée par la couche d’élec-
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- triché libre qui réside à ’a surface d’un conducteur voisin, traversé par un courant.
- Considérons, pour plus de simplicité, une portion rectiligne de Courant AB (fig. 3), dans laquelle le courant va de A vers B; considérons, en outre, une portion rectiligne d'un conducteur CD, placé dans le voisinage du courant parallèlement au courant rectiligne. Prenons un point M de CD, et abaissons de ce point une perpendiculaire MP sur AB ; prenons départ et d’autre du point P, à égale distance de ce point, deux éléments égaux sur le courant AB, que nous désignerons par Qet Q\
- Considérons sur le fil AB une couche d’électricité positive, répandue à la surface du fil et distribuée de telle sorte que cette couche détermine
- iv i\
- A
- Fig. S
- les éléments de AB, nous obtiendrons finalement une résultante R de toutes les composantes parallèles à AB des forces appliquées au point M ; cette résultante R est dirigée dans le sens DC.
- Pour qu'il y ait équilibre au point M, il faut nécessairement que l’électricité soit distribuée sur le fil CD, de telle façon que la résultante des actions de cette couche sur le point M, soit égale et directement opposée à R. En désignant par R' cette résultante, l’état électrotonique du conducteur CD sera défini, en chaque point M, par la condition R = R'.
- Lorsque les deux conducteurs AB et CD se rapprochent en restant parallèles, la force R augmente : un courant induit est dirigé dans le sens de cette force ou en sens contraire par rapport au courant inducteur. Au contraire, lorsque les courants s’éloignent, la force R diminue : un courant induit est dirigé dans le sens de la force R ou dans le sens du courant inducteur.
- Supposons maintenant les conducteurs immobiles : suivant que l’intensité du courant AB augmente ou diminue, un courant induit se produit dans la direction DC ou dans la direction opposée.
- Dès que l’induction s’est produite dans le circuit CD, les formules ordinaires de l’induction sont dès lors applicables.
- un courant stationnaire dans le fil. Cette couche exerce nécessairement sur le conducteur voisin, dont le fil CD fait partie, une influence électrique qui aura pour effet d’attirer de l’électricité négative dans la partie voisine CD du-conducteur.
- ’ Si l’on prend au point M une charge négative égale à l’unité, les charges électriques Q et Q' exercent au point M des forces attractives F et F'. Chacune de ces forces peut se. décomposer en deux autres: l’une perpendiculaire à CD, l’autre parallèle à AB. Désignons par f et f ces dernières composantes, qui sont de sens contraire. D’après le sens du courant AB, la charge de l’élément Q est supérieure à la charge de l’élément Q', la force F, est supérieure à F', la composante / est supérieure à f : ces deux dernières forces f et/' se composent en une force égale à leur différence f—J' et dirigée dans le sens DC ou BA.
- En répétant le même raisonnement pour tous
- 3. — En général, le passage d’un courant stationnaire dans un conducteur AB, a pour effet de déterminer un phénomène d'influence sur un conducteur voisin CD. Lorsque l’équilibre est établi sur le conducteur CD, le potentiel est le même en chaque point de ce conducteur. Le por tentiel en un point M du conducteur CD, se compose de deux parties : l’une est relative à l’action de l’électricité libre répandue sur le fil conducteur AB, l’autre est relative à l’action qu’exercent les électricités décomposées par influence sur le conducteur CD.
- Lorsque le fil CD a la forme d’un fil disposé parallèlement au courant AB, les électricités séparées sur le fil CD, tendent à se porter vers les extrémités du fil. Supposons le courant AB produit par une couche d’électricité libre positive, répandue à la surface du fil: la quantité d’électricité libre, par unité de longueur, du fil AB, décroît en allant de A vers B. L’éiectricité négative est attirée vers l’extrémité C ; l’électricité positive est refoulée vers l’extrémité D. Le potentiel au
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- point M, relatif à l’action du courant AB, diminue lorsque le point M va de C vers D ; le potentiel au point M, relatif à l’action de l’électricité développée par influence sur CD, augmente lorsque le point M va de C vers D, de manière que la somme de ces deux potentiels soit indépendante delà position du point M, sur le conducteur CD.
- En général, si l’on désigne par q la charge électrique en un point M de CD, par V le poten-tentiel au point M relatif à l’action de l’électricité de CD, l’énergie électrique propre au conducteur CD est la somme des termes de la forme
- ou
- - S V q
- Si l’on double l’intensité du courant AB, la charge en chaque point M devient double, le potentiel V en chaque point M devient double : en même temps la quantité totale d’électricité décomposée sur CD, devient double.
- Si l’on désigne par Q la quantité d’électricité positive ou négative décomposée par influence sur le conducteur CD, l'énergie électrique est proportionnelle au carré de la charge Q. En appelant a une quantité constante, on peut poser :
- Le conducteur CD peut être asssimilé à un condensateur ayant pour capacité électrique
- Supposons maintenant le conducteur CD soustrait à toute influence exercée par le «.mirant AB. Supposons que le courant vienne â disparaître subitement dans le fil AB.
- Les électricités de noms contraires séparées sur le conducteur CD, vont se combiner en donnant lieu à un courant. Désignons par Q la charge positive ou négative du conducteur AB à l’instant t ; par Q -j- dQ, la charge de ce conducteur à l’instant t -f- dt : dQ_ est une quantité négative.
- La valeur moyenne de l’intensité du courant, qui parcourt le conducteur CD, à l’instant t, est
- Le travail élémentaire dfô effectué par la décharge du conducteur CD, pendant le temps infiniment petit dt, a pour expression, d’après un théorème de M. Clausius,
- d S — — ~ « <2 Q.2 = — aQdQ=aQidt
- Ce travail élémentaire se compose de deux parties : l’une est l’accroissement de l’énergie électrodynamique i d{wi2), en appelant w le coefficient
- de self-induction du circuit ; l’autre est l’énergie calorifique ri2dt, en appelant r la résistance du circuit.
- On a la relation
- d C = i d («!!*) + ris dt
- En remplaçant le travail par l’expression précédente, on a finalement
- i-v • , d i
- a Q=n
- Le produit aQ représente une force électromotrice.
- Cette équation est celle qui régit la décharge d’un condensateur. M. W. Thomson a montré que la décharge est continue ou oscillante, suivant les valeurs relatives des quantités a, r et w.
- Ici, il s’agit de tenir compte des réactions mutuelles qui s’opèrent entre les deux circuits AB et CD, lorsque le courant s’établit ou s’interrompt dans le premier circuit, sans produire d'étincelle dans chacun des deux circuits.
- 4.— Courants de fermeture.— Désignons par i l’intensité du courant inducteur à l’instant t, par W le coefficient d’induction mutuelle des deux circuits.
- Il faut tenir compte, pour le circuit ouvert CD,
- di*
- de la force électromotrice W — due au courant
- dt'
- AB. Cette force électromotrice d'induction est opposée à la force électromotrice aQ, qui détermine le courant d’intensité i dans le circuit ouvert.
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- * On à donc, pour le circuit ouvert, la relation
- • • «Q»H+^ + W.^ ()
- Appelons E la force électromotrice dans le courant inducteur AB, r' la résistance de ce circuit, ))S son coefficient de self-induction. On a, pour le circuit fermé AB> l’équation ordinaire de l’induction
- £ = av + w^ w
- Ces deux équations différentielles simultanées déterminent à la fois la charge Q dans le circuit ouvert et l’intensité i' du courant fermé à l'instant t : elles peuvent s’écrire sous une forme un peu différente.
- On peut remplacer, dans ces équations, i en fonction de Q. On peut partager l’intensité du courant i en deux parties : l’une de ces parties est l’intensité j du courant stationnaire qui traverse le circuit AB en l’absence de tout phénomène d'induction ; l’autre partie est l'intensité I du courant induit dans le circuit à l’instant t. On a ainsi
- = 3 + I
- dernières équations, la charge Q à l’instant t est déterminée par l’équation différentielle
- 4* a rr Q> = o
- Désignons par m, m': m" les racines de l’équation
- (wwr—W2)?n:t 4(n>r' 4 n/r)?n2 4 (an/ 4r?';) m 4 ar'= o (7)
- Désignons par A, A', A" trois quantités constantes. La charge Q à l'instant t est la somme de trois exponentielles :
- Q = Aemt 4 A'ew'' 4 AV""* ou, pour abréger,
- Q = ïï Aemt (8)
- L'intensité i du courant induit dans le circuit ouvert est, à l’instant f,
- *' =“ = — 2m Ae”“ (9)
- L’intensité j du courant stationnaire est, d’après la loi de Ohrn,
- 3 =
- E
- Les équations (1) et (2) deviennent alors
- « Q + r c^~ + w -, 4 — W “4 = o
- d2 Q
- Ci t *
- d t
- d t
- , 1 . ,d I
- r 1 +w di
- (3)
- (4)
- On a, en outre, les relations
- d*o
- 4 «23 ms Aem<
- d t
- d» Q d t'1
- = S??i3 Aen‘
- On déduit de l’équation (3), pour la dérivée de I par rapport à f,
- Ae”1' 4 rSm AcM| 4 w 2 m2 Aemt)
- On a ainsi à résoudre deux équations différentielles simultanées.
- En prenant les dérivées par rapport au temps, on a deux nouvelles équations;
- dQ
- dt
- , rfiQ • d3Q ... d2 I
- (5)
- d\ ' , Tt + w
- £?ii
- ri t-
- w
- ri:* Q ri *'
- = o
- (G).
- ' En éliminant I et ses dérivées dans les quatre
- En intégrant, on a, pour l’intensité du courant induit dans le circuit fermé à l’instant f,
- 1 = W (a *** 4 r s A<|W* 4 11» Sm Ae"1') 4 const.
- Au moment de la fermeture du circuit AB, l’intensité du courant V dans Ce circuit est nulle,
- v — o l U — j
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- Si l’on compte le temps à partir de la fermeture, on a, au commencement de l’cxpe'rience,
- ~~ j = N, (a 2 — + rSA-f m S w a) + const.
- En éliminant la constante entre les deux dernières équations, l’intensité I a pour expression
- i =-i -w iaSâ(I"•*“') + rSA(l
- + u>SmA(i —e"')£
- Les constantes A, A', A" sont de'terminées par les conditions initiales de l’expérience.
- Au moment de la fermeture, la charge Q est nulle ; on a une première équation
- Les deux autres racines peuvent être réelles ou imaginaires. Les phénomènes d’induction ont des caracières très différents dans les deux cas.
- i° Véquation du troisième degre a ses racines réelles. —Les trois racines sont négatives ; les trois constantes sont réelles. L’intensité i du courant induit dans le circuit ouvert part d’une certaine valeur i0 pour devenir nulle théoriquement au bout d’un temps infini.
- Dans le cas le plus intéressant, celui où les deux circuits sont très voisins, la valeur initiale ia peut s’obtenir, au moins, d’une manière approchée,sans qu’il soit nécessaire de passer par les racines de l’équation du troisième degré et par les valeurs des constantes.
- D’après l’expression générale de /, l'intensité initiale t* a pour valeur
- S A = o
- On obtient deux nouvelles équations, en exprimant que les équations différentielles (4) et (6) sont satisfaites au moment de la fermeture par les valeurs obtenues pour la charge Q et pour l’intensité du courant induit I. On a ainsi
- (uni/—W2) 2?n2A-f w'r 2mA=Wr'J
- (ima/—W2) 2m3A-l-(jyr>-f w'r) 2m2A+(aw/q-rr') SmA=o
- Les constantes A, A' A" sont ainsi déterminées par trois équations linéaires, en fonction des données de la question et des racines de l’équation du troisième degré (7).
- Lorsque l’on fait croître j dans un certain rapport, les trois dernières équations montrent que chacune des constantes A, A', A'', croît dans le même rapport. Il en résulte que les intensités i et I des deux courants induits, à un instant quelconque, sont proportionnelles, pour un même système de circuits, à l’intensité j du courant stationnaire qui parcourt le circuit fermé, lorsque l'induction est terminée.
- L’équation du troisième degré a une racine réelle, de signe contraire par rapport au coefficient de m3. Cette racine réelle ne peut être que négative ; l’induction doit cesser nécessairement au bout d’un temps suffisamment long. On a nécessairement
- wi 1/ — W2 >0
- = — 2mA
- A l’instant de la fermeture, la dérivée de i par rapport à fa pour valeur
- (îî).—
- La seconde équation, qui sert à déterminer les constantes A, A', A", peut se meure sous la forme
- — (uni/ — W2) — w' riB = W r* j
- Dans le cas où les deux circuits sont très voisins, {les coefficients d’induction sontsensiblement égaux, le facteur ïpip — W2 est 'très voisin de
- zéro. D’ailleurs le facteur ne peut être in-
- fini. Par suite, le premier terme de la dernière relation est négligeable ; l’intensité initiale du courant induit est sensiblement
- * — w r .
- 10 ~~ h/ r
- Le courant induit dans le circuit ouvert au moment de la fermeture est de sens contraire par rapport au courant stationnaire, dans le circuit fermé. L’extra-courant dans le circuit fermé est de sens contraire,par rapport au courant sta-
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- tionnaire : les extra-courants dans les deux circuits sont de même sens.
- La charge Q part de zéro pour aboutir finalement à zéro ; cette charge a dû passer au moins par un maximum : l’intensité i de l'extra-courant dans le circuit ouvert a dû passer au moins une fois par zéro. Cette intensité peut-elle s’annuler un plus grand nombre de fois ?
- Pour que cette intensité devienne nulle, on doit avoir
- m Aemt + m' A'em,( + m" A" em"* = o
- Les constantes A, A', A", doivent d’ailleurs satisfaire à la relation
- A + A' -t- A' = o
- La conclusion serait en défaut dans le cas où l’équation du troisième degré aurait ses trois racines égales ; mais alors il est visible que l’intensité serait constamment nulle, à toute époque.
- Ainsi, l'intensité de l’extra-courant dans le circuit ouvert ne peut s’annuler qu’une fois. Convenons de compter positivement l’intensité j du courant inducteur i à l’état stationnaire ; l’intensité i de l’extra-courant part d’une valeur négative, s’annule ensuite, devient positive et finit par s’annuler. Ces variations d’intensité peuvent se représenter par une courbe, en prenant les temps pour abscisses, les intensités pour ordonnées.
- D’après la définition de l’intensité de l’extracourant
- Une seule, au plus, de ces trois constantes peut s’annuler. Les racines de l’équation du troisième degré sont differentes de zéro. Supposons que la constante A" soit différente de zéro ; les deux dernières équations peuvent s'écrire
- i cl t = — d Q
- i d t = o
- m A (m~m m A
- *1” m" A"
- / m —m a . t
- eK * 4.
- AJ_
- A"
- -t-i = o
- Considérons dans ces deux dernières équations, A A'
- les rapports et jyn comme des inconnues. En
- supposant les racines de l’équation du troisième degré calculées, ces rapports seraient déterminés, si l’on connaissait, en outre, l’époque t à laquelle i s’annule. Supposons que cette intensité puisse s’annuler à une seconde époque on devrait avoir également
- Les aires comprises entre l’axe des abscisses et les deux branches de la courbe des intensités sont égales entre elles.
- La charge Q est positive au début ; elle augmente jusqu’à un maximum qui correspond à i = 0; elle diminue ensuite d’une manière continue.
- 20. L’équation du troisième degré a des racines imaginaires. — Désignons par m la racine réelle.
- Les racines imaginaires sont delà forme
- m' =V— I
- m
- " = H — vy/-
- m A
- —- ~T—„ V
- m A
- m1 A ' rn" 57
- /m1—im'i t »
- e v ; +
- = o
- Les exponentielles corrrespondantes peuvent s’exprimer par des fonctions trigonométriques,
- Pour que les équations contenant t et f soient
- compatibles, lorsque l’on considère ces équations
- x A A'
- par rapport aux inconnues et —, il faut néces-
- A A
- sairement que t' soit égal à t.
- m't a t ( A , ,--- . \
- e =e Uos v t + y/— 1 sin v t J
- ??i" t u.t
- e ^ (cos vt — y/— j sin vt)
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- La charge Q à l’instant t a pour expression désignés contraires. lien résulte que la racine négative m est comprise entre zéro et la somme des
- Q = AeWl t + )a'+A") cos vt -|- (A'— A") \/— i sin vt) racines de l’équation ; la racine m est supérieure à la somme des racines : p. est négatif. L’expression de la charge peut se mettre encore
- D’après la relation qui existe entre les trois constantes, SA = o, la charge peut s’écrire sous une autre lorme. Posons
- Q = A emt e ^ ( — A cos v t + (A' — A") — î sin vt j A g = tang 2 itj
- La quantité contenue dans la parenthèse est une fonction périodique du temps. La période t a pour valeur et remplaçons v en fonction de la période x. On a rv . m t , B JJ.t . (t \ Q — Ae + e sin 2 ni c? cos 2 n cp \x /
- 2 7t V T . , B La quantité est une quantité constante ^ cos 2ir* ^
- Si l’on donne au temps les valeurs succes- r 3 .... sivcs o, v, t, x, , le sinus s annule. Par suite la constante A est nécessairement une quantité réelle. Si l’on donne au temps les valeurs -- x, - x 4 4 ’ le cosinus s'annule ; par suite la, différence A'—A" est nécessairement une quantité imaginaire. Le produit (A' — A") y/— î est une quantité réelle : désignons-la par B. La charge Q à l’instant t est alors représentée par une expression qui ne renferme plus d’imaginaires : qui dépend du système des deux conducteurs. En la désignant par C, on a finalement _ . Vit , u.t . (t \ Q=Ae H- C e sin2n(_- —çj La charge Q part de zéro et passe par une série de maxima et de minima : cette charge est soumise à des oscillations périodiques. Si l’on prend pour durée de l’oscillation l’intervalle de temps qui sépare deux valeurs milles et consécutives de la charge, on voit immédiatement que la durée de l’oscillation est influencée au début par les coefficients m et p. ; mais, à partir de l’instant
- Q. = Ae m t + (b sin v t — A cos vt) e^t où l’exponentielle Ae”" devient négligeable, la durée de l’oscillation a pour valeur ~ x.
- La racine m est négative ; le premier terme de Q n’annule au bout d’un temps infini. Il est facile de voir qu’il en est de même pour le second terme ou que le coefficient p. est négatif. La somme des racines de l’équation du troisième degré a pour valeur L’intensité i du courant induit dans le circuit ouvert est la dérivée, changée de signe, de la charge prise par rapport au temps. En désignant par M, N, <I>, des quantités constantes, l’intensité de ce courant a une expression de la forme
- , tv r' w' r ^ ww'— \V* ™ Wlt , H.T V‘t . (t i = Me +Ner sin 2tt( <I>j
- Si l’on substitue successivement à m, dans le premier membre de l’équation, zéro et la somme des racines, les résultats de la substitution sont L’intensité i' du courant inducteur à l’instant t est déterminée par la relation (1). Un calcul analogue au précédent, donne une expression de
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- même forme. En désignant par L, M', N', «!>' des quantités constantes,
- Au moment de la rupture, la charge Q est nulle ; on a une première relation
- i' = L H- M'cmt -f N'e” * sin 21^ — 4*/^
- 5.— Courants de rupture.— Lorsque l’on ouvre le circuit inducteur, la force électromotrice E devient nulle. En conservant les notations précédentes, l’état du système à l’instant t est déterminé par les deux équations fondamentales (1) et (2), dans lesquelles on suppose E = o,
- 2 A = o
- I.a seconde équation fondamentale, relative à la rupture, peut se mettre sous la forme
- . d i' x. d2Q
- f dT ~ w d u = 0
- On en déduit, par dérivation, une seconde équation
- d i
- d r
- ftQ = ri + ,v^ + wdf
- d i'
- *'àrt + 'vj4
- L’intensité i représente, à la fois, l’intensité du courant dans le conducteur ouvert AB, ou l’intensité du courant induit dans ce conducteur. L’intensité i' joue, dans les dernières équations, le même rôle que l’intensité du courant induit I, dans les équations analogues, qui se rapportent à la fermeture.
- La charge, à l’instant t, est encore représentée par la formule
- Q = 2 Ae'“
- avec des valeurs particulières des constantes A, A', A".
- L’intensité ï de l’extra-courant dans le conducteur AB est également représentée parla formule
- ,•/_ _L fa 2 — e"' 4- r 2 Ac" + w 2 m A e”"') + const.
- W \ m 1
- Au moment de la rupture, le courant a pour intensité j. On a donc, en comptant le temps à partir de la rupture,
- ; _ J_ (a S — -1- »• - A + w 2 m A ) + const.
- J W \ m J
- L’intensité i' a pour expression , en éliminant la constante
- ; ) a S — (1 — c“')+ v^Avi — ivShiA'i —
- WI ni }
- Les trois constantes A, A', A" sont déterminées par les conditions suivantes:
- r
- d i d i
- - + w’
- d*i^
- cTt2
- W
- d3 Q _ d t11 —
- o
- Ces deux dernières équations doivent être satisfaites au moment de la rupture par les valeurs particulières de i' et de Q, déduites des formules précédentes. On déduit de là deux autres relations, pour déterminer les constantes,
- — W2) S??i2A -f u'r'Sma — — W rj’
- (»»>' — W2)2ni,A + (»-r' + »'r)2/n2A + («»' + rr')SmA = o
- Si l’on compare les trois relations qui déterminent les constantes dans le cas de la rupture, aux équations analogues qui déterminent les constantes dans le cas delà fermeture, on voit que ces deux systèmes d’équations ne diffèrent que par un changement de signe de j. Ce changement de signe montre que les constantes A, A', A" relatives à la rupture, sont les valeurs des mêmes constantes relatives à la fermeture, avec un simple changement de signe pour chacune d’elles.
- Ce changement de signe dans les valeurs des constantes entraîne un changement de signe dans les valeurs de Q, de i' et de I. On passe ainsi de la fermeture à la rupture par de simples changements de signe : les valeurs de la charge Q, les intensités des courants induits ont dans les deux cas les mêmes expressions en fonction de temps; le sens de chacun des courants induits est seul modifié.
- 6. — En résumé, les phénomènes d’induction dans un circuit ouvert, peuvent affecter deux caractères différents, suivant les valeurs relatives des résistances des deux circuits et des coefficients d’induction. La charge dans le circuit ouvert et l’intensité du courant induit peuvent
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- i t
- s’exprimer par des exponentielles ou par des fonctions périodiques du temps, qui entraînent alors des oscillations.
- On retrouve ainsi les deux modes d’induction, assignés par la théorie de M. W. Thomson à la décharge des condensateurs.
- Dans les deux cas de l’induction dans un circuit ouvert, qu’il s’agisse d’exponentielles ou de fonctions périodiques du temps, l’intensité du courant inducteur éprouve des variations analogues à celles du courant induit : ce résultat est conforme aux observations de M. Bernstein, qui se rapportent au cas des oscillations.
- Les expériences de M. Mouton se rapportent également au cas des oscillations : la théorie précédente, simple extension de la théorie donnée par M. W. Thomson pour la décharge des condensateurs, peut rendre compte de l’ensemble des phénomènes observés. Une confrontation plus complète de la théorie et de l’observation exigerait la connaissance des résistances et des coefficients d’induction ; il est toutefois un cas, dans lequel la comparaison est facile : c’est celui où le système des deux circuits restant la même, l'intensité du courant inducteur varie seule.
- D’après les expériences de M. Mouton., les temps qui séparent deux zéros consécutifs de la différence de potentiel dans le circuit ouvert ou de la charge, sont indépendants , pour un système donné, de l’intensité du courant inducteur, au moins dans les limites des observations.
- Voyons ce que donne la théorie. Les temps pour lesquels la charge est nulle sont donnés par la relation
- Les coefficients m, ;j. et v dépendent uniquement du système dès deux circuits. Les constantes A et B, comme on l’a vu , sont proportionnelles aux intensités du courant inducteur ; leur rapport est indépendant de l’intensité du courant inducteur . Les temps pour lesquels la charge Q est nulle, sont donc indépendants de l’intensité du courant inducteur.
- M. Mouton a comparé les valeurs du premier maximum de la charge aux intensités des courants inducteurs : pour des intensités de ces courants
- représentées par les nombres 1,2, 3 les ordonnées maximum delà première branche de courbe (fig. 1), sont entre elles comme les nombres 18, 38 et 63. Les valeurs du premier maximum croissent un peu plus vite que les intensités du courant inducteur.
- Voyons ce qu’indique la théorie . Les temps pour lesquels la charge Q est maximum ou minimum, s’obtiennent en égalant à zéro la dérivée de Q par rapport au temps : ces temps sont donnés par l’équation
- mAeMl -f jifBsinvt — Acos vt) ev'^ 4- i’ (B cosvt + A sin » () e'1* =0
- Les constantes A et B étant proportionnelles aux intensités du courant inducteur, les époques des maxima et des minima sont indépendantes de l’intensité du courant inducteur. Les valeurs des charges qui correspondent au premier maximum, sont proportionnelles aux intensités du courant inducteur. Il y a donc ici un léger écart entre la théorie et l’observation.
- M. Mouton a comparé les aires de la première boucle de la courbe (fig. 1) aux intensités du courant inducteur ; il a trouvé que ces aires sont exactement proportionnelles aux intensités du courant inducteur.
- Voyons ce que donne la théorie. L’aire de la première boucle a pour expression
- «o
- Q d t 0
- en désignant par 0 le temps compris entre les deux premiers zéros. On a vu que ce temps est indépendant de l’intensité du courant inducteur.
- A chaque époque t, comprise entre les deux premiers zéros, la charge Q est proportionnelle à l’intensité du courant inducteur. Pai suite, l’aire de la première boucle est proportionnelle à l’intensité du courant inducteur ; il existe donc sur ce point un accord complet entre la théorie et l’observation.
- J. Moutier
- sin v t
- — cos yt)
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- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- LAMPES A INCANDESCENCE (')
- Le filament
- On connaît le procédé du parcheminage du papier à l’acide sulfurique, le plus employé dans l’industrie qui livre ces parchemins de toutes tailles et de toutes épaisseurs.
- On a proposé, pour remplacer l’acide sulfurique dans le traitement des papiers et des fibres de coton, un grand nombre de réactifs, notamment le chlorure de zinc dissout dans de l’acide chlorydrique étendu d’eau, l’acide métaphospho-rique (P/tÔ3,HO), l’acide fluorhydrique ; tous, le dernier surtout, d’une application difficile et incertaine.
- Nos lecteurs connaissent déjà la solution de ni-trocellutose dans l’acide acétique ou dans la liqueur cupro-ammoniacale de Crookes [2) et de Swan (3), ainsi que la tamidine de Weston.
- La Vihite C° de New-York emploie un sel d’alumine, de préférence l’éthylate. Le filament imbibé de cette dissolution, et porté à l’incandescence par l’électricité dans le vide se couvre d’un dépôt de charbon et d’alumine élastique et résistant, l.a même compagnie emploiè aussi un filament formé en forçant à travers une filière une pâte composée d’un mélange de charbon en poudre, d’alumine et de 4 0/0 de dextrine agglutinante, séché puis porté au rouge dans un mouffle.
- M. Chertemps traite la fibre organique (coton ou autre) par le fluorme de bore, puis il la porte au rouge, à l’abri de l’air. Le charbon ainsi formé est ensuite imprégné de sucre ou de glucose, traité de nouveau par le fluorure de bore, et récal-
- (*) La Lumière Électrique, 9 août et 27 décembre 1884 5 août et 27 septembre i885. 29 mai et 18 septembre .886.
- (2) La Lumière Électrique, 9 août 1884, p. 21g.
- (4) La Lumière Electrique, 27 septembre 1884, p. 5o5. (4) La Lumière Électrique, 29 mai 1886, p. 388.
- ciné, jusqu’à ce qu’il ait atteint la densité et là résistance voulues.
- Le filament creux de là nouvelle lampe Cruto{{) est formé par la volatilisation d’un fil de Wollas-ton extrêmement mince (au plus 0,01 m. m.), plongé dans une atmosphère d’hydrogène carburé et traversé par un courant soigneusement réglé, au moyen d’un rhéostat. Ce fil est, d’après M. Cruto, tellement flexible, qu’il faut, pour éviter cu’il ne soit déformé par l’induction du magnétisme terrestre sur le courant qui le traverse, y faire passer le courant d’abord de l’est à l’ouest
- Fig. 1 et 2. — Cruto. — Lampe, aneroehage du filament
- puis de l’ouest à l’est. On en profite pour donner au filament la forme que l’on veut au moyen d’un aimant agissant à l’extérieur de la lampe. Enfin, il faut avoir soin de renforcer au préalable les extrémités du fil de Wollaston par un dépôt de noir de fumée qui les empêche de se briser pendant la formation du charbon.
- M. Cruto donne de préférence à son filament une forme en V, représentée par la figure 2, et maintient sa boucle par la traction d’un petit fil de platine /, introduit par le tube de vide A au moyen de latige/(fig. 1), puis soudé dans le verre, au haut de la lampe.
- La soudure des extrémités des fils à leurs
- (!) La Lumière Electrique, i8S3, vol. II, p. 460. 1884, vol. I, p 702.
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- amorces de platine c (fig. i) s'opère dans l’appareil représenté par les figures 3 et 4.
- Les filaments, ren termes dans une boîte pleine de gaz hydrocarburé et maintenus par des pinces c c, sont portés à l’incandescence par le passage d’un courant qui les traverse en série suivant le trajet (« a a' n' n.). Les fils de pla-
- tine a a'..., qui touchent d’abord les filaments à 4 millimètres environ de leur point de soudure
- et 4. — Cruto. — Soudure du filament
- avec leurs gaines de platine, sont, dès que ces attaches portées au rouge ont été suffisamment renforcées, reportées plus près du point de soudure, de manière à durcir ces attaches et à achever leur soudure. Les pôles de la lampe a b (fig. 1) en fils de platine soudés au verre, sont reliés aux attaches c c par des fils de cuivre d, collés au verre par une simple goutte.
- Les gaines d’attache en platine cc sont obtenues en étirant jusqu’au diamètre de 0,2 m.m.o,3 m.m. un tube de platine sur un fil d’argent que l’on dissout ensuite dans l’acide azotique. Ces gaines
- sont, de plus, pour éviter le dégagement de leurs gaz occlus, recouvertes d’un léger dépôt de cuivre galvanique, puis émaillées, l’émail tenant mieux sur le cuivre que sur le platine à nu.
- Les nouvelles lampes de M. Cruto se distinguent donc, en somme, par l’emploi d’un filament creux fourni par la volatilisation d’un fil de Wollaston dans une atmosphère hydrocarburée, soudé par des extrémités rentorcées au noir de fumée à des attaches de platine émaillées, et maintenu à l’extrémité de sa boucle par une agraffe de platine au sommet du globe de la lampe.
- M. J.Swinburne a proposé pour les lampes à haute tension (200 wolts) un long filament a a
- Fig. 5.
- — Swinburne
- (fig. 5) continu, mais renforcé en cpar un chauffage électrique dans un gaz hydrocarbure; les extrémités c sont, en outre, maintenues,-comme dans la lampe Cruto, par des crochets en platine e. L’emploi d’un long filament continu et replié sur lui-même est plus simple que celui de deux filaments ordinaires reliés en série dans une même lampe, pour lesquels on obtient difficilement une identité parfaite, et dont le montage est aussi onéreux que celui de deux lampes.
- Le filament des lampes de MM. R. Dick et Kennedy est, au contraire, court et gros, mais néanmoins, d’une résistance très élevé par unité de longueur : 20 à 60 ohrns par centimètre.
- La fibre végétale qui sert à fabriquer ce filament est d’abord enfilée dans un tube de cuivre que l’on étire de sorte qu’il comprime uniformément la fibre en se serrant autour d’elle; puis on
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- coupe ce tube en morceaux que l’on porte au rouge blanc dans un moufle à l’abri de l’air, après leur avoir donné la forme du filament. Cette carbonisation de la fibre sous pression donne, d’après MM. Dick et Kennedy, un filament parfaitement homogène. On retire ces filaments par dissolution de leurs gaines de cuivre. Après lavage, séchage et essai, on les achève parfois en admettant dans la lampe un peu de chlore pour enlever i’hydro-gène qui pourrait rester occlus dans leur charbon. L’emploi de ces filaments gros et rigides, parfaitement calibrés, dispenserait de les soumettre à l’opération du flambage.
- Cette opération, le flashing des Anglais, due à Sawyer et Lane-Fox, est l’une des plus délicates de la construction des lampes.
- Elle consiste, comme le savent nos lecteurs ('), essentiellement à porter le filament à l’incandescence électrique dans un gaz ou dans un liquide hydrocarburé qui se décompose au voisinage immédiat du filament, et l’enveloppe ainsi d'une gaine de carbone compacte et homogène, mais de nature très variable avec le degré du vide, la composition du gaz hydrocarburé et la température du filament, qui doit être la plus élevée possible; outre qu’il augmente considérablement la durée et le rendement des lampes (2), le flambage permet aussi de déterminer avec précision la résistance du filament.
- M. Swinburne emploie, pour opérer méthodi-, quement le flambage des lampes, l’appareil représenté par la figure 6 (3). Cet appareil consiste essentiellement en un pont de Wheatstone, dont les filaments à flamber A, B ou C constituent l'un des bras. Deux des autres bras sont constitués par les résistances O Q, U et W. Les batteries d’accumulateurs K L, peuvent donner une force électromotrice variant de 2 à i3o volts. La résistance Q peut varier de ioà 20et à 40 ohms; U de 200 à 400 ohms et W de 10 à 10 coo ohms. On voit, groupés sur la conduite de gaz I, trois récipients : A pour le flambage sous pression atmosphérique, B pour le flambage dans le vide, C pour
- C) Voir La Lumière Électrique, 9 août 1885, p. 216, 18 septembre 1886, p. 53g.
- (a) Expériences Siemens et Halske, (Arc and Glow Lamps Maier., p. 3o6).
- fa) The Electrician, 1" avril 1887.
- le flambage dans la lampe meme au vide parfait ; des robinets à trois voies E D, permettent de mettre ces récipients en rapport avec la conduite de gaz ou avec la pompe à vide G. Les commutateurs I et R font passer le courant en A, B ou C. Le coupe-circuit Z rompt le circuit, dès que l’intensité du courant augmente trop ou qu’un filament se brise.
- Le procédé adopté par M. W. Maxwell consiste à renouveler sans cesse le gaz hydrocarburé autour
- Fig 6
- du filament, de manière que, sa composition et sa température ne variant pas, le dépôt de carbone se produise avec la plus grande uniformité possible du commencement à la fin du flambage. A cet effet, le gaz hydrocarburé traverse continuellement la lampe à une pression et avec une vitesse déterminées par l’expérience, pour chaque type de filament. L’opération est terminée lorsqu’un courant d’intensité donnée maintient la lampe à l’incandescence voulue. Le filament doit être, avant le flambage, purifié et débarrassé de ses gaz occlus en le chauffant au rouge, par l’électricité, dans un courant de gaz inerte, comme l’azote, rem-\ placé ensuite par le gaz carburé.
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- L’étalonnage exact des filaments est toujours une opération très délicate. MM. Powell et Sellott ont proposé, pour faciliter cette opération , l’appareil figure 7. Le courant est amené par les tiges D au filament à étalonner C, renfermé dans un globe de gaz inerte , et dont on fait varier l’immersion dans le mercure A B en soulevant plus ou moins, au moyen du petit treuil H, les vases a2 b2, communiquant avec A B. Le degré
- +
- d'émersion pour lequel le filament atteint l’incandescence étalon détermine sa longueur.
- La monture
- La monture de Thomson-Houston représentée par les figures 8 et 9, a pour objet de permettre l’insertion des lampes à incandescence en série, sans que la rupture du filament de l’une d’elles puisse le moins du monde compromettre la marche des autres lampes. La lampe de MM. Thomson Houston est, a à cet effet, pourvue de deux coupe-circuit formés, l’un parle croisement
- des attaches de platine TT' (fig. 8) l’autre par le ressort A, séparé du socle métallique B par une mince feuille de papier huilé qui brûle et laisse le courant passer librement de A enBdans le
- Fig. 8. — Thomson-Houston
- cas extraordinaire où le croisement des attaches T T' ne suffirait pas à rétablir la continuité du circuit rompu un instant par la cassure du filament.
- La monture de M. Stieringer a peur effet de
- Fig. 9. — Thomson-Houston
- parer au danger, qu’en cas de rupture du filament, le circuit vienne à se reformer d’une attache à l’autre par un arc, puis au travers du verre même de la lampe, de manière à paralyser l’action du coupe-circuit et à compromettre ainsi la marche des autres lampes en série. On évite ce danger en
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- remplaçant une partie du verre qui soude les attaches à la lampe par un bourrage d’amiante D (fig. 10) non conducteur insensible aux températures très élevées, de sorte que l’arc ne peut
- siste tout simplement (fig. 13) dans le prolongement B' de l’une des attaches du filament librement articulée en B de manière, qu’en cas de rupture du filament, le prolongement B' bascule et
- Fig. 10. — Sticringer
- Fig. 13. — Diek et Kennedy. —Protecteur
- vienne fermer le circuit a a par son contact, avec le haut ou le bas de la boucle b.
- jamais se continuer entre les attaches a a', au-delà du point b.
- La lampe de Woodhouse et Rawson représentée par la figure 14, est à deux filaments A et B, mon-
- ee d’unelongue tige de verre E, dont la fusion partielle assure la continuité du circuit par la miïe en contact des attaches, en cas de rupture du filament.
- tés en série. Dans la position actuelle du commutateur C, le petit filament seul est porté à l’incandescence. Lorsque le commutateur occupe la position indiquée en pointillés, le petit filament est coupé du circuit et c’est le grand filament, traversé par un courant plus intense, qui devient incan-
- Le protecteur de MM. Dick et Kennedy, con
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- descent. On peut aussi faire varier la lumière en employant toujours les deux filaments à la fois, mais en les groupant, comme l’indique la figure i5, tantôt en série, tantôt en dérivation, au moyen du double commutateur G C'.
- «
- La lampe portative de M. W. Swan, à l’usage des mineurs, se distingue par plusieurs détails ingénieux.
- La lampe H est alimentée (fig. 16 à 20) par quatre accumulateurs Planté, dont on a indiqué
- y(\\\\
- j i IH i iL
- Fig. 16, Ie/, 18 ei 19, — Swan. *— Lampe de mineur, coupe longitudinale, élévation, plan, coupe
- en a l’élément négatif, péroxyde de plomb, en b l'élément positif, plomb, séparé de a par un espace annulaire pour l’acide sulfurique, et groupés en série par les fils f. Le tout est soigneusement encastré et renfermé dans un bloc d’ébonite D, parfaitement étanche. Le commutateur G permet d'allumer ou d’éteindre à volonté.
- La lampe porte en K un indicateur de grisou
- formé de deux fils x etjy enfermés l’un, x, dans une petite lampe de Davy en communication avec l’air de la mine par des toiles métalliques, et l’autre, y, dans une ampoule fermée pleine d’air. Lorsqu’il n’y a pas de grisou, l’incandescence des deux fils est la même ; celle du fil x augmente s’il y a du grisou.
- L’indicateur de grisou représenté par les fi-
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- gures 20 et 21, permet en même temps d’en évaluer la proportion.
- En temps normal, les robinets v laissent l’air de la mine pénétrer librement dans le tube t et autour du fil de platine x, séparé du circuit. Lorsqu’on veut faire un dosage, on ferme les robinets v dont les contacts rr- complètent alors le circuit par le fil x. qui, porté en rouge, détermine la combustion d’une partie du grisou.
- Kig. 20 et 21 — Swan. — Indicateur de grisou
- Au bout d’un certain temps, on tourne les robi-binets v pas assez pour les ouvrir mais suffisamment pour rompre le circuit, et on laisse l'appareil se refroidir (’).
- La proportion de grisou renfermé dans l’air de la mine est alors indiquée par la quantité dont le liquide de / a monté dans le tube t.
- Gustave Richaud
- Voir La Lumière Electrique, du 3o octobre 1886, p. 23o.
- LES SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- A L'EXPOSITION DIÎ PHILADELPHIE DE 1884
- Le rapport du Jury de la section XXII de l’Exposition d’Électricité de Philadelphie en 1884, a paru, il n’y a pas longtemps, comme supplément au Journal of the Franklin Institute. La section XXII de l’exposition renfermait les signaux de chemins de fer, les appareils enregistreurs et instruments électriques analogues; le jury de cette section, présidé par M. W. A. Roger, a donné, en particulier, un rapport très détaillé sur divers signauxde chemins de fer exposés par des compagnies américaines. Quoique ces appareils soient connus, dans leurs grandes lignes du moins, il sera cependant intéressant d’eu donner une description un peu complète, qui permettra de juger, en parfaite connaissance de cause, des principes qui guident, dans cette matière, les ingénieurs américains, et de se faire une idée plus exacte des solutions adoptées de l’autre côté de l’Océan.
- La sous-commission du Jury, chargée spécialement d’examiner les appareils exposés pour la manœuvre des signaux sur les chemins de fer, a porté principalement son attention sur trois systèmes , ce sont ;
- 10 Les appareils de l’Union Switch and Signal C°, à Pittsburgh ;
- 2° Système de Hall, exposé par la Wharton Switch and Signal C°
- 3° Signaux acoustiques de Putnam exposés par là Railway Cab Electric Signal C° ;
- Appareils de l'Union Switcli and Signal C°. —
- Le principe fondamental sur lequel reposent les appareils de cette compagnie est la formation, au moyens de sections de voies isolées, d’un certain nombre de circuits électriques; la longueur de chacun d’eux est déterminée par la relation existant entre la force électromotrice de la pile et la distance à laquelle le courant conserve une intensité suffisante ; l’expérience a démontré que cette distance était de 1 à 2 milles.
- Cette disposition qui fait entrer en jeu les rails
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- eux mêmes permet de contrôler exactement l’état de la voie ; on peut constater non-seulement les ruptures de rails ou les actes de malveillance mais aussi, au point de vue de l’application du Block système, on peut se rendre compte si la voie est ou n’est pas occupée par un train qui y circule ; en effet, toute interruption du courant constant de la pile d’une section isolée a pour effet de mettre à l’arrêt le signal qui commande l’entrée de cette section.
- Ainsi, quand un train pénètre dans la section, il établit, au moyen des roues et de l’essieu, une communication métallique entre les deux rails et met le signal hors circuit.
- Des applications très fréquentes de ce système
- ont été faites pour le contrôle des appareils et signaux de Block interlocking du système Saxby et Farmer, qui sont très employés en Amérique. Nous ne nous arrêterons pas longtemps sur ces appareils de contrôle des manœuvres d’aiguille et nous passerons immédiatement à la description des applications du système de Y Union Switch and Signal Company au block système automatique.
- Dans ce système, la voie est divisée en sections d’interception d’une longueur de un mille au plus ; les rails d’une section sont isolés de ceux de la suivante par des supports intermédiaires en caoutchouc inventés par MM. Fischer et Horris, et interposés entre le patin, les éclisses et les tra-
- verses. Dans chaque section, par contre, les rails sont reliés entre eux à l’aide de fils conducteurs fixés à des rivets posés à l’extrémité du patin.
- La figure i donne la disposition schématique du circuit électrique aux extrémités des sections, pour une section A' ; les interceptions isolées sont indiquées en a a; l’un des pôles de la pile B est relié par le fil b à l’une des files de rails, l'autre pôle par le fil b' à la seconde file de rails.
- Un électro-aimant C dont les fils c et c sont reliés avec les deux files de rails est disposé à l’autre extrémité de la section. Ce circuit électrique est constamment fermé et, à moins que le courant ne soit interrompu ou qu’il y ait un court-circuit, l’armature de l’électro-aimant C est maintenue au contact. Elle ferme ainsi un deuxième circuit électrique traversé par un courant venant de la pile d et passant par les fils gcif^ ainsique par l’électro-aimant qui fait fonctionner le mécanisme du signal D.
- Si le courant de l’électro-aimant C est interrompu ou affaibli, soit qu’il y ait eu une rupture de rail ou un véhicule sur la voie, l’armature se détache, le circuit de la pile d est ouvert, en sorte que le signal D se met à l’arrêt. Lorsque la voie est dégagée, le courant est rétabli sur la section et le circuit de la pile d est fermé; le signal s’efface alors de lui-même.
- Les figure donne des vues de ce signal dans ses deux positions ; c’est simplement un disque à persiennes qui se meut à l’intérieur d'un anneau concentrique; son axe porte en outre, à son extrémité supérieure, une lanterne dont les feux donnent des indications concordantes.
- Le mouvement d’horlogerie qui forme le mécanisme moteur, est placé dans une boîte fixée à la partie inférieure; il est déclanché par l’électroaimant du second circuit. La force motrice est celle d’un poids ou d’un ressort. Nous renvoyons nos lecteurs qui s’intéressent à ce mécanisme
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- délicat et compliqué à la description qu’en donne le numéro du 19 mai 1880 de La Lumière Electrique.
- L'‘Union Switch and Signal Company, a installé dernièrement sur la ligne de Boston, à Albany, un perfectionnement qui consiste à obtenir la couverture d’un train dès qu’il entre dans une section, et à ne le découvrir en arrière que dès qu'il a dépassé de 3oo mètres environ l’entrée de cette section, c’est-à-dire, quand le signal d’entrée commence à assurer une protection efficace. Pour atteindre ce but, on crée
- Fig. 2
- à l’entrée de chaque section et aux dépens de sa longueur, une section auxiliaire de rails isolés d’une longueur de 3oo mètres; les communica-, tions électriques sont ensuite disposées de façon que le débloquage de la section précédente ne puisse avoir lieu qu’après la cessation de la dérivation de circuit électrique sur cette section auxiliaire.
- S’il existe dans une section une aiguille, par exemple une bifurcation de voie, la disposition générale du circuit devient alors celle que donne la figure 3.
- La voie déviée E est isolée en a a' et les rails de la voie principale A sont reliés en eet el par des fils conducteurs avec les rails opposés de la voie déviée. Lorsqu’une paire de roues s'engage sur cette voie;, elle produit le même effet que si
- elle se trouvait sur la voie principale, et le signal D se met à l’arrêt tant que le croisement de la voie déviée avec la voie principale n’est pas libre. L’interruption a1 des rails de la voie F est placée dans ce but assez loin de la bifurcation.
- Lafigure 1 donne aussi la disposition des circuits pour 3 sections consécutives renfermant chacune un signal D, D0 D2, placés assez loin du commencement de chaque section, pour qu’un train puisse s’arrêter avant son entrée dans la section, au cas où la voie n’est pas libre.
- Les applications du système d’isolation par les rails sont très nombreuses ; on peut citer en particulier le contrôle et l’enclanchement de la ma-
- D
- nœuvre automatique des sémaphores, à l’aide de l’air comprimé. Dans ce cas, la force motrice du ressort du signal avertisseur, est remplacé par la pression de l’air, dont une conduite règne sur toute la longueur de la ligne. On a ainsi un block-système pneumatique et électrique.
- La figure 4 donne les détails du système, pour un cas particulier ; la conduite d’air comprimé communique par des embranchements H, Hj,H2,
- avec les^boîtes D, D^,..de chacun des mâts qui
- portent deux bras RG, R^G4, R2G2 Le plus élevé de ces bras R, commande l’arrêt absolu et interdit de pénétrer dans la section à l’entrée de laquelle il est placé; le bras inférieur G indique au mécanicien qu’il doit être en mesure de s’arrêter à l'entrée de la section suivante ; ce bras inférieur joue, en quelque sorte, le même rôle que les disques à distance sur les lignes françaises.
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- Les trois diagrammes de la figure 4 montrent comment fonctionne le système dans les différents cas.
- Dans le premier schéma, un train eat supposé être dans la section A ; c’est pourquoi les deux bras R et G du sémaphore sont à l’arrêt. Dans le
- second diagramme, un train vient de quitter la section A et d'entrer dans la section A', en mettant les signaux R, et G, à l'arrêt, tout en laissant le signal G à l’arrêt, tandis que le bras R est par contre, mis dans la position voie libre. Le troisième diagramme enfin, montre un train
- Fig. 4
- dans la section A2. Les signaux R, R2 et G sont a voie libre, tandis que G reste dans la position d'arrêt pour indiquer au mécanicien du train venant de la section A que la section A2 est occupée.
- Dans la manœuvre de ces signaux, si le mécanicien trouve les deux bras du sémaphore dans la position voie libre, il peut continuer sa route à toute vitesse; si par contre, le bras G est à l’arrêt,
- il doit ralentir et se préparer à arrêter complètement le convoi à l’entrée de la section suivante si les deux bras du sémaphore de celle-cisont à l'arrêt.
- Le système de Y Union Switch and Signal Company peut aussi être appliqué à la protection des passages à niveau. Le disque des installations précédentes est alors simplement remplacé par une sonnerie qui se met à tinter dès que le cou-
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- rant est interrompu, c’est-à-dire, dès qu’un tjain est entré dans la section voisine et jusqu’à ce que le garde ait fermé sa barrière. Le circuit est alors rétabli et la sonnerie cesse de se faire entendre.
- La figure 6 indique sommairement la disposi-
- Fig. 5
- tion d’ensemble du système ainsi que les détails du relais Scott employé ( brevet du ?i octobre 1882). Le passage à niveau A est précédé dans chaque sens (la ligne étant supposée à voie uni-
- que) de sections isolées R, R2, reliées aux électro-aimants c et d du relais ; celui-ci est représenté à une plus grande échelle dans la figure 5.
- Lorsqu’un train s’approche du passage à niveau, en venant, par exemple , du côté droit, comme l’indique la flèche, la pile a est mise en court-circuit par les roues du train dès que le premier essieu a dépassé les isolements rK ; l’électroaimant d abandonne alors son armature d! qui vient fermer le circuit d’une pile locale a2 sur une sonnerie v. Lorsque toutes les roues ont quitté la section R' la pile a excite de nouveau la bobine à et l’armature d'est de nouveau attirée; la sonnerie cesserait alors de fonctionner si le courant de la section R3 actionnant l'électro-aimant c n’était pas, lui aussi, mis en court-circuit par le train, en sorte que le circuit de la pile locale est fermé par l’armature c4. La sonnerie
- r |V .. . .
- — > R i R2
- Fig. 6
- ne cesse donc de tinter que lorsque le train a franchi l’isolement r3. Le fonctionnement a lieu d’une manière analogue lorsque le train circule en sens inverse.
- La sous-commission du jury a rassemblé le plus grand nombre de renseignements statistiques qu’elle a pu, relatifs au fonctionnement du système de VUnion Switch and Signal Company. Nous extrairons de ces documents le fait suivant :
- La ligne de Boston à Albany est pourvue de 24 appareils avertisseurs ; ces signaux ont été actionnés 25 1 976 fois pendant une période de 12 mois; le nombre des arrêts de trains a etc de 5 3o6 dont 4290 causés par la présence d’un train dans la section, 60 par la négligence des agents, 5o par des défauts de la voie, etc.; le nombre total des arrêts non motivés a été de 966.
- Commme on le voit, la grande majorité des arrêts n’ont pas été accidentels mais sont le résultat du fonctionnement réguliej du Block-sys-
- tème et démontrent par conséquent l’utilité de son installation.
- A. Palaz
- (A suivre)
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE <f>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET RÉPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- La flotte télégraphique affectée à la pose et à l’entretien des cables sous-marins, et créée en
- (1) Tous droits de reproduction et de traduction réserves. — Voir La Lumière Electrique depuis le 2 juillet 1887.
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- Fig 150. —
- Vue de l’arrière du « Great Eastern » pendant un coup de vent
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- majeure partie après la célèbre campagne faite par le Great Eastern (fig. i5o) dans l’Atlantique en 1866, comprend aujourd’hui une trentaine de navires de toutes dimensions.
- Quelques uns d'entre eux, en raison de leur tonnage élevé, peuvent embarquer une longueur considérable de cable et sont ainsi éminemment propres à l’immersion, dans l’Océan, des grandes lignes atlantiques; mais, par suite de leur masse, de leur grand tirant d’eau, de leur moindre facilité d’évolution et des dépenses plus considérables qu’entraine leur armement, conviennent moins bien aux réparations, même en mer profonde, et à tous les travaux qui s'exécutent dans le voisinage des côtes. D’autres, d’un tonnage relativement faible, sont, au contraire, exclusivement affectés par les Compagnies et les Gouvernements propriétaires de cables, à l’entretien de leurs lignes sous-marines : ils stationnent tout armés dans un port à proximité de ces lignes, toujours prêts à se porter sans délai sur le lieu d’une avarie, dès qu’elle leur est signalée, pour la réparer le plus promptement et le plus économiquement possible.
- D’autres navires enfin, intermédiaires comme tonnage entre les précédents, sont employés à la fois aux immersions et aux réparations. Ils ne peuvent embarquer de très grandes quantités de cable; mais les longues lignes, lorsqu’elles n’ont pas à franchir une étendue d’eau considérable, comme l'Atlantique, étant divisées en sections, de manière à en faciliter l’entretien et l'exploitation età en augmenter le trafic, ces navires peuvent ou revenir plusieurs fois à leur port d’attaché," pour prendre de nouveaux chargements de câbles qu’ils immergent successivement, ou se faire accompagner par des transports qui leur fournissent, au fur et à mesure que leurs cuves se vident, le câble nécessaire à la constitution des différentes sections de la ligne. Ce dernier système a l’inconvénient de nécessiter plusieurs lovages et par suite de déformer les câbles dont la pose devient ainsi plus difficile. Il est prudent de n’y recourir que lorsque l’immersion ne doit pas se faire dans des eaux très profondes.
- Pendant longtemps les navires affectés aux opérations de télégraphie sous-marine étaient simplement choisis, parmi ceux qui existaient déjà dans le commerce, d’après leur tonnage, la facilité avec laquelle ils devaient se prêter à l’installation des cuves et des machines et l’ensemble de leurs qua-
- lités nautiques : on leur, faisait subir ensuite des transformations plus ou moins importantes, de manière à les adapter le mieux possible à leur nouveau service. Mais on reconnut bientôt que les exigences de ce service étaient si étendues et si multipliées qu’il ne devenait possible d’y satisfaire qu’en construisant des navires entièrement neufs dont ies plans étaient conçus en vue de cette affectation spéciale.
- D’une part, en effet, le pont supérieur doit être libre, sur une certaine largeur au moins, dans toute sa longueur, de l’extrême avant à l’extrême arrière du navire, soit pour donner passage au câble, soit pour faire place aux machines de pose et de relèvement; d’autre part, il faut pourvoir a l’installation de vastes cuves en fer, destinées a. recevoir les câbles, qui sont souvent de modèles différents et dont chaque type particulier doit être toujours accessible. Ces cuves dont les dimensions doivent être les plus grandes possibles et ne sontlimitéesque par celles du navire même, doivent en outre occuper des emplacements tels que toutes chargées, elles ne puissent nuire à la stabilité du bâtiment. D’autres cuves plus petites sont nécessaires pour les cordages de dragues et de bouées et des magasins doivent en outre être réservés pour les chaînes en fer, les grappins, les champignons, les petites bouées, les cordages en chanvre et tout le menu outillage ; les grandes bouées restent ordinairement placées sur le pont ou sont attachées aux haubans des mâts. Le navire doit enfin pouvoir marcher, avec une égale facilité, soit en avant, soit en arrière, et recevoir commodément du lest en route même, au fur et à mesure qu’il se trouve allégé par le câble déroulé, de façon à rester dans de bonnes conditions de stabilité et de navigation. Un pareil programme implique une forme particulière pour la coque ét des dispositions de machines toutes spéciales, qui ne peuvent être obtenues sur un navire existant, quelles que soient les transformations que l’on puisse se proposer de lui faire subir.
- La Compagnie Hooper, la première, comprit l’importance de ces considérations et fit construire, en 1872, un grand navire de 5ooo tonneaux, le Hooper dont les cuves, liées à la membrure du navire, furent installées en même temps que le navire lui-même. L’année suivante, MM. Siemens frères firent mettre en chantier, en vue de l’immersion, en 1874, d’un nouveau câble atlantique, pour le compte de la Direct United States câble C°,
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- un batiment de 6000 tonneaux qui reçut le nom de Faraday (fig. i5i), et qui, dote par eux de tous les perfectionnements que comportaient à la fois l’architecture navale et la mécanique industrielle, est resté jusqu’à présent le type le plus parfait des navires de ce genre. Le Faraday mesure 120 mètres de long, 17 mètres de large et 12 mètres de profondeur. Des parois toutes droites lui ont assuré une vaste capacité'et ont permis d’y
- installer trois énormes cuves de i3 mètres de diamètre sur 9 de profondeur, placées l’une à l’arrière et les deux autres à l’avant. Ces cuves faites de plaques de fer rivées les unes sur les autres forment comme une double rangée de voûtes arc-boutées contre les parois du navire, ce qui lui donne une solidité exceptionnelle : elles sont, en outre, reliées entre elles et à l’ensemble de la coque par cinq ponts métalliques dont le premier et celui du
- Fig. 151. — Lo « Faraday »
- milieu sont doublés en bois pour les convenances de l’équipage. La coque est double et l’intervalle compris entre ses deux parois est occupé par une forêt de poutres et de solives en fer qui supportent les cuves et renforcent dans le sens longitudinal l’ensemble de la membrure du batiment. Cet intervalle est encore divisé transversalement en compartiments étanches que l’on remplit d’eau lorsqu’il devient nécessaire de lester le navire. Tous ces compartiments, de même que les cuves, peuvent être vidés, chacun séparément, à l’aide d’une pompe à vapeur : un jeu très complet de
- conduites munies de robinets est installé à cet effet à demeure dans toute la longueur du batiment ; le tout est parfaitement étiqueté et repéré, de telle sorte que les différentes manœuvres en peuvent être faites sans aucune hésitation. Tout en plaçant ainsi le navire dans les meilleures conditions de stabilité durant l’immersion même d’un câble, la Compagnie réalise encore une économie à la fois de temps et d’argent, puisque le bâtiment, une fois ses opérations terminéees et sa provision de charbon complétée, le cas échéant peut reprendre immédiatement la mer.
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- Le Faraday n'a. pas de quille proprement dite; mais deux fausses quilles limitent, de chaque côté, l’amplitude du roulis. Extérieurement, il diffère encore des autres navires en ce que son avant et son arrière sont exactement semblables l’un à l’autre. Il est muni d’un gouvernail à chacune de ses deux extrémités, et peut ainsi aller soit en avant, soit en arrière, suivant les besoins, avec une égale facilité. Ces deux gouvernails sont manœuvrés chacun soit par une machine à vapeur, soit à bras, au cas où une avarie accidentelle surviendrait à la machine. Deux groupes distincts de machines Compound, avec condenseurs à surface, actionnent deux hélices parallèles indépendantes l’une de l’autre, ce qui permet de faire tourner le navire presque sur place, avantage précieux dans les opérations de relevage et dans celles de pose des atterrissements. Enfin, toutes les grosses manœuvres d’ancres, de chaînes, de bouées, canots, etc., se font à l’aide de petits treuils à vapeur disséminés dans toute la longueur du pont. Au-dessus de la passerelle la plus élevée, en un point aussi éloigné que possible de la masse de fer variable contenue dans le navire, se trouve un compas de sir W. Thomson qui sert de régulateur aux autres compas. Les navires chargés de procéder à une immersion, étaient précédemment accompagnés toujours d’un second navire, dont la mission se bornait à leur indiquer la route et à leur prêter l’aide dont ils pouvaient éventuellement avoir besoin : cette dépense se trouve ainsi évitée.
- Un réseau télégraphique très complet permet, en outre, de transmettre rapidement des ordres dans toutes les parties du navire.
- En 1879. MM. Siemens frères ont fait construire pour la Compagnie française du Télégraphe de Paris à New-York, un second navire de dimensions plus réduites que le Faraday, aménagé d’une manière analogue. Ce navire appelé Pouyer-Quertier (fig. 02), du nom du président de cette compagnie, possède également deux hélices indépendantes et deux gouvernails mobiles à volonté soit à bras, soit à la vapeur: sa vitesse normale est de 10 nœuds à l’heure. Ses dimensions principales sont: longueur, 85 mètres; largeur, 12 mètres; profondeur* 8 mètres; poids du chargement, 1800 tonnes. Le Pouyer-Quertier contient deux cuves principales, outre plusieurs cuves secondaires pour les filins de dragues et de bouées et les câbles relevés. Les machines de pose
- et de relèvement du Pouyer-Quertier, de même que celles du Faraday, ont été établies dans les conditions les plus parfaites connues à ce jour, de sorte que si le Faraday constitue le modèle du navire de pose des grandes lignes sous-marines, le Pouyer-Quertier peut être considéré comme le type du navire de réparation ou d’entretien.
- Ces machines, bien que présentant une certaine diversité sur les différents navires, comprennent aujourd’hui encore les mêmes organes essentiels que celles qui ont servi, il y a 25 ou 3o ans, à la pose des premiers câbles atlantiques. De nombreux perfectionnements de détails y ont été introduits toutefois : on a notamment ou complètement supprimé ou allégé, dans la mesure où il a été possible de le faire sans en compromettre la solidité, toutes les parties succeptibles de former volants. C’est même là le caractère distinctif essentiel des machineries modernes: le déroulement peut ainsi être arrêté plus rapidement et on évite surtout que le câble, entraîné par la machinerie elle-même, ne devienne mou sur le tambour et ne glisse, entraîné par le poids de la partie suspendue dans l’eau, sans qu’il soit possible de l'arrêter. Ce genre d’accidents s’était reproduit fréquemment pendant les premières immersions en eau profonde, dans la Méditerranée.
- La disposition d’ensemble des machines de pose et de relèvement étant déjà connue, nous allons en étudier successivement toutes les parties ; nous nous occuperons ensuite des engins spéciaux employés dans les opérations de pose et de relevage des câbles, bouées, chaînes, grappins, filins de bouées et de dragues, machines à sonder, etc. Nous exposerons enfin la théorie mécanique de l’immersion des câbles sous-marins, les différentes méthodes employées pour poser lesatterrissements et celles suivies pour les réparations soit aux abords des côtes, soit en mer profonde.
- A. — Cuves
- Les cuves sont faites en plaques de fer d’un centimètre environ d’épaisseur , rivées les unes sur les autres et consolidées extérieurement à l’aide de fers cornières. Elles doivent être parfaitement étanches et disposées de manière à être, à volonté, remplies d’eau ou vidées avec la plus grande facilité. Le fond, au lieu d’être plat, en est légèrement bombé et forme une cuvette dans laquelle viennent se rassembler les eaux; une ou-
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- verture, munie d’un robinet et placée au point le plus bas, permet de vider entièrement la cuve et de la nettoyer à fond, lorsqu’elle ne contient pas de câble.
- Les cuves ont généralement la forme de cylindres à section circulaire. Quelquefois cependant la disposition du navire oblige de leur donner une section ovale ; parfois aussi elles comprennent une partie droite, plus ou moins longue,
- terminée par deux parties demi-circulaires (fig. 153).
- Suivant l’axe des cuves est disposé un tronc de cône en tôle, légèrement évasé par le bas, ayant au moins 2 mètres de diamètre à la base, afin que la flexion des premiers tours du câble ne soit pas trop vive, et terminé à sa partie supérieure par une base plate dont les bords sont légèrement arrondis. C’est contre les parois de ce tronc de
- Fig. 152, — Le « Pouyer-Quertier
- cône que, par abréviation, on appelle d’ordinaire simplement cône, que le câble s’élève verticalement en se déroulant. Pour les gros câbles d’atterrissement, on recouvre quelquefois le cône fixe d’un cône mobile en bois et h clair-voie, destiné à augmenter le diamètre des premières loves. Quelquefois deux cuves sont emboîtées Tune dans l’autre (fig. 154 et i54^) ; la cuve intérieure contient des filins de dragues ou de bouées et ses parois servent de cône à la cuve extérieure dans laquelle on peut lover de très gros câbles. L’intérieur des cônes est souvent employé comme caisse
- a eau pour conserver à bord de l’eau fraîche lorsqu’on traverse les mers équatoriales.
- Pour empêcher plusieurs tours de câble de se soulever à la fois, par suite de l’adhérence due à la composition bitumeuse, et éviter les grands coups de fouet de la partie soulevée, sous l’action de la force centrifuge, le câble est guidé par deux cercles horizontaux, en fer tubulaire; leur nombre varie de 2 à 4. Le premier, très voisin de la petite base du cône et d’un diamètre intérieur un peu supérieur seulement à cette base, est fixé (fig. 1 55) invariablement par des supports extérieurs au
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- plafondde la cuve ; les autres un peu plus grands que la grande base du cône, sont reliés chacun à quatre traverses horizontales en fer creux, arrondies à leurs points d’attaches sur le cercle ; leur extrémité opposée libre est mobile à l’intérieur de rainures verticales pratiquées dans les parois
- de la cuve. Des tubes creux verticaux, fixés aux traverses et s’emboîtant les uns dans les autres, passent à travers le pont du navire et servent de guides supplémentaires. Une corde attachée aux traverses, s’enroule autour de poulies fixées au plafond et permet d’abaisser ou de relever à
- Fig. 153
- volonté chaque cercle. Le plus bas d’entre eux doit toujours se trouver à 40 ou 5o centimètres au plus de la couche de câble qui se déroule. Les deux cercles intermédiaires ne sont utiles, que lorsque, par suite de la grande hauteur delà cuve, et conséquemment de la trop grande distance entre les deux cercles extrêmes, le câble des couches les plus basses est exposé à fouetter trop vivement le long du cône.
- Chaque cercle présente, en un de ses points,
- Cizve
- Fi g . 154
- une partie saillante destinée à recevoir, pendant le déroulement, le bout inférieur du câble lové dans la cuve. Ce bout doit nécessairement être libre pour que l’on puisse, d’une part, procéder aux essais électriques avant et durant l’immersion, et d’autre part, l’épisser en cours même d’immersion, sur l’extrémité supérieure du câble enroulé dans une cuve voisine, sans qu’il soit nécessaire
- de laisser le navire stoppé en pleine mer pendant les trois ou quatre heures que demande la confection d’une longue épissure.
- A cet effet, chaque cercle (fig. 156) est coupé en deux points voisins A et B, par des sections faites toutes deux normalement au plan du cercle, mais dont l’une est normale à la circonférence en A, tandis que la seconde lui est oblique en B. Une tige M C munie d’une manette est fixée à l’arc A B et peut tourner autour de son extrémité C, à l’aide d’une charnière que porte la pièce en fer recour-
- JUoublê
- Fig. 154 bis
- bée AC B montée sur le cercle. Une targette A maintient ordinairement en place l’arc A B qui se raccorde exactement avec le cercle AB et ne peut faire aucune saillie à l’intérieur. On le fait tourner autour de la charnière C lorsqu’on veut transporter le câble de la pièce AC B à l’intérieur du cercle ou inversement.
- Quelquefois l’arc AB manque complètement
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- en un ou plusieurs points du cercle ; celui-ci e alors prolongé par une partie radiale ac (fig. 157) et un arc de spirale bc qui se raccorde exactement au cercle en b; le tout est disposé de telle sorte que le câble en se déroulant dans le sens de la flèche, ne puisse jamais venir buter contre la
- Fig. 156
- partie droite ac. Pour plus de sûreté, on complète le cercle, pendant le déroulement, par une pièce en fer que l’on attache avec du bitord, à la place laissée libre par l’arc manquant ab.
- Sur le prolongement de l’axe de chaque cuve, se trouve une bague en fonte à bords bien arrondis (fig. 158) formée de deux pièces dont l’une est mobile autour de l’autre et maintenue en place à l’aide d’une goupille.
- a. — Lovage du câble dans les cuves
- Le câble , soutenu de distance en distance par de petites poulies, arrive des cuves de l’usine sur
- Fig. 167
- le navire et fait un ou deux tours sur un tambour placé au-dessus de la cuve dans laquelle il doit être enroulé. Ce tambour, muni d’un compteur, est actionné par une machine à vapeur. Pour éviter un déroulement accidentel trop rapide du câble, dû à des variations brusques dans la marche de la machine, et les coques qui en pourraient être la conséquence, au lieu de faire agir la ma-
- chine directement sur le tambour, on lui fait commander une poulie entourée d’un frein: les deux extrémités de la bande d’acier de ce frein forment une charnière dans laquelle on engage un axe qui est relié au tambour à l’aide d’une manivelle. On règle la tension du frein de telle sorte qu’au delà d’une certaine vitesse, le frein ne soit plus entraîné par la poulie: le tambour se trouve alors arrêté.
- Lorsqu’on embarque de gros câbles d’atterrissement, on remplace le tambour par une poulie à gorge surmontée d’une poulie jockey, afin de ne pas briser le câble sur une circonférence à petit rayon.
- Le bout du câble descend à l’intérieur des cercles jusqu’au fond de la cuve et remonte le long de ses parois : on en met en réserve 5o à 60 mètres que l’on attache au plafond. On en commence ensuite le lovage sur le fond en partant des bords extérieurs et serrant les tours les
- Fig. 158
- uns contre les autres, jusqu’à ce que l’on arrive au cône. A ce moment, on fait repartir le câble tangentiellement à celui-ci, par dessus la première couche jusqu’aux parois de la cuve et on commence le lovage delà seconde couche. De petites lattes en bois sont placées de chaque côté du retour de câble pour former à la seconde couche, dans le voisinage de ce retour, une sorte de plan incliné qui empêche le poids des couches supérieures de la détériorer. On opère de même pour les couches suivantes en ayant soin de diriger les retours successivement dans tous les azimuths, pour que les diverses couches successives forment une surface plane et horizontale.
- Chaque couche, dès que le lovage en est terminé, est badigeonnée avec un lait de chaux, pour éviter l’adhérence qui serait due à la composition bitumineuse dont le câble est recouvert.
- Les marques en cuir ou en gutta-percha que l’on a attachées à l’usine sur le câble, en tous les | points correspondant à une soudure de l’âme, j et de mille en mille, sont vérifiées et renouvelées
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- en cas de besoin ; les épissures sont peintes en | sement notées et reportées sur un registre dont rouge, au minium. Leurs positions sont soigneu- | nous donnons le modèle ci-après.
- Navire le.....................
- Cuve n°
- Cable de
- à
- Modklk n° 3
- Dûtes I Numéros des couches 2 • Nombre du tours pur conciles 3 Marques dus joints Marques des milles Kpissures I.onjruou r du câble en milles ma rhis IO Observa lions I f
- Numéro du joint 4 Nombre du tours jusqu'au joint 5 Numéro du millo 6 - Nombre de tours jusqu’à lu marque 7 Numéro do l’épîssuru 8 Nombre de tours jusqu’à l'épissure 01
- Signature :
- Au-dessus de la seconde couche de câble, comptée à partir du bas de la cuve, on place d’ordinaire deux ou trois pièces de grosse toile, afin que, durant le déroulement, on soit averti, en temps utile, de l’épuisement prochain de la cuve, et que l’on puisse prendre des dispositions en vue du changement de cuve.
- On remplit, en outre, la cuve d'eau, au fur et à mesure que les couches de câble s'élèvent, de telle sorte que l’eau vienne toujours effleurer la couche que l’on enroule.
- L’état électrique du câble enfin est mesuré immédiatement avant et immédiatementaprès son embarquement, à l’aide d'appareils placés à l’usine, ces appareils étant plus sensibles que ceux employés à bord. Pendant tout le temps de l’embarquement même, on mesure avec soin l’isolement du diélectrique, et l’on s’assure de la continuité du conducteur.
- Lorsque le lovage est terminé, le câble est entièrement noyé sous l’eau et la cuve fermée. On renouvelle l’eau de temps en temps pour éviter les mauvaises odeurs qui pourraient résulter de la fermentation des matières textiles qui recouvrent l’âme. Mais on a soin, surtout lorsque la température extérieure est élevée, de ne pas vider la cuve entièrement, même pour la remplir d’eau immédiatement après. Il est préférable d’en extraire une hauteur d’un mètre environ, qu’on remplace par de l’eau fraîche ; celle-ci, par sa différence de densité, ne tardant pas à tomber au fond, on épuise une nouvelle quantité d’eau qu’on remplace de même et on continue ainsi jusqu’à
- ce que l’on puisse considérer toute l’eau comme suffisamment pure.
- Pour mesurer la température de.l’eau des cuves à diverses profondeurs, M. Siemens dispose de distance en distance dans la cuve, pendant le lovage, de petites bobines de fil de cuivre recouvert, dont les bouts restent en dehors de la cuve, et dont les résistances électriques à la température de 24° C., sont exactement connues. La mesure de la résistance du cuivre de ces bobines, permet ensuite d’en déduire très exactement la température du milieu dans lequel elles sont plongées.
- b. — Changement de cave durant Vimmersion d'un câble
- Lorsque le lovage dans la cuve est terminé, on fait passer le bout des 5o mètres réservés de câble dans les parties renflées de tous les cercles et on peut l’épisser sur le bout supérieur du câble d’une cuve voisine. Mais cette dernière opération ne s’effectue généralement que pendant le déroulement du câble de la première cuve. Lorsqu’on arrive à l’avant-dernière couche, ce que les pièces de toile que l’on a eu la précaution de placer sur cette couche font connaître facilement, on ralentit la vitesse du navire, et on soulage les freins pour que le câble prenne du mou. Lorsqu’il ne reste plus dans la cuve qu’une seule couche de câble à dérouler, on fait stopper le navire qui perd son erre pendant le déroulement de la plus grande partie de cette couche et on continue à laisser filer du câble pour diminuer le plus pos-
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- sible sa tension. Arrivé aux quatre ou cinq derniers grands tours, on laisse tomber les freins à bloc pour arrêter complètement le déroulement, en faisant faire machine en arrière au navire, dans le cas où il ne serait pas encore parfaitement immobile. Dès que l'immobilité complète est obtenue, on bosse le câble à l’arrière du navire, on ouvre les parties saillantes des cercles pour en faire sortir le câble que l’on ramène dans la cuve contenant le nouveau câble à dérouler, et on l’y love avec les quatre ou cinq tours restant dans le fond de la première cuve. Lorsque le double du câble se présente, on ouvre la bague qui sert de guide, dans Je haut de la cuve, et deux ou trois hommes en font sortir le câble avec précaution pour ne pas l’endommager. Le pont du navire est fendu ordinairement sur une longueur de un mètre du côté où s’ouvre la bague, pour que l’on puisse en tirer le double du câble sans le plier à trop petit rayon. Il est essentiel, dans cette opération, d’éviter avec le plus grand soin la formation des coques : des hommes très exercés doivent seuls en être chargés. Dès que tout le câble est lové dans la seconde cuve, le déroulement peut en être repris. Toutefois, la mise à l’eau de l’épissure exige des précautions spéciales : les freins sont desserrés d’abord de manière à laisser le câble filer à la mer à sa demande ; on remet ensuite le navire en marche, très doucement d’abord en laissant toujoursfiler le câble;on augmentelavitessedunavire progressivement jusqu’à ce qu’il ait repris sa marche normale.
- Un changement de cuve exige toujours le sacrifice d’au moins deux milles de câble dans les très grands fonds et on ne doit pas hésiter à le faire pour arriver à poser l’épissure sur le fond avec aussi peu de tension que possible.
- c. — Calcul de la longueur de câble lové dans une cuve
- La longueur de câble que peut contenir une cuve à section circulaire, se calcule par la formule suivante :
- Soit R (fig. i 59) le rayon de la cuve, h sa hauteur, r le rayon moyen du cône, d le diamètre du câble.
- Le nombre de tours de câble contenus dans une couche sera
- R — r d
- La longueur du premier tour de câble sera
- 2 * (r+i
- celle du dernier
- par conséquent, celle d’une couche
- * (R +r) (^ïr1) = d (R2 ~
- La cuve contenant environ ~ couches, la lon-
- d
- gueur totale du câble sera approximativement
- Les couches de câble pouvant rentrer un peu
- Fig. 153
- les unes dans les autres, le nombre des couches,
- au lieu d’être est plus grand de 8 0/0 environ ;
- d’un autre côté, l’épaisseur des retours du câble diminue le nombre des couches dans la même proportion à peu près. Il suffit donc d’ajouter à à la longueur ci-dessus celle de ces retours eux-
- mêmes - (R — r), ce qui donne pour la longueur
- totale du câble
- t ,R-r) (, + üS+l!)
- B. — Machine pe pose
- Le câble devant prendre une position horizontale en arrivant sur le pont, on y place une roue à gorge dont la tangente verticale est dans le prolongement de l’axe de la cuve et dont le plan est orienté dans la direction de la machine de pose» Gomme le câble n’embrasse que le quart de la Circonférence de cette roue, on la remplace quel-
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- quefois par des quadrants fixes, pièces en fonte représentant le quart d’une poulie à gorge à très grand diamètre, qui sont établies à demeure et sur ltsquelles le câble glisse à frottement.
- Le câble, guidé par des dalles en bois ou en fer aux changements de direction desquelles se trouvent, soit des poulies à gorge, soit de simples rouleaux, arrive ensuite à la machine de pose proprement dite, qui comprend comme parties essentielles les appareils de retenue, le tambour, le frein, le dynanomètre et la roue d'immersion.
- a, — Appareils de retenue
- Six roues, surmontées de poulies-jockeys et munies chacune d’un frein, avaient été installées à bord du Great Eastern, pour servir d’appareils de retenue, de manière à faire arriver le câble tendu sur le tambour. Mais comme, par leur
- Tambour d i
- force vive, elles déterminaient, au moment du serrage à bloc des freins, la continuation du déroulement du câble, lequel glissait alors sur le tambour, on ne tarda pas à les réduire à deux seulement et on allégea autant que possible toute cette partie de la machinerie. Les inconvénients que nous venons de signaler ne furent cependant qu’atténués. On remarqua, en outre, qu’au moment où le déroulement recommençait, les roues de ces appareils ne se mettant pas en mouvement en même temps que le tambour, le câble était soumis, entre ces deux points, à des tractions brusques qui, par de très grandes profondeurs, pouvaient en faire craindre la rupture. Dans les pays chauds , enfin, la composition bitumineuse qui forme l’enveloppe extérieure des câbles, ramollie sous l’action de la chaleur, se collait entre les roues et leurs jockeys et finissait bientôt par en rendre le mouvement impossible. On arriva ainsi en peu d’années à supprimer entièrement ces machines à bord de tous les navires qui en étaient pourvus.
- Sur le Faraday, on dut, pendant l’immersion du câble atlantique de 1879, caler les deux roues O et O' et on obtint une certaine retenue du câble en avant du tambour, en les lui faisant contourner en forme de 8 renversé, ainsi que l’indique la ligure 160.
- En 1871, sir Ch. Bright remplaça ces appareils, à bord de la Dacia, navire de r856 tonneaux, appartenant à l'India Rubber, Gutta percha and Telegraph Works C°, par une double rangée de pièces semi circulaires en fonte, placées sur un bâtis très solide. L’une des rangées (fig. 161) est fixe; les pièces de l’autre sont disposées de façon à ce que chacune d’elles soit en regard de l’espace
- fig 161
- libre entre deux pièces de la première rangée ; elles peuvent, en outre, être déplacées à l’aide d’un volant agissant sur des engrenages. L’inter-vallé compris entre les deux rangées peut ainsi être augmenté ou diminué à volonté, d’où résulte une déformation plus ou moins grande du câble glissant entre les deux rangées, et un ralentissement correspondant dans son déroulement.
- b. — Tambour
- Le tambour (fig. 162) est une grande roue d’environ deux mètres de diamètre, à gorge plate de quarante centimètres de largeur environ, munie de deux rebords faisant saillie de six ou huit centimètres. Cette roue qui doit être construite en tôle très légère, pour en diminuer le plus possible
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- la masse et, par suite, la force vive qui reste toujours néanmoins considérable en raison de la rapidité de sa rotation, est montée en porte à faux à l’extrémité d’un axe très solide.
- Le câble s’enroule ordinairement trois ou quatre fois sur le tambour : les brins d’arrivée et de départ ne sont pas, par suite, dans un même plan et leur distance varie avec le diamètre du câble. Pour donner à chaque brin la direction qui
- lui convient, et l’empêcher de chevaucher sur les voisins, on fait passer le câble de chaque côté du tambour, soit sur une roue à gorge dont on peut régler la position sur son axe, soit entre deux rouleaux verticaux qui peuvent se déplacer légèrement dans une direction perpendiculaire à la ligne du câble et être calés au point jugé convenable.
- Contre la jante du tambour (fig. 163), aux points
- Fig. 16??
- d’arrivée et de départ du câble, peuvent s’appliquer des pièces en acier très dur , recourbées suivant un arc de la circonférence du tambour, qu'on appelle couteaux. Ces couteaux amincis à leur extrémité, sont l’un, celui qui se trouve du côté des appareils de retenue, fixe ; l’autre, celui qui se trouve du côté du dynamomètre, mobile. A cet effet, ce dernier AB (fig. 164) est porté par un levier CD mobile autour d’un axe D ; une vis E que l’on manœuvre par le volant F permet de le rapprocher ou de l’écarter à volonté de la jante du tambour.
- Le couteau d’avant est appliqué contre le rebord du tambour le plus voisin du brin de câble arrivant de la cuve, et le couteau d’arrière contre le rebord diagonalement opposé. Le premier est destiné à repousser successivement, pendant l’immersion, les tours de câble déjà enroulés sur le tambour, de manière à faire place au brin qui arrive pour s’enrouler à son tour. Le second est appelé à faire le même office en cas de relèvement du câble par la machine de pose: c’est pour ce motif qu’on l’a rendu mobile. Le couteau d’avant ne sert pas à ce moment ; mais les relevages ne
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- se faisant qu’exceptionnellement avec les machines de pose, on peut se dispenser de la complication qu'entraînerait la possibilité' de de'placer ce couteau.
- Pendant la pose, les couteaux, bien que trempés aussi fortement que possible, s’usent très ra-
- Fig 163
- pidemcnt. On profite ordinairement de l’arrêt que nécessite un changement de cuve pour remplacer ces pièces. Quelquefois, le couteau comprend une partie antérieure amovible qui seule doit être changée ; on a alors des plaques de rechange toutes prêtes et tout est disposé pour que l’opération puisse se faire le plus promptement possible.
- Un compteur du nombre de tours faits par le tambour est monté sur son axe. Pour en déduire la longueur de câble posé, on ajoute la circonférence du câble à celle du tambour et on prépare
- à l’avance une table de correspondance des nombres de révolution du tambour aux longueurs de câble déroulées.
- Un petit marteau frappe un coup sur un timbre à chaque révolution du tambour. Avec une montre à secondes, on peut donc facilement déterminer la^vitesse de déroulement du câble.
- E. WllNSCHENDORFF
- ( A suivre. )
- Une erreur de. mise ca pages s’est produire dans notre
- précédent article. A partir de la 11* ligné, 2* colonne, page 626, il faut lire ainsi :
- ..................... . . On l’y laisse pendant
- un autre quart d’heure ; puis on l’en retire et on le laisse refroidir à l’air.
- On remplace les deux bandes extérieures de calicot par des bandes neuves et on procède à l’essai du joint.
- d. — Épissure des armatures en Jer
- Lorsque deux bouts de câbles semblables, armés de fer, A et B, (fig. 149) doivent être épissés l’un sur l’autre, on fait, à 3o centimètres de distance environ, à partir de l’extrémité de l’un des câbles, A par exemple,unepetiteligature àl’aide de fildeferde 1 millim. de diamètre, pour maintenir en place les enveloppes extérieures ; puis on coupe au couteau les bandes de toile goudronnées, et à la lime chaque fil de fer individuellement. On met de côté les fils des deux couches intérieures de jute et de chanvre et on prépare l’extrémité de l'âme supposée en parfait état, pour en souder successivement le cuivre et la gutta-percha sur les parties correspondantes du câble B.
- On fait, en petit fil de fer, une ligature à une distance de l’extrémité du câble B qui varie avec la profondeur à laquelle l’épissure devra être immergée: dans les petits fonds cette longueur est ordinairement de 3 mètres ; dans les grands fonds, elle atteint jusqu’à 3o mètres. Après avoir coupé les bandes de toile goudronnées, on prend successivement chaque fil de fer de l’armature, on le tourne autour du câble un nombre de fois suffisant pour le retirer entièrement de son lit, en
- E. W.
- NOTES COMMUNIQUÉES
- A
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- SUR LE FIL DE CUIVRE
- A la séance tenue à Aberdeen en 1885, par la British Association, j’ai communiqué à la section A, les observations relatives au fonctionnement des fils de cuivre entre Londres et New-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLEC TRICITÊ
- 37
- castle. Je signalais à l’attention, la résistance mécanique remarquable du cuivre quand il est pur et étiré dur, et faisais remarquer en meme temps, que ces fils sont pratiquementexempts de l’inertie électromagnétique, qui, dans les fils de fer, tend à s’opposer au passage du flux électrique. Le succès de cet essai a eu pour conséquence la construction de quatre lignes en cuivre, de Londres jusqu’à Dublin, qui communiquent, avec un nouveau cable, entre Nevin, dans le nord de la province de Galles, et Newcastle, près de Wicklow.
- Les résultats ont dépassé les prévisions les plus optimistes et je parlerai, dans une autre communication, de leur influence sur la vitesse de la transmission.
- Le fil employé pour la ligne, est du N° 12 1/2 BWG, d*un diamètre de 0,097 pouces ou 2,45 millimètres, pesant i5o livres par mille et d'une résistance de 6,o5 ohms par mille à une température de 66 degrés F. La résistance à la rupture imposée par le cahier des charges est de 490 livres, ce qui correspond à 46 kilogr, par m.ni.-.
- La longueur totale de la ligne de Londres à Nevin, est de 270,8 milles dont 17,34 milles sont sous terre. La résistance par mille était, au moment de la construction, de 5,695 ohms à 3o degrés F.
- La capacité était de 0,01319 microfarad par mille et l’isolation, à 3o degrés F, de 70 megohms par mille.
- Le tableau suivant contient un résumé des données relatives aux différents fils de cuivre employés par l'Administration des Postes.
- Fii de cuivre dur
- PoIüh en livret par mille Diamètre équivalent approché eu m.m. Minimum de lu charge de rupture eu livret « a . .2 e Z S O -3 1 £ gl - 5 g U •5 • V c. S i * '* B v v b , U Ïï» 9 .2 ? .1 * B « <J U > « — •3 is .5* _ J §i 5 S 5 c £ e JS V •3
- m V U te •2 * *3 •*: « rs Miuimum Maximum X 0 u te .2 5 a « 0 * V "3 Minimum Maximum
- IOO 97 V* 102 i/t 2,00 ',98 2,03 33o 3o 9ȕo 5o
- i5o 146 Vi •53»/. 2,46 2,42 2,48 49« 25 6,o5 5o
- 200 195 2ü5 2,84 2,80 2,88 65o 20 4,53 5o
- Le fil est soumis à des essais très minutieux. On le jauge avec soin et on détermine sa conductibilité, ainsi que sa résistance à la tension. On le
- tord six fois sur lui-même dans un sens; on le détord, puis, on le tord de nouveau dans le premier sens: le fil doit résister à cet essai, sans se rompre. On saisit, ensuite, un bout de fil entre deux étaux, placés à une distance de .76 m.m.; l’un de ces étaux est maintenu fixe, tandis que l’on fait tourner doucement l’autre jusqu’à ce que la rupture se produise. Le nombre de torsions que le fil supporte sans se rompre, est enregistré par un trait d’encre tracé sur le bout de fil avant le commencement de l’expérience et qui, pendant l’essai, forme une hélice dont le nombre de tours est facile à compter.
- L’essai relatif à la résistance à la traction se fait en attachant au fil un poids que l’on augmente graduellement, jusqu’à ce que le fil se rompe. Le tableau suivant contient quelques expériences récentes faites aux ateliers de MM. Boltonetfils, à Oakamoor.
- Nombre Tordions lu fil *
- V Charge 2 9 O
- de un Mens * -3
- Numéro Z Z de s
- X = tour*, et (tniiN 1 autre
- B — rupture i)
- écliim- eu g ë a tb
- s tLllou de •a V •B» « •JS g .V £ B
- V *B O « U ni n» *
- III *TÎ U 3 te ft- B te c* c te s£ 2
- Cahier des
- charges .. 2,46 25 6 6 6 ... . . . 49° 6,o5
- 1 2 f 47 3o 6 6 6 6 6 , , 5io • • • •
- 2 .... 25 6 6 6 t . , , 5o3 ....
- 3 **,47 40 6 6 6 6 6 . . 5o8 • • • •
- 4 2,49 41 6 6 6 3 . . , 520 ....
- 5 2,47 27 6 6 6 6 6 . , 520 • • • •
- 6 .... 28 6 6 6 6 4 , , 515 • » »
- 7 2,48 25 6 6 6 1 . , , 515 . * • •
- 8 2,49 3o 6 6 6 1 . . . 520 5,750
- 9 2,47 44 6 6 6 6 6 510
- to 2,49 45 6 6 6 3 . 520 ....
- 11 2,47 24 6 6 6 1 . . . 5o8 ....
- 12 .... 27 6 6 6 6 6 . , 512 5,878
- Moyennes. 2.47 32,16 6 6 6 3,8 • • • 5j3,4I* 5,814
- * Ceci équivaut à 66,5 kilog. par millimètre carré.
- Ce tableau montre que les résultats ont toujours été supérieurs aux conditions imposées par le cahier des charges. La résistance moyenne était de 5,814 ohms par mille, résistance qui équivaut pour un diamètre de 2,45 m.m. à une conductibilité de 98 pour cent, rapportée à celle du cuivre pur. 1
- Le soin que l’on apporte à la pose du fil de cuivre a une importance tellement considérable, que Ton a adopté un procédé de pose entièrement nouveau.
- Jusqu’à ce jour, on avait l’habitude, dans la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- pose des fils de fer, de prendre comme point de départ une flèche de i5 c. m. par longueur de 91 mètres et de faire varier cette flèche en se rapportant à des tables, suivant la température et les tensions. Mais les employés chargés de la pose se contentaient le plus souvent d’opérer à l’œil. Il serait déplorable d’employer ce procédé pour les fils de cuivre ; aussi fait-on usage de dynamomètres spéciaux ou d’étaux à vis munis de ressorts
- de Salter, soigneusement gradués, en sorte que l’on peut toujours régler exactement la tension du fil.
- Le tableau suivant montre les flèches et les tensions correspondantes à diverses températures pour des fils de fer et de cuivre. Ce tableau est dressé en vue du cahier des charges actuel, pour chaque forme de conducteur et calculé en admettant un coefficient de sécurité égal à 4.
- Tableau contenant les tensions et les flèches correspondant à diverses portées et à diverses températures
- pour les fils de fer et de cuivre
- A 23- P Basse tempérât. d’hivei (Oclée blanche) A îOo F Température ordinaire en hiver A r.Bo v Température moyenne eu été A 76“ F Température élevée en été
- Description du fil PorUîo eu mètres Flèche un métros Tension un livres Flèche en mètres Tension en livres Flèche en mètres Tensiou on livres Flèohe eu mètres Tension on livres
- * N° 7 1/2. Fer N° 10 ,1/2. Fer Cuivre dur à i5o livres, n° 12 1/2... Cuivre dur à 100 livres, n" 14 91,0 81,9 72.8 63.7 54.6 45.5 9' >° 91,0 81.9 72.8 63.7 54.6 45,5 9C° °.-944 0,768 0,606 0,465 0.340 0,237 °,944 0,800 o,65o °,5og o,3go 0,290 0,200 0,800 270 270 270 270 270 270 i35 120 120 120 120 120 120 80 1 , 125 0,943 0,781 0,640 0,507 o,3g3 1,125 1,092 0,939 0,783 o,65a 0,534 0,422 1,092 227 219 210 198 184 i65 113 89 84 80 73 66 58 59 i,3oi o,g83 0,933 o,774 0,627 o,49o 1,401 1,3i6 1, i56 o,977 0,828 0,689 0,557 1,3i6 200 190 178 164 148 i3o 100 74 69 64 5? 1/2 51 44 49 r,443 1,241 1 ,o56 0,884 0,729 0,590 1,443 i,5io 1,324 I,i38 0,978 0,819 0,669 i,5io 180 ifig 15? 143 128 110 90 64 60 54 1/2 49 43 36 1 /2 43
- * Le coefficient de sécurité a été pris égal à 4 pour la plus basse température.
- La température la plus basse pour laquelle le calcul a été fait est de 22 degrés F. La température ordinaire, en hiver, est admise comme égale à 40 degrés, la température moyenne, en été, est de 58 degrés et la température d'un jour chaud est de 76 degrés.
- Au. point de vue pratique, ces chiffres sont aussi utiles que pourraient l’être des mesures thermométriques, car si l’on place un thermomètre au soleil, on n'aura en général par la température exacte du fil au moment de la pose.
- La tension , telle qu’elle est. mesurée pas les nouveaux dynamomètres, correspond toujours avec celle qui figure dans le tableau, pour un conducteur donné et pour la portée moyenne, à la température au moment de la pose. La tension variera avec différentes portées pour la même température ; mais les chiffres placés en regard des portées moyennes pour une ligne et pour une
- température données, sont ceux employés en pratique.
- Les flèches et les tensions des fils de cuivre et de fer ne varient pas proportionnellement [pour les variations de température, parce que le cuivre a un coefficient de dilatation plus fort que le fer. Avec des portées inférieures à 70 mètres, cette différence n’est pas assez grande pour qu’il y ait danger de placer ensemble des fils de fer et de cuivre ; mais dès que la portée dépasse cette longueur, on doit craindre des contacts accidentels ; il faut alors se départir un peu des résultats donnés par le tableau, pour remédier à cet inconvénient,
- Par exemple, dans des cas spéciaux, on donnera au fil de cuivre une flèche plus grande ou bien au fil de fer une flèche plus petite. Dans tous les cas, il vaut encore mieux ne pas placer côte à côte des fils de fer et de cuivre,dès que les
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- portées devienneut supérieures à 70 mètres.
- Pour calculer le tableau qui précède, on a employé les formules suivantes :
- d= -
- 8 t
- — a).
- 8 d\ 3 a ’
- t
- a2 iv 8 d
- dans lesquelles a représente la portée, d la flèche, t la tension à l'isolateur, yv le poids par unité de longueur et s la portée.
- Le coefficient de dilatation du fer..........
- Le coefficient de dilatation du cuivre.. . yp pour le fil de fer à
- 400 livres...........
- « pour le fil de cuivre
- à 1 5o livres........
- « pour le fil de cuivre à 100 livres...........
- — 0,00001 a3 par degré C. = 0,0000173 —
- = 0,227274 par mètre. = 0,075227 —
- = 0,056214 —
- Le fil est attaché à l’isolateur par des fils de
- truit des tambours spéciaux avec frein, de sorte que les bobines de fil peuvent être déroulées sans tenson comme des dévidoirs, ce qui évite toute possibilité au fil de former des boucles et permet d’en dérouler juste la quantité suffisante.
- Les joints sont du type ordinaire enroulés avec du fil étamé n° 20 et l’on se sert, pour la soudure, de chlorure de zinc ou de la composition Baker. Seulement il faut éviter de chauffer la soudure longtemps, ce qui adoucit et affaiblit le fil; il faut donc opérer très rapidement.
- Les fils de cuivre ne présentent pratiquement aucune inertie électromagnétique ou self-induction, leur constante de retard ou le retard qu’ils exercent sur la propagation du flux électrique, est tout simplement égale au produit de la capacité K par la résistance R.
- Pour du fil de fer à
- 400 livres, on a.... KR= 0,2116 par mille.
- Pour du fil de cuivre à
- i5o livres, on a.... RK =0,0786 par mille.
- A B (C
- cuivre plus fins et le mode d’attache est représenté sur la figure ci-dessus.
- On enroule autour du fil de ligne deux fils qui vont de B à E et reviennent ensuite en D; ces fils passent alors de la droite à la gauche de l’isolateur à travers la gorge et viennent s’enrouler au-dessus de la première couche en B ; la ligature se termine par une simple couche de B à A.
- La longueur du fil nécessaire pour chaque ligature est de :
- 1,3o mètre pour du fil de ligne à 15o livres 1,00 — — 100 —
- Le fil qui sert à la ligature pèse 5o livres par mille et est du n° 17 1/2 B W G.
- On doit apporter à la manipulation du fil de cuivre beaucoup de soin. Toute espèce de corps dur venant à agir sur le fil de cuivre le détériore comme le diamant détériore le verre. On a cons-
- Mais le fer a une inertie électromagnétique qui retarde encore la vitesse de la transmission ; aussi, la vitesse sur une ligne aérienne en cuivre doit-elle être au moins trois fois aussi grande que sur une ligne en fer.
- Il est extrêmement difficile d’expliquer l'influence de la self-induction. Une analogie facilite parfois l’intelligence des choses, mais elle ne fait souvent que les embrouiller davantage.
- Imaginons une conduite d’eau de section circulaire et faite en une matière extrêmement sensible aux variations de température, en sorte qu’elle se contracte ou diminue de section sur toute sa longueur, pour le plus petit’déplacement de l’eau.
- Supposons, de plus, que cette contraction du tuyau croisse en même temps que la vitesse du mouvement de l’eau ; dans cer. conditions, dès que l’eau se met en mouvement, la section se rétrécit, le flux liquide est étranglé, et, plus le flux est rapide, plus le passage devient étroit, et moindre la quantité d’eau qui s’écoule en un temps donné.
- Ce phénomène est analogue aux effets de la self-induction dans un conducteur traversé par des courants électriques à alternances rapides; le passage est étranglé d’un bout à l’autre du conducteur et une moindre quantité d’électricité s’é-
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- coule dans un temps donne'. Pour le premier cas, tout se passe comme si le débit de la source qui alimente le tuyau se trouvait diminué; dans le second cas, c’est comme si une force électromotrice opposée a celle qui met l'électricité en mouvement dans le conducteur prenait naissance.
- Dans les deux cas, l’effet] peut être considéré comme une résistance au mouvement, causée par le mouvement. L’effet du frottement sur la colonne liquide est en tous points semblable à celui de la self-induction. Quoi qu’il en soit, la self-induction, ou, comme il est plus juste de dire, l'inertie électromagnétique, est un obstacle sérieux au travail rapide sur les lignes télégraphiques et à la téléphonie sur de longues distances. On a aujourd’hui pratiquement supprimé la self-induction de la ligne par l’emploi du cuivre et ce métal est le seul dont on doive faire usage en téléphonie. Je sais bien qu’il y a le bronze phosphoreux et le bronze silicieux ; mais, quand ces alliages ont une haute conductibilité, leur composition est très voisine de celle du cuivre pur et ils peuvent être classés à côté du cuivre.
- Nous a\ons posé maintenant une nouvelle ligne de cuivre entre Londres et Newcastle, une autre ligne entre Newcastle et Leith et une troisième entre Londres et Doncaster.
- Les lignes télégraphiques installées au cours des trois dernières années, représentent 35o tonnes de cuivre.
- W.-H. Preece
- (A suivre)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l«s variations des courants telluriques, par M. J.-J. Landerer p).
- En poursuivant l’étude des courants telluriques, il m’a été donné de relever des faits nouveaux, que j’ai l'honneur de communiquer à l’Académie. Pendant les neuf dernières années, la fréquence
- p) Note transmise à VAcadémie des Sciences, par M. Janssen dans la scéance du 12 septembre 2887.
- de jours où le courant observé sur la ligne {*) a marché du nord-est au sud-ouest étant représentée par 1, celle des jours où il a marché en sens contraire est représentée par 6,7. Les jours où il y a eu plusieurs changements de sens ont été peu nombreux ; ils ont presque toujours été en connexion avec de grandes perturbations atmosphé» riques.
- De 8 heures du matin à 9 heures du soir, l’intensité du courant allant vers le nord-est atteint un maximum vers 10 heures, et deux minima, arrivant l’un vers 4 heures, l’autre vers 9 heures. L’intensité moyenne du maximum a été de 0,000124 ampère; celle des minima de 0,000073 ampère et 0,000074 ampère.
- Lorsque le courant va du nord-est au sud ouest, ce maximum et ces minima deviennent, respectivement , un minimum et deux maxima, arrivant sensiblement aux mêmes heures, et dont les intensités moyennes sont: 0,000064, 0,000122, 0,0001 38 ampère.
- Parmi les jours où l'intensité du courant allant vers le nord-est a atteint des valeurs extrêmes, je dois indiquer le 14 août dernier, où le maximum était de 0,000407 ampère ; les deux minima o,oooo83 et 0,0001 35 ampère.
- Dans leurs traits essentiels, les deux courbes types représentant l’intensité de ces deux courants, l’une au-dessous, l’autre au-dessus de l’axe des abscisses, ont donc une analogie frappante. Cette analogie se retrouve même sur la courbe type des jours où plusieurs inversions de sens se produisent.
- Ces fluctuations sont accompagnées de bien d’autres, mais celles dont je viens de m’occuper sont les plus saillantes. Tant qu’aucune cause perturbatrice (orages, tempêtes, proximité de circuits) ne vient troubler l’allure générale du phénomène, ces fluctuations se dessinent nettement ; mais, même lorsque ces causes existent, ce qui arrive très souvent, on peut les saisir sans effort.
- Ces résultats se rapportent naturellement à l’une des composantes du courant tellurique local. Visant à connaître ce courant lui-meme, je me suis servi, dans ces derniers temps , d’une nouvelle ligne dont l’azimut est de S. 190 E., et dont
- (U Par suite d’un nouvel arrangement de la ligne, son azimut par rapport au méridien magnétique est maintenu..t de S. 54° W. Môme longueur et même résistance qu’auparavant.
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- la partie souterraine du circuit est constituée, comme pour l’ancienne, par des tuyaux de plomb.
- De la discussion des observations faites à l’aide des deux lignes, il découle que le courant résultant a marché du sud au nord, en éprouvant des écarts de part et d’autre du méridien magnétique. Le maximum d’intensité a eu lieu vers io heures du matin, avec un écart angulaire moyen N.45°E.; le premier minimum vers 2 heures du soir, avec un écart de N.20, 3W. ; le second vers g heures, avec un écart de 20, 2E. Leurs intensités moyennes ont été
- 0,000349, 0,000271, o,ooo3o2 ampère (M.
- Recherches sur les phénomènes électriques de la tourmaline, par E. Riecke
- Une théorie des phénomènes pyro-clectriques qu’on observe chez certains cristaux a été imaginée par Sir W. Thomson ; celui-ci suppose que chaque molécule possède une polarité électrique permanente dans le sens de l’axe du cristal, mais cette seule hypothèse n'est pas suffisante pour rendre compte de tous les phénomènes que l’on a remarqués. Il décrit dans les Annales de Wiede-mann (t. XXXI, p. 889) quelques expériences qui confirment les vues théoriques qu’il a précédemment développées.
- Ces mesures ont été effectuées sur différents cristaux de tourmaline. On chauffe ceux-ci pendant plusieurs heures dans une étuve sèche jusqu à une température d’environ ioo°, puis on les met sous la cloche d’une machine pneumatique renfermant de l’air sec, privé de poussières, sous une piession assez faible, afin d’éviter sur la surface du cristal la formation d’une couche conductrice. La charge électrique de la tourmaline se mesure à l’aiie d’un électromètre à feuilles d’or placé sous la même cloche.
- M. Riecke a trouvé que la tourmaline présente une charge électrique permanente pendant toute la durée des expériences, durée qui a varié de 6 à 9 heures ; elle était entièrement refroidie au bout de 20 à 3o minutes.
- {') Ces observations se font avec un galvanomètre de M. Deprez. La derrière détermination des constantes m’a donné un millimètre de l’échelle = 0,00000097 amp.
- Si on recouvre de papier d’étain deux faces opposées d’un cristal de tourmaline porté à une température un peu supérieure à ioo°, et si on relie l’une de ccs armatures à la terre et l’autre à un électroscope à feuilles d’or, on observe que l’électricité développée pendant le refroidissement conserve toujours le même signe.
- Ces observations sont qualitativement et quantitativement en complet accord avec la théorie, et il est probable que celle-ci s’applique aussi aux autres cristaux qui présentent des propriétés pyro-électriques.
- La charge électrique permanente explique le fait observé depuis longtemps , que la poussière adhère très foitement sur la sürface de la tourmaline ; on remarque une chose analogue lors de la production des figures de Lichtenberger sur un gateau de résine.
- Sur la conductibilité électrique de l’eau, par E. Pfeiffer
- Des mesures très précises sur la résistance électrique de l’eau pure ont été effectuées, dans ces dernières années, par divers physiciens ; nous citerons entre autres M. Fousscreau dont les nombreux travaux sur les corps faiblement conducteurs sont devenus classiques, et qui a fait usage pour ses expériences de nouvelles méthodes basées sur l’emploi de 1 electromètre capillaire.
- M. E. Pfeiffer vient de publier dans les Annales de Wiedemann (t. XXXI, p. 83 1 ) ses dernières recherches sur ce sujet. Il renferme l’eau qu’il veut étudier dans des vases de verre cylindriques munis d’électrodes de platine, et compare leur résistance à celle d’un étalon invariable, en utilisant des courants alternatifs et un électro dynamomètre. La conductibilité du liquide augmente rapidement après le remplissage et ce fait provient, comme on le sait, d’une action lente de l’eau sur le verre; l’augmentation de la conductibilité par heure tend à atteindre, au bout de quelque temps, une valeur constante.
- L’auteur a ensuite étudié la variation de conductibilité avec la température d’eau ayant déjà attaqué quelque peu les parois du vase. Ce coefficient de variation est indépendant de la concentration du liquide, tant que les impuretés organiques qui se trouvent dans l’eau sont moins considérables que les sels minéraux dissous, qui jouent
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- ici le rôle d’électrolytes. La valeur diminue notablement tout de suite après le remplissage. Lorsque l’eau est complètement pure, ce coefficient devient difficile à déterminer.
- ____________ A. P.
- Sur la production d’électricité par le frottement de gouttelettes liquides, par J. Elster et H. Gei-tel P).
- Ce sujet a déjà fait l’objet des recherches de plusieurs physiciens, MM. Hoppe et Sohnke entre autres, qui projetaient, à l’aide d’un pulvérisateur, un courant de gouttelettes d'eau sur une plaque collectrice reliée à un électromètre. Les résultats obtenus n’indiquent pas toujours l’électricité développée par le frottement des gouttes de liquide sur la plaque, car iise produit souvent un phénomène d’influence, le pulvérisateur agissant comme le collecteur à eau de sir W. Thomson. Les erreurs provenant de ce fait sont évitées, lorsqu’on emploie un électromètre relativement peu sensible, l’électromètre à feuilles d’or, par exemple.
- C’est cet appareil quiaété utilisé par MM. Elster et Geitel et voici, en résumé, le résultat de leurs observations.
- Lorsqu’on projette le courant de gouttelettes d’eau sortant d’un pulvérisateur sur une plaque métallique isolée recouverte d’une couche épaisse de cire, de soufre, ou d’un corps gras, l’eau s’électrise positivement et la plaque négativement. Le potentiel de celle-ci peut s’élever à environ 600 volts. Il en est de même si l’on dirige sur le collecteur un jet d’eau continu, mais le sens de l’électrisation se trouve bientôt modifié par un effet d’influence.
- ' Un phénomène analogue se remarque lorsqu’on remplace la plaque de cire par les feuilles de diverses plantes (Fropaeolum majus, caladium antiquorum) dont la surface est un peu grasse. En prenant quelques précautions, on parvient à électriser une plante entière, suffisamment pour qu’on puisse en tirer de petites étincelles. Les feuilles sont toujours électrisées négativement et les gouttelettes d’eau positivement.
- Si l’on projette le jet d’un pulvérisateur sur une plaque de cuivre portée à une température un peu inférieure au rouge sombre, on observe que celle-
- ci se charge négativement à un potentiel d’environ 800 volts. L’alcool et l’éther, substitués à l’eau, produisent une charge analogue, mais encore plus considérable, le potentiel de la plaque s’élevant jusqu’à 1220 et 2100. Celui-ci varie avec la température et il est d’autant plus élevé que le corps est plus chaud.
- Lorsque la température de la plaque métallique devient inférieure à 1800, celle-ci se charge positivement et l’eau se vaporise immédiatement. L’électrisation négative ne se produit que lorsque le corps est assez chaud pour que les gouttelettes d’eau puissent prendre l’état sphéroïdal.
- Avec un liquide dont le point d’ébullition est très bas, comme l’éther, on obtient déjà une élec trisation négative, en le projetant sur des plaques métalliques ayant une température de 3o à 4o0C., tandis que ce liquide électrise positivement les corps plus froids. A. P.
- Sur la polarisation galvanique, par F. Streintz(’).
- L’auteur produit l’électrolyse d’eau distillée avec des électrodes de nature différente et en faisant varier la force électromotrice; il étudie ainsi la polarisation due aux gaz.dégagés. Son dernier mémoire traite la polarisation de l’aluminium et de l’argent par l’oxygène. Un diapason entretenu électriquement ferme alternativement deux circuits, le premier se compose de la pile et du voltamètre, le second d’un électromètre Edelmann, d’une des électrodes à étudier et d’une électrode impolarisable. Cette dernière était formée d’une plaque de zinc amalgamée plongée dans une solution de sulfate de zinc ; un siphon plein d’eau distillée et fermé par une membrane établissait la communication avec le voltamètre.
- L’aluminium se comporte d’une manière tout à fait anormale au point de vue de la polarisation par l’oxygène. Celle-ci croit d’une manière presque proportionnelle avec la force électromotrice, ainsi que le prouve le tableau suivant :
- F e Al+O/Al n Fe Al + O/Al n
- 1,1 o,79 0.72 7,7 5,21 0,68
- 2,2 l ,60 0,73 9,9 6,40 o,65
- 3,3 2,40 °,73 12,1 7,42 0,61
- 4,4 3,10 °,7° 19,2 13,52 0,70
- 5,5 4,27 0,78 28,8 17,00 0,59
- (*) Annales de Wiedemann, vol. XXXII. p. 74.
- 0 Annales de Wiedemann, v. XXXII, p. 11 G.
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- Le rapport
- Al + O / A l
- n =------==-----
- F e
- est. peu variable jusqu’à 19 volts et ce phénomène est tout à fait identique à la force contre-électro-trice d'un arc voltaïque. Malheureusement cette polarisation disparaît dès que le courant de décomposition cesse d’agir et il ne paraît pas possible d’utiliser ce phnomène pour la construction d’accumulateurs légers.
- En employant des électrodes d’argent, on trouve que la polarisation par l’oxygène atteint une valeur maxima de i,3 volt environ pour une force électromotrice de 3 daniels ; la polarisation par l’ydrogène s’élève à 0,96 volts. L’électrode négative se couvre d’un dépôt d’argent métallique et on observe sur l’autre électrode la formation de péroxyde d’argent. Ceci permet de supposer qu’il est possible de faire des accumulateurs à base d’argent.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- L’émission de la lumière par les corps solides incandescents. — M . le professeur Weber de Zurich vient de soumettre à de nouvelles études les recherches sur le développement de la lumière parles corps solides incàndescants, faite par D. Draper,il y a quatorze ans, et le seul travail existant sur ce sujet jusqu’à présent.
- On avait toujours cru, avec Draper, que l’émission de la lumière commençait dans ce corps à la chaleur rouge; mais,à l’occasion d’une recherche sur le rapport qui existe entre l’intensité lumineuse des lampes à incandescence et leur consommation de travail. M. Weber a observé que le développement de lumière commence bien avant que le corps ne soit porté à l’incandescence, et que, longtemps avant l’apparition de la première trace d’incandescence, le filament de charbon, par exemple, rend une radiation lumineuse.
- Par exemple , dans l’examen d’une lampe Siemens à 16 bougies normales (tension normale 100 volts, intensité du courant o, 55 ampère), M. Weber aperçut une faible lueur brumeuse et grise dans l’obscurité, longtemps avant la chaleur rouge, au moment où l’intensité du courant dépassait o,o51 ampère et où la différence de potentiel entre les bornes dépassait 13,07 volts. Avec 0,0602 ampère seulement et 14, 98 volts, une lumière d’un rouge de feu extrêmement intense commençait à se produire et, l’intensité du courant allant en croissant, passait peu à peu au rouge clair.
- L’auteur n’a observé aucune trace de ce rouge sombre, qu’on avait jusqu’ici toujours supposé être la première phase du développement des rayons lumineux des corps solides incandescents.
- L’analyse de la lumière grise, au moyen d’un prisme, a démontré que son spectre consiste en une bande homogène d’un gris brun, qui est située exactement là où une intensité de courant soudainement croissante fait paraître la radiation jaune et vert-jaunâtre.
- Par des températures ascendantes, le spectre du filament de charbon n’augmente pas seulement d’un côté dans la direction du rouge au violet, mais, commençant par une bande mince, il se développe également des deux côtés.
- M. Weber a taché d’étudier aussi les différentes phases du développement de lumière par l’incandescence des corps solides/ quand ils sont portés à l’incandescence, par exemple, par le contact avec des gaz à une température élevée. Il examina , à cet effet, l’or et le platine, et il a trouvé que ces deux métaux se comportaient tout à fait comme le filament de charbon.
- Draper avait indiqué la température de 525° pour le commencement de la radiation lumineuse.
- La température constatée par Weber ( à l’aide d’une pile thermo-électrique et d’un galvanomètre) et correspondant à l’apparition de la lueur grise dans le platine, est de i35° inférieure à celle indiquée par Draper, c’est-à-dire à peu près 390°.
- Draper avait cru trouver que les substances les plus variées, comme, par exemple, le charbon, le fer, le platine, le plomb, le cuivre blanc et l’antimoine, commençaient toutes à la même température à émettre une radiation visible ; M. Weber a constaté, au contraire , que cette température variait pour les différentes substances.
- Il trouva, par exemple, pour l’or, la tempéra-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ture de 417°, pour le fer 377° et pour le platine 390°.
- Il semble donc hors de doute que les différents corps solides doivent être portés à des températures différentes pour émettre des radiations visibles; et l'on ne peut plus admettre, comme Draper, que la première émission de lumière visible d'un corps solide incandescent correspond au rouge sombre, et commence également pour tous les corps solides à une température de 525°.
- Dispositif d'alarme pour indicateurs de
- NIVEAU d'eau ET POUR MANOMETRES. --------- La
- Fig. 1 ot g
- maison E. Müller, de Bromberg, fabrique un dispositif de sûreté, qui trouve son principal emploi comme indicateur de niveau dans les chaudières, mais qui peut aussi être employé avec les manomètres à index pour signales la pression.
- L’appareil, qui est représenté dans les figures 1, 2, 3 comprend d'un côté un ressort mince et mobile f (tig. 1) , fixé au couvercle p par une vis q. La vis q tient le couvercle p avec le ressort /, en place sur la boîte a. Sur la paroi imérieure du couvercle, deux lames de 1er blanc b et b' sont munies, d’un côté, de fils de fer élasiiques pliés rectangulairement, et de l’autre côté de deux tiges 5 et sr, qui ressortent eh dehors du couvercle par des lentes.
- En regard des fils élastiques d et d' se trouvent deux ressorts en lame v et v (fig.2) ; au-dessous
- des extrémités libres de ceux-ci, deux vis de contact t et reliées avec les fils de ligne x et y*9 sont vissées sur le fond de la boîte.
- Deux fils de ligne y et x' sont attachés aux vis n> et W*, x étant en contact avec jc, et y avecj^L Les fils ainsi combinés et convenablement isolés passent à travers un tube à la pile et à la sonnerie.
- Cet appareil peut être adapté à tout indicateur de niveau d'eau muni d'un index, l’index étant mobile dans l’intervalle entre les deux extrémités des ressorts.
- La figure 3 représente un indicateur du niveau d'eau muni de l’appareil en question, arrangé de
- .manière que les extrémités du ressort /traversent le disque gradué.
- L’index , dans ses positions extrêmes, arrive à touchçr les extrémités du ressort, et les presse en arrière.
- Les plaques élastiques b b* situées à l'intérieur du couvercle p, (fig. 1), sqtjæt munies de fentes, pour qu’on puisse les déplacer. De même les tiges 5 s' reposent aussi dans des fentes du couverclep. En déplaçant les plaques élastiques b b\ on peut régler les tiges, de telle sorte qu’un contact avec le ressort peut être établi plus tôt ou plus tard, selon la distance qui les sépare du milieu du ressort.
- Voici la marche de l’appareil:
- Si le niveau d'eau dans la chaudière est trop bas, le flotteur de l’indicateur descend, et l’index actionné par le flotteur descend avec lui. Ce dernier touchera alors le ressort f au point b' et le
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- ques-uns des minerais les moins réfractaires à l’amalgamation, on estime que laperte de mercure varie de 2 à 6 livres, par tonne de minerai traité, et la perte de l’or à 40 0/0.
- Le procédé de M. Malloy consiste à employer un baquet, d’un diamètre de un mètre et d’une profondeur de 25 millimètres, dont le fond est couvert d’une couche de mercure de i3 millimètre environ. Un vase est placé au centre, de sorte
- pressera contre la tige a'. Par suite la tige s' soulève la plaque élastique fixée au couvercle p, pr oduit un contact entre le fil d', qui est situé sur la paroi intérieure de la plaque b‘ et le ressort v', et presse ce dernier contre la vis de contact n>’ ; le circuit est donc établi, puisque le fil négatif x est relié à l’âide de la vis w avec l’autre extrémité du ressort v ; le ressort v' ferme donc le circuit.
- Le circuit est établie la meme manière, à l'extrémité supérieure de l’appareil, quand le niveau de l’eau se trouve trop haut, l’index pressant sur le ressort J au point £, et faisant contact entre la tige s , la plaque b, le fil d , le ressort v et la vis t.
- Dans les deux cas, les fils conducteurs conduisent à une sonnerie d’alarme, qui peut être placée n’importe où.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Le procédé Molloy d’amalgamation a l’hydrogène. — Les difficultés que présente l’application de l’électricité au traitement mercuriel, pour la séparation de l’or du minerai, semblent avoir été vaincues par M. B. G. Molloy, membre de la Chambre des Communes.
- Le nouveau procédé fonctionne actuellement aux Etats-Unis, dans le Transvaall et au Mexique, andis que des appareils sont en route pour les Indes, l’Australie et la Nouvelle-Zélande.
- Il paraît qu’on arriverait par ce procédé à obtenir plus de ,10 0/0 d’or en plus.
- Les frais entraînés par le procédé Molloy s’élèvent, à ce qu’on dit, à 35 centimes environ par tonne de minerai, y compris l’énergie électrique et la main d’œuvre.
- Le procédé a dernièrement fonctionné pratiquement, dans le laboratoire de MM. Johnson et fils, Cross-Street, Finsbury, à Londres.
- On sait que le mercure appliqué à l’extraction de l’or, perd facilement sa propriété d’amalgamer l’or. On attribue ce fait à la fonction d’une couche d’oxyde sur le mercure, qui l’empêche de former un bon contact avec de l’or. Le mercure est alors perdu, et il y a, par conséquent, une perte de mercure aussi bien que d'or. Pour quel-
- que le mercure ne peut pas y entrer ni le déplacer. Ce vase, qui constitue la principale nouveauté du procédé, contient un cylindre en plomb et une solution de sulfate de soude. Le cylindre en plomb représenté l’anode du courant fourni par une petite dynamo. Le mercure forme la cathode.
- Le passage du courant fait dégager de l’oxygène à l’anode de plomb et de l’hydrogène à la cathode de mercure. Ce dernier empêche l’oxydation du mercure.
- Le procédé de M. Malloy présente encore un avantage, dans la manière dont le minerai pulvérisé est mis en contact intime avec lé :mercure :
- Un disque de 1 mètre de diamètre flotte sur le mercure dans le baquet, en laissant un canal étroit autour du bord de,ce dernier, où le mercure est à nu. Au centre de ce disque, il y a un trou pour le passage du vase poreux. Ce trou est pourvu d’un rebord de 5 centimètres de hauteur.
- Au moyen d’un mécanisme quelconque, on fait tourner lentement le disque, flottant sur le mercure, et le minerai pulvérisé passe avec de l’eau entre le vase et le disque jusqu'au mercure, où la force centrifuge l’entraîne vers le di,sque et le roule vers le mercure, jusqu’à ce qu’il vienne à l’ouverture extérieure, entre le disque et le bord de l’auge.
- Libéré de la pression du disque, le minerai pulvérisé vient flotter au-dessus du mercure, d’où il est enlevé. Comme il a passé pendant dix secondes dans le mercure, il a eu le temps d’abandonner la plus grande partie de l’or qu’il contenait.
- Toute la machine pèse environ un quart de tonne, et sa capacité est d’environ 10 tonnes de minerai par jour. La machine est vendue par la G° Hydrogen-Amalgam.
- J. Munro
- 3 *
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- 46 LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le i*T janvier 1£87
- Comme la partie mobile (électro-aimants) peut être très solidement construite, les inventeurs espèrent atteindre ainsi de plus grandes vitesses de rotation qu'avec des induits mobiles de même diamètre.
- 167819. — RECHNIEWSKI et TEISSONNIERE (3 janvier 18S7). — Système de machine dynamo électrique
- Le but des inventeurs était d'obtenir une machine lé-
- 189151. — DE BRANCION DE LIMAN (16 mars 1887). — Nouveau système de douille a clef pour lampes
- ÉLECTRIQUES A INCANDESCENCE,
- gère et solide ; ils ont choisi dans ce but une machine multipolaire par conséquent, de grand diamètre, et ont
- Fig. 2
- rendu l'induit comme étant plus délicat fixe et les électroaimants mobiles; la figure 1 montre la disposition choisie. AA estM’induit fixe placé à l’extérieur, les électro-aimants N' S', N" S", N" Sw tournent à l’intérieur de l’induit; les connexions peuvent se faire comme dans toutes les machines multipolaires, par exemple figure 2; elles sont facilitées par le fait que l’induit est immobile.
- Certain procès ayant un peu découragé les inventeurs de lampes à incandescence, on s’est rabattu dans ces derniers temps sur les supports seuls, dont nous aurons bientôt une collection assez complète, M, de Brancion de
- Liman en a imaginé un qui date du 16 mars dernier, et qui est représenté en coupe et plan par les figures 1 et 2.
- La douille est Faite de deux pièces, le fût A et la coquille B, qui sont réunis par une baïonnette quadruple comme on le voit sur le plan, de telle sorte qu’avec 1/8 de tour on fixe ensemble le fût et la coquille.
- Quant au mécanisme de la douille, il se compose de trois pièces que nous allons examiner successivement : le cylindre O, là clef G et le porte-contact Sm.
- Le cylindre est en bois. Il se termine à sa partie supérieure par une vis femelle, destinée à recevoir la lampe, Edison par exemple, au fond de laquelle est une pièce de contact T.
- Comme on le voit dans la figure 3, qui est une coupe suivant ^ ce cylindre est percé de quatre trous dans le sens de l'axe. Deux de ces trous h renferment deux
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITE
- 47
- ressorts à boudin, portant chacun un plot de contact en cuivre rouge, à la dernière spire et ces deux ressorts sont reliés par leur autre.cxtrémité avec les deux parties métalliques qui prennent le contact de la garniture de la lampe.
- Les deux autres trous j sont aussi manis de ressorts analogues; mais ceux-ci n’ont pas de plots et font sim-plemeni pression sur la pièce S.
- La clef se compose d’un poulet G, d’un gros pivot C, d’une tige excentrée e, d’un crochet de fixage d et d’un petit pivot p. t^c crochet de fixage e 4 plat latéralement et ses deux faces sont parallèles à celles du poulet, de façon à ce qu’on puisse introduire la clef dans le cylindre quand le poulet est placé horizontalement.
- Enfin, le porte-contact est en S n. Il se compose de deux pièce de contact en cuivre rouge fixés sur l'éDonitc, auxquelles aboutissent les prises de courant.
- Cela étant, Voici comment s’opère le fonctionnement. La lampe étant éteinte, c’est-à-dire les pièces se trouvant dans la position indiquée dans la figure, les contacts C relevés pour, faire l’allumage, il suffit de tourner la clef d’un demi-tour, de droite à gauche.
- Dans ce mouvement, en effet, la tige excentrée après avoir fait descendre le cylindre vers le porte-contact, vient s’engager dans une rainure limitant son mouvement, et par ce lait, les deux contacts c appuyant sur les pièces S, le circuit du courant est fermé. Pour éteindre, naturellement, même mouvement en sens inverse.
- Tout cela est peut-être un peu compliqué, mais M. de Braqcion de Liman affirme que son système est simple, peu coûteux et qu’en pratique l’usure doit être à peu près nulle.
- Voyons, ne trouvez-vous pas charmantes ces revendications platoniques, cherchant à s’étendre aussi loin que possible? Oh! vous direz que M, Bailly est un gourmand, qu’il prend tout, ne laissant rien pour les autres ? C’est peut-être un peu vrai; mais qu’est-cc que ça vous fait, si ça lui fait plaisir? Rien n’cst-ce pas! Eh bien, laissez donc faire.
- 182167. — CHARLES DE SAINTE-MARIE (14 mars 1887). — Une pile primaire régénérabie.
- La pile de M. de Sainte-Marie a son électrode négative formée par une plaque de zinc et une électrode positive consti uée par une forte plaque de plomb, dérivée de la déchloruration du chlorure de plomb fondu et coulé.
- Quand on veut faire une pile donnant une faible intensité, mais pouvant durer longtemps, on emploie comme électrode positive une plaque de plomb très follement oxydée avec un bain de sel ammoniaque ou de sel marin. Au contraire, pour une pile devant donner une très forte
- 182131. — M. BAILLY (Philémon) (12 mars 1887). —
- Perfectionnement dans la traction et la propulsion
- ÉLECTRIQUES.
- Nous regrettons réellement de ne pas avoir l’avantage de connaître M. Philémon Bailly. Ce doit être un excellent homme, cœur droit, honnête comme le vieillard célèbre dont il porte le nom.
- La naïveté est toujours, en eflet, une qualité qui en accompagne d’autres, et il n’y a pas lieu de douter de la naïveté d’un homme qui prend un brevet très court pour dire ce qui suit :
- « Je revendique l’emploi spécial de commandes par friction pour la traction aussi bien que pour la navigation ou l’aérostation électrique. Je me réserve surtout l’emploi de galets moteurs ou leurs équivalents appliqués directement aux jantes des roues. Je n’entends pourtant pas me limiter à ce mode d’application, et je me réserve le droit d’appliquer à la traction et à la propulsion électriques toutes formes et appareils mécaniques cinématiques plus convenables. Je réclame aussi l’emploi du volant sur les moteurs électriques destinés à la traction. »
- intensité pendant un temps très court,on fait usage d’une électrode résultant du trempage de la plaque laissée à son état de plomb régule dans de l’acide sulfurique, pendant un certain temps.
- Dans ce cas, l’inventeur recommande un baip de sulfate de zinc ; mais, comme les électrodes ne sont pas très solides on les renforce par des contreforts en plomb ou en porcelaine.
- On peut n’en mettre qu’un, comme dans la coupc 1, deux comme dans la figure 2, ayant la forme octogonale représentée dans le troisième dessin.
- 182194. - SOCIETE ANONYME pour le travail
- ÉLECTRIQUE DES MÉTAUX (l5 mars 1887). — SOUDURE
- ÉLECTRIQUE ÉTANCHE PAR L’ARC VOLTAÏQUE DES TCNNEAUX
- METALLIQUES, RÉSERVOIRS, TUBES, CIC.
- Maintenant que nous vous avons donné le principe de la soudure à l’arc, et détaillé les précautions que nécessite ce travail, nous allons vous donner un exemple pratique de soudure contenu dans ce brevet.
- 11 s’agit de la soudure étanche des tonneaux métalliques.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est tout ce qu’il y a de plus simple, comme nous allons voir. L’opération comprend deux phases :
- i° Soudure des corps;
- a® Soudure des fonds.
- Pour la première, on prend une tôle qu’on replie en cylindre et dont on taille en biseaux les bords devant se recouvrir. On peut alors faire la soudure directement en prenant au tonneau lui-même la matière soudante, comme dans la figure i, ou ajouter une tôle auxiliaire b entre les bords, comme l’indiquent les coupes 2 et 3.
- Cela étant, et les extrémités de ce cylindre étant retournées en équerre, la fixation du fond peut être faite de diverses manière*, conformément aux figures ci-contre dans lesquelles u est le corps, b le fond.
- On peut en effet se passer de tôle auxiliaire et souder sur la circonférence ou disposer le métal de soudure c, entre les deux pièces, ou sur un côté seul, ou enfin sur
- les deux côtes. Quel que soit le procédé d’ailleurs, les ingénieurs qui sc livrent à cette industrie prétendent que la soudure est absolumcm étanche et que cette soudure à l’arc est très économique.
- 182197. — MM. WEBER et SCHEFBANER (15 mars 1887). — Matériel isolant perfectionné pour installations ÉLECTRIQUES.
- MM. Weber et Schcfbaner ayant sans doute eu quelques mécomptes avec les procédés ordinaires d'isolation des fils de cuivre, ont cherché à faire mieux que leurs devanciers et ont imaginé, comme ils disent, un matériel isolant, s’approchant de très près de la perfection.
- Dédaignant la gutta et le caoutchouc, c’est au papier qu’ils ont eu recours. Dans leur procédé, en effet, ils laissent dans un bain ammoniacal d’oxyde de cuivre, s’imprégner une bande de papier découpé en ruban. Ils font passer ce papier en même temps que le fil de cuivre, dans un laminoir qui fait adhérer fortement l’isolant au métal, grâce à la préparation de l’oxyde de cuivre. Le fil ainsi recouvert, traverse d’abord un deuxième laminoir fortement chauffé pour dessécher convenablement l’en- j
- veloppe, puis passe dans un bain d’huile de lin bouillante, pour être à sa sortie inattaquable par les acides, et finalement lorsque le conducteur ainsi isolé est desséché a nouveau par son passage dans les canelures d’un laminoir chauffé, il peut immédiatement être mis en service pour n'importe quelle application.
- Si, maintenant, vous nous demandez quelques renseignements sur la-durée de l’isolant Weber et Schefbaner, nous prendrons la liberté de vous faire remarquer que vous êtes trop pressés, et que, du moment que l’invention ne date que du mars, il faut encore attendre un peu.
- 182182. - YAHYA NED1M (14 mars 1887). - Un
- SYSTÈME DE FILS ET CARLES CONDUCTEURS A GRANDE SURFACE.
- C’est pour la télégraphie que le noble étranger dont nous
- venons d’écrire le nom a breveté un câble à grande surface.
- Les quatre coupes ci-jointes vous montrent les formes favorites de l’inventeur. Dans cet ordre d’idées, on peut d’ailleurs en trouver d’autres, mais nous pensons que celles-ci vous suffisent amplement.
- 182187. — DUFFEK et KLEISSL (i5 mars 1887). — Perfectionnements apportés aux lampes a arc
- C’est singulier comme en général les mûmes idées viennent en même temps à des individus différents. C’est un fait dont on sc rend très souvent compte, en parcourant la revue des brevets, et qui n’est pas d’ailleurs inexplicable.
- Entre autres exemples, en voici un que nous fournit le présent brevet. Si on compare la figure que nous donnons ci-jointe, à celle qu’accompagnait dans notre dernier numéro le brevet 181900,^ on voit qu’à quelques petit* détails près, le principe et la disposition mécanique sont exactement les mêmes.
- En effet, la lampe à arc Duffek et Kleissl, comme celle de la Société suisse, est une lampe dans laquelle les
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITE
- 49
- deux charbons sont séparés au repos. A l'allumage, quand Vélectro E est parcouru par le courant, l'armature B qui est attirée, [soulève par la tige f le porte-charbon inférieur articulé en O, en même temps que l'anneau A se
- soulevant permet au porte-charbon PB’ de descendre. A ce moment l’électro étant inactif, l'armature se relève, sét arant ainsi les chai bons et faisant jaillir l’arc.
- On le voit, c'est exactement la même chose, la régulation s’opère de la même manière, et les critiques que nous avons faites la semaine passée, peuvent se répéter ic .
- (^4 suivre) P. Clemenceau
- CORRESPONDANCE
- Budapest, le 8 septembre 1887.
- Monsieur le Directeur,
- Nous lisons dans le numéro 34 de votre excellent journal, un long article que M. Bourdin a cru devoir consacrer au procès que nous avons engagé contre M. Nazc, Directeur de la station centrale pour l’éclairage électrique de Tours, devant le tribunal de cette ville.
- Or, nous n aimons pas les polémiques, en cours d’un procès engagé, et nous aurions donc laissé sans réplique les observations malveillantes de M. Bourdin, ainsi que ses considérations inattendues sur l'attelage des chevaux, si M. Bourdin n’avait pas hasardé quelques assertions fantaisistes et de nature à nous causer le plus grave préjudice.
- M. Bourdin dit :
- « Battus en Amérique par MM. Westinghouse et C°, concessionnaires des brevets Gaulard, MM, Zipernowsky,
- Déri et Blathy ont essuyé une nouvelle défaite à Berlin, où la Commisson impériale des patentes a déclaré nullcs les prétentions des trois électriciens réunis à un brevet quelconque. »
- Or, il n'y a jamais eu aucun conflit d’aucun genre entre MM. Westinghouse et nous; quant à la Commission impériale des patentes à Berlin, elle a accordé jusqu’à ce jour aux « trois électriciens réunis » les brevets n° 33g5i, 37780, 34649 et 40414 qui se rapportent tous aux transformateurs et à la manière de les employer. Aucun de ces brevets n'a été annulé, et ce n'est qu’une revendication du brevet n° 33g5i qui a été attaquée devant la Cour des patentes. Ce procès est actuellement en instance devant la Cour d’appel de Lcipsic; aucune décision définitive n’est donc intervenue.
- En ce qui concerne « l’attelage » de l’énergie d’ingénieurs électriciens, voilà une façon de s'exprimer qui semble être une invention de M. Bourdin, invention que personne ne voudra lui contester.
- Quant au procès de Tours, le tribunal a jugé, paraît il, qu’il avait la compétence nécessaire pour trancher une question purement technique, sans laide d’experts; cette décision est susceptible d’appel, et nous userons de tous nos droits pour que la lumière soit fait*..
- Nous regrettons vivement, Monsieur le Directeur, d’importuner vos lecteurs d’une question personnel’e, mais quel que soit notre éloignement de ce genre de polémiques, nous ne pouvions laisser s’accréditer, dans l’esprit des électriciens, une opinion si erronnée sur la valeur légale de nos brevets, en France et à l’étranger.
- Veuillez agréer, Monsieur le Directeur, l’assurance de notre considération distinguée.
- Ch. Zipeunowsky, M. Déri,
- O. Blathy
- Paris le 27 Septembre 1887.
- Monsieur le Directeur,
- Ayant pris connaissance de l’article intitulé « Parlementarisme et électricité » de La Lumière Électrique du 3 Septembre dernier, j’ai l’honneur de vous informer que je suis titulaire, depuis le 3o novembre 1886, d’un brevet d’invention pour un système de scrutateur électrique remplissant exactement les conditions spécifiées dans cet article.
- En conséquence, je poursuivrai conformément à la loi tous ceux qui se prétendront inventeurs de systèmes de scrutateurs électriques reposant sur les principes et moyens que j’ai employés le premier, et dont l’usage exclusif m’est garanti par des pièces authentiques à date certaine.
- Veuillez agréer, etc. P. Le Goaziou.
- 5o, rue Lhomond, à Paris.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Nous avons le regret d'apprendre la mort de M. O. E. Woodhousc, de la maison Woodhouse et Rawson, de Londres.
- M. Woodhoùsc est mort à l’âge de 32 ans seulement, à la suite d'un travail opiniâtre et excessif.
- Ainsi que nous Pavois annoncé à nos lecteurs, la maison importante dont il était l'un des fondateurs, s'est constituée dernièrement en société au capital de 5 millions de francs, après une existence de 7 à 8 ans seulement. La souscription des actions avait môme été couverte trois fois.
- Les différentes Compagnies électriques dont les fils passent sur le pont suspendu de Brooklyn, ont eu beaucoup de difficultés pour bien isoler ces conducteurs. Les fils passaient d’abord dans des tuyaux de fer ; mais on ne tarda pas à constater une isolation défectueuse, on essaya ensuite des isolateurs en bois, mais Pair humide et salé de la mer pénétrait le bois et donnait lieu à de nouvelles difficuPés.
- On eut alors recours à des isolateurs en verre, placés à une certaine distance du fer de la construction, et ce moyen donnait de bons résultats pour les petits fils, sans remédier à l’inconvénient pour les câbles de lumière électrique qui alimentaient les foyers à arc sur le pont môme.
- Finalement, toutes les jointures de ces fils ont été couvertes d’une peinture spéciale isolante fournie par la « Standard Paint C° », et qui semble enfin avoir por;é remède au mal.
- Éclairage Électrique
- Le théâtre Cluny sera prochainement éclairé à la lumière électrique.
- Les entrepreneurs se sont engagés, par traité, à faire fonctionner le nouvel éclairage à partir du i*r décembre au plus tard,
- Nous apprenons que le nouveau Lycée de Narbonne va ôtré entièrement éclairé à l’électricité. Ce sera, croyons nous, le premier lycée en France ayant la lumière électrique»
- Ce résultat est dû, en grande partie, aux efforts infatigables de M. Carlicr, l’architecte éminent de la ville de Montpellier, qui n’a pas cessé de défendre la cause de Pélcc.ricité auprès du Conseil municipal de Narbonne.
- Les négociations entre la ville de Londres et P « American Brusli corporation », pour l’éclairage électrique
- d’une partie de la cité, sont toujours pendantes, mais on espère arriver prochainement à une entente.
- En attendant et pour ne pas perdre de temps, la Compagnie s’occupe d’obtenir la permission des différentes autorités locales, à travers le territoire desquelles les fils doivent passer, pour ouvrir les rues. L’usine centrale sera probablement installée à Belveder Road, dans le quartier de Lambcth.
- On annonce, de Philadelphie, qu’une nouvelle lampe électrique de sûreté pour les mineurs, a dernièrement été essayée dans plusieurs mines de l’Etat de Pennsylvanie. La nouvelle lampe ne pèse, paraît-il, que 3 livres, clic donne une intensité lumineuse de 5 bougies, et ressemble extérieurement aux lampes employées actuellement. La lumière dure pendant 10 heures et entraîne une dépense de 10 centimes seulement pour les ïo heures.
- La a Commercial Câble C° » de New-York, vient d’adresser la lettre suivante à scs clients :
- « A partir du i5 septembre 1887, notre tarif sera de Go centimes par çiot pour toutes les dépêches à destination de la Grande- Bretagne, de llrlande et la France, et de 75 centimes par mot pour l’Allemagne. »
- Télégraphie et T éléphonie
- Un réseau téléphonfque avec 40 abonnés employant le téléphone Cushman ayant été ouvert à Findlay, dans l’Etat d’Ohio, VAmerican Bell Téléphoné C° a commencé des poursuites individuelles en contrefaçon contre chaque abonné, ainsi que contre la nouvelle entreprise.
- D:s expériences téléphoniques bien extraordinaires ont eut lieu dans l’Etat de Massachusetts, aux Etats-Unis, avec un nouvel appareil nommé « pulsion téléphone » qui fo ctionne sans pile. Un seul fil de cuivre était tendu sur une longueur de 1600 pieds d’une maison jusqu’à un jardin, où son extrémité reposait par terre.
- On parlait dans le transmetteur installé dans la maison et une conversation à voix ordinaire eut lieu avec les peisonnes dans le jardin, qui se servaient comme récepteur d’un chapeau de paille ordinaire placé sur le fil.
- Le « Boston Herald », qui icnd compte de ces expériences merveilleuses, ajoute que le succès a été complet.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- DIRECTEUR : Dr CORNELIUS HER2 Y
- 9’ ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 8 OCTOBRE 1887 N* 41
- SOMMAIRE. — Etude sur les machines dynamos ; G. Reignier. — Les essais photométriques de l’exposition d’Anvers ; P.-H. Ledeboer. — Construction des transformateurs ; C. Rechniewski. — Influence du magnétisme sur la cristallisation; G. Decharme. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorff. — Les signaux de chemin de fer à l’exposition de Philadelphie de 1884; A. Palaz. — Notes communiquées.à l’Association Britannique, par W.-H. Preece. — Revue des travaux récents en électricité ; Les travaux de la session de New-York de l’association américaine pour l’avancement des sciences.— Constante diélectrique et conductibilité du sel gemme, par F. Braun. — Forme nouvelle de la batterie au bichromate de F. Friedrichs. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; Dr H. Michaelis — Angleterre; J. Munro. —Etats-Unis; J. Wetzler. — Brevets a’invention; P. Clemenceau. — Faits divers.
- ÉTUDE SUR
- LES MACHINES DYNAMOS
- I
- Théorie des enroulements inducteurs
- On sait que, pour obtenir en autoexcitation (par un circuit magnétisant en dérivation sur la différence de potentiel aux balais), une force électromotrice donnée à circuit ouvert, il faut réaliser un certain nombre d’ampères-tours, ou une certaine force magnétisante intégrale, pour une vitesse donnée de rotation de l'induit.
- L’équation de la force électromotrice totale induite (différence de potentiel aux balais à circuit ouvert) est, comme on le sait
- E = V op (n i )
- où <p (ni) est la force électromotrice pour une vitesse égale à l’unité, cette force éleetromotrice étant fonction des ampères-tours, au cas, bien entendu, où les bobines magnétisantes occupent les mêmes positions relatives dans le circuit ma-
- gnétique qui doit demeurer également invariable.
- Si la bobine magnétisante est en dérivation sur cette force électromotrice, on a aussi
- E = Rt
- La combinaison de ces deux équations donne la formule connue (') :
- V sp (n i) = p ~ n i (•)
- en remplaçant R par sa valeur en fonction de la résistance spécifique p, de la longueur moyenne / des « spires qui composent le circuit dérivé, dont la section est s.
- Cette dernière formule peut s’écrire
- <l>(ni) = ^. CO
- en posant
- quantité qui a quelque analogie avec ce qu’on est convenu d’appeler «perméabilité magnétique».
- (!) Voir La Lumière Electrique, janvier 1887. Théorie graphique des machines dynamos, R.V. Picou.
- 4
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est cette formule générale que je me propose d’étudier dans le présent article.
- A bien l'examiner, on remarque, en effet, que les quantités Z et s ne sont pas indépendantes.
- Cherchons les expressions algébriques de ces grandeurs.
- Désignons, pour cela, par :
- p la longueur totale des colonnes où se trouvent enroulées les n spires du circuit magnétisant (4) ;
- a. l’épaisseur de la couche de fil ;
- 6 le diamètre du fil nu ;
- i l’épaisseur double de guipage du fil (isolant) ;
- D le diamètre des colonnes d’électros supposées cylindriques.
- La longueur moyenne des spires contenues dans une section droite des colonnes d’électros est
- l = « (D + a) (2)
- Or, le nombre total des spires a pour expression théorique
- en négligeant la compression de l’isolant, la diminution que subit la section du fil par suite de la tension qu’il reçoit dans son enroulement mécanique, et enfin, en admettant que les fils ne se chevauchent point.
- Eliminant a entre les équations (2) et (3) on a la relation
- t = | [D ft i- n (B -r e)*]
- D’un autre côté, on a
- S = î j«
- 4
- La fonction (1) devient, après substitution des expressions de / et s, la formule suivante :
- * (« i) = jfV'P [D P + n ^
- (*) Je me place dans le cas des colonnes cylindriques, vu la simplicité des formules que fournit cette particularité.
- qui peut se mettre encore sous la forme
- .1. _ 4P P + 4 P n Sa 4- 8 n 0 Se + 4 p n e2 /tN
- ^ 1 vps2 K>
- Ainsi, la fonction 4> (ni) dépend des quantités p, D, (3, n, B, e, V. On peut faire les remarques suivantes à son sujet, d’abord, au point de vue physique, et ensuite au point de vue mathéma-matique.
- Il
- t° La fonction «h (ni) étant dépendante des coordonnées de l’espace occupé par les circuits magnétisants, relativement à celui qu’occupent le fer et l’air du circuit magnétique, elle implique la condition que (3, D, demeurent invariables dans une machine dynamo de carcasse donnée, supposée constante.
- C’est là le cas de la recherche du circuit magnétisant en dérivation donnant une force électromotrice choisie dans une machine déjà construite, dont on a déterminé, par une excitation indépendante, au moyen d’une bobine magnétisante provisoire, la courbe de l’induction magnétique moyenne dans l’entrefer; en d’autres termes, dans une machine où l’on connaît les valeurs de la fonction <I> (ni) pour chacune des valeurs ni.
- On sait, par expérience et par raisonnement, que la répartition du flux d’induction, le long d’un circuit magnétique, est liée intimement à la position qu’occupent les bobines magnétisantes.
- L’importance de l’effet dû à cette position, est d’autant plus grande que l’entrefer est plus grand d’abord en valeur absolue, ensuite en valeur relative, c’est-à-dire en comparaison avec la longueur qu’occupe le fer dans le circuit magnétique. Cet eflet varie avec la distance absolue des bobines magnétisantas aux faces polaires; car, si les bobines sont très éloignées de ces faces, le champ extérieur est relativement grand, c’est-à-dire qu’il y a de nombreuses dérivations entre les colonnes des électro-aimants, ce qui présente une mauvaise utilisation de la force magnétisante.
- 2° On remarque aussi que la fonction <i> (ni) est
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- Journal ünivérsel & électricité
- 53
- entière et du deuxième degré par rapport à la quantité(ou qu’elle est de la forme
- en posant
- jj_ 8 p n e
- P
- r _ 4P»
- c F~
- 3° Elle est linéaire par rapport à n et de la
- forme 4* (» i)y- +
- en posant «0* tlïfi
- 8*
- et
- On peut donc dire que 1§ fonction 4» [ni) ne dépend réellement que de» deux quantités n et o, car il est permis d’admettre, comme on le pratique d’ailleurs, que l’épaisseur du guipage est sensiblement constante, quelle que soit la valeur qu’on attribue k 8.
- III
- L’équation générale (4) donne
- „ _ rV (n t) 82 — 4 D p] [i 4 p (S + e)s
- Eliminant enfin L entre l’équation (8) et l’ex-pression de la résistance
- on a
- R = 4 p L/n d*
- R
- fj | V !> (n i J 8* — 4 D p] 4 P ' (8 + e)4
- V<1> (n i)
- (si
- L’intensité du courant excitateur sera alors donné par l’expression
- E __ 4 p (ni) (8 4- eV
- R — [ V <l> (n i ) S3 — 4 D p] P
- Les formules (6) et (10) se ramènent évidemment à l’identité
- . [V 4> (n i ) 8i — 4 D p] p 4 p (n i ) (8 4- *1*
- H1 4 p (8+7)* [V<t>(nt)S3 — 4D pj,3
- Les formules (6), (9), (10) permettent de calculer le nombre despires, la résistance et l’intensité du courant d’excitation en fonction du diamètre de fil choisi, pour obtenir une force électromotrice donnée à une vitesse donnée en auto-excitation par un circuit en dérivation, en maintenan les quantités D et p constantes.
- Ces formules montrent que 8 peut être variable pour une même force électromotrice et une même vitesse.
- Elle indiquera également la variation des quantités n, R et i en maintenant 4> (ni) constant tout en faisant varier 8, ou inversement les variations que subissent les mêmes quantités, ‘b (ni) ou plutôt (ni) étant considérées comme variables.
- Combinant cette expression avec l’équation
- *-f(d+.y
- on a immédiatement
- V 4» (n i)8! — 4 D p , ,
- a =----------------- (7)
- 4P
- La longueur du fil du circuit magnétisant en dérivation est alors L = ni, ou
- IV
- L’équation (5) mise sous la forme du deuxième degré
- ________S 0 ne ____ ._____4 p (Dp + n aa)
- V p 4>(ni) — 4p » V p <1> (ni) — 4 p n
- donne pour l’expression de 8 en fonction de n
- L =
- n pi /V <I> (n £ ) 84 — 4 D p' *6?* \ (8+7)*
- V <1> (n i)ô:
- (8)
- „ 4pne±v'4pP[VpD4>(nt) + (Ve3<I>(ni)—4Dp)it]
- 0 Vp$(ni) — 4Pn
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- On ne peut faire d — oo, par conséquent, il faut que la condition
- en désignant par A le poids spécifique de la sub-tance conductrice choisie.
- V p $ (ni) — 4 p n > o (12)
- soit toujours satisfaite pour une valeur donnée de la fonction $ (ni).
- Si (ni) est constant, n satisfait la relation
- V $ (ni) — 4D p) p 4 P (S + e)2
- L’équation de condition (12) devient alors
- V
- Pour terminer ces considérations théoriques sur les enroulements dérivés, je passerai maintenant à la représentatien graphique des éléments qui entrent dans les calculs précédents.
- Cette représentation graphique facilitera beaucoup, je crois, l’emploi des formules précédentes, en indiquant les solutions diverses que l’on ob-
- ou
- V4(ni)>
- V $ (ni) — 4 D p
- (8+7)*
- (6 + s}2 V (n i ) > V <I> (n t ) — 4 D p
- Une autre équation de condition qui se déduit de la formule (11), pour que celle-ci ne donne pas de solutions imaginaires, est la suivante :
- V <I> (ni) (D p + e2 n) > 4 D p n
- ou encore, en remarquant que la force électromo-trice
- E = n i V <I> (n i )
- cette équation de condition devient
- Fig. î
- E i (D p + &• n) > 4 D p
- (>3)
- Ainsi, dans un enroulement en dérivation, pour obtenir une certaine force électromotrice donnée en auto-excitation, on doit satisfaire aux deux équations générales de condition
- ou
- et
- ou
- fi V '!> (n i ) — 4 p n > o p E i > 4 p
- V <i> (n i) (D p + e* n) > 4 D p >1 E i [D p + s2 n] > 4 D p
- tient, suivant le choix des variables dépendantes et indépendantes que l’on se donne.
- Reprenons la formule de la résistance que nous avons posée en premier lieu
- «P
- (8 + e)*
- (13 + et) 8»
- Nous donnerons d’abord une valeur fixe à p, p, 2 et D. Dans cette formule la résistance varie suivant l’inverse du produit (S -j- e)2 82 ; on construit la fonction
- *_______L_ _
- ' (8 T- s)2 S*
- Le pofds du métal employé dans le circuit ma gnétisant en dérivation est
- ît^ A 1h~
- A
- V <î> (ni) 82 — 4 D p
- (6 + tf
- E]
- V <1> (ni) 8* (14)
- soit ABC (fig. 1).
- Le numérateur de la formule précédente est une fonction de a, soit
- 4 p p (D a + a5)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- La représentation graphique de cette fonction est très simple. Il suffit de construire la parabole
- D a + a2 = y
- soit abc. La résistance sera proportionnelle au produit des ordonnées quelconques x et y suivant le diamètre du fil et l’épaisseur de couche que l’on désire.
- Ainsi, on obtiendra donc en même temps que la résistance, le diamètre du fil et l’épaisseur delà couche. On pourra étudier les systèmes qui donnent la même résistance avec des fils de diamètres
- fis y
- différents, enroulés sur une épaisseur variable, etc...
- Quant au nombre de spires, il est, comme on le sait :
- On construira alors une simple hyperbole équi-latère, dont l’ordonnée sera
- Comme le nombre de spires est simplement proportionnel à a, ls courbe hyperbole suffira.
- Enfin, il sera facile de connaître les ampères-tours qui sont produits, lorsque le circuit est aux bornes d’une force électromotrice donnée.
- Ces ampères-tours seront proportionnels, en V
- effet, au facteur-5— . Mais il est bon de remar-’ yx
- quer qu’il faudra faire attention à ce que les a et 8 de la courbe (fig. i) soient bien les mêmes que les % et S de la courbe (2).
- A cet effet, on tracera sur la courbe (?) une
- droite oT, dont le coefficient angulaire est et
- qui permettra de trouver graphiquement les va leurs de quand a et 8 varient simultanément.
- Je crois que cette méthode graphique est très rapide et qu’elle montre bien les dépendances qui existent entre les divers termes qui constituent l’enroulement en dérivation.
- J’ai calculé les expressions de la résistance et du nombre de spires, dans les conditions suivantes :
- p = i6,5 c.
- D = 9 c.
- $ = 0,03
- 0 = 1,53.1 c—ü ohms
- J’ai fait a successivement variable (*) = 3,5 — 3 — 2,4—2 — i,5 — 1.
- Les résultats de mes calculs sont consignés dans les tableaux suivants :
- TABLEAU I
- a = 3,5 c. R = 10 x 0,125 x 35 qj _
- (S + 0,3)* 2*
- 6 R n 3 R 71
- eu millim. en ohm* eu niilUiu. eu ohm»
- 3/10 i35o 16040 15/10 6,0 1782
- 4/10 558 11785 1G/10 4,7 i6o3
- 5/10 273 9023 17/10 3,8 144.3
- 6/10 i5o 7128 18/10 3,06 1311
- 7/10 89 5775 19/10 ' 2,5 1193
- 8/10 56 4772 20/10 2,06 1092
- 9/10 38 4010 2 i/io ',7 1002
- 10/10 26 3417 22/10 1.45 924
- 11/10 18 2952 23/io 1,2 83o
- 12/10 i3,5 2564 24/10 I .04 79i
- i3/io 10,0 2255 25/10 0,893 736
- M/io 7,7 2000 26/10 o,79 686
- (*) La variation de a doit certainement influer sur la valeur Je la fonction i(ni), car à mesure que a croit, il y a une plus grande quantité de lignes de force qui ne passent pas dans le fer. Mais je crois que cette perte doit être absolument négligeable, en tant que la valeur maxima de a est relativement inférieure au rayon de la colonne de fer qui forme l’électro-aimant.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU II
- TABLEAU V
- a = 3o
- R =
- lo X o, 12 X 3o («)* '
- ohms
- a= 15
- R =
- io x o,io5 x J5
- (« + 9,3)2 8»
- ohms
- s R n 8 R n
- en milliffl< on ohms on mitllm. on ohms
- 3/lo fl II 13750 i5/io 4,9 1527
- 4/10 4/2 10102 16/10 3,9 1375
- 5/io 225 7734 17/10 3,1 1238
- 6/10 124 6uo 18/10 2,1 1125
- 7/xo 73,5 4950 19/10 2.1 1022
- 8/10 46,5 4099 20/l0 1,7 934
- 9/it» 3i,ô 3437 21/10 1,4 859
- 10/10 21,3 2929 22/10 *,2 79*
- 1 l/lO 15,2 2525 23/io 1,0 732
- 13/10 ii,i 2200 24/10 0,86 680
- i3/io 8,3 1934 25/io 0,73 631
- 14/m 6,3 1710 26/10 o,65 588
- TABLEAU III
- a = 24 R - to X 0,114 X 24 ohms
- (8 + o,3)! 8*
- £ R n S R n
- •n mllllm. on ohms en millim. en ohms
- 3/10 833 11000 15/10 3,7 1222
- 4/10 346 8084 16/10 3 1100
- 5/10 169 6187 17/10 2,3 990
- 6/10 93 4888 18/10 1,8 875
- 7/10 55 3960 19/10 1,5 835
- 8/10 34 3273 20/10 1,28 743
- 9/>o 23 2750 21/10 I , 688
- 10/10 16 2326 22/10 0,89 634
- 11/10 1 * >4 2020 23/io 0,75 587
- 12/10 8,3 1760 24/10 0,64 543
- i3/io 6,23 1587 25/io 0,55 5o5
- 14/10 4.76 1335 26/10 0,49 470
- TABLEAU IV
- a = 20 R IO X 0,11 X 20 ohms
- (6 + o,3)» 8»
- 8 R n 8 R n
- en millim. en ohms on millim. en ohms
- 3/10 676 9444 i5/io 3 1018
- 4/10 281 6940 16/10 2,4 917
- 5/10 i38 5093 17/10 * ,9 825
- 6/10 93 4074 18/10 1,54 748
- 7/1° 45 33oo 19/10 1,26 682
- 8/10 28,4 2727 20/10 1,04 624
- 9/>° '0 2290 2ï/l0 6,87 583
- 10/10 „ i3 1946 22/lO 0,72 528
- II/It» 9,3 1689 23/lO 6,64 488
- 12/10 6,8 1466 24/lO o,52 462
- i3/tô 5,1 1288 25/lO 0,45 420
- M/!0 4 1142 26/16 6,46 392
- 0 R n 8 R 71
- en millim. . en ohms en millim. en ohms
- 3/10 486 6875 i5/io 2,16 76s
- 4/10 201 So5i 16/10 1,70 687
- 5/10 94,s 3867 17/10 i,36 62o
- 6/10 54,3 3o55 18/10 I , IO 56i
- 7 /'O 32 2475 19/10 o,9 512
- 8/10 20,35 2045 20/10 o,74 470
- 9 /'° 3,58 1718 21/10 0,62 482
- 10/10 9,32 1464 22/10 0,52 396
- 11/10 6,64 1263 23/ 10 0,45 366
- 12/10 4,86 I IOO 24/10 0,375 341
- i3/io 8,64 979 aS/io 6,32 3i6
- 14/10 4,98 856 46/16 6,287 394
- TABLEAU VI
- a =* là R as to x o,ï x to 1T+ <0rF ohms
- 8 R n a R 71
- en millim. eh ohms éft millim. ch ohms
- 3/10 360 4583 «/o 1,37 5io
- 4/10 128 3367 16/10 1,08 458
- 5/10 62,5 2578 17/10 o,865 412
- 6/10 34,5 2037 18/10 0,699 374
- 7/îo 20,4 i65o 19/10 0,572 341
- 8/10 i3 i363 20/10 °,472 312
- 9 /'o 8,63 1845 21/10 0,393 286
- 10/10 5,92 976 22/10 0,335 264
- 11/10 4,26 842 23/io °,279 244
- 12/10 3,12 733 24/10 0,233 226
- 13/10 2,3l 645 25/io 0,204 210
- 14/10 1,77 571 26/10 0,18 196
- Application des formules. —- Pour résumer cette
- étude, nous ferons l’application des formules que nous avons déterminées au § III, qui sont:
- _ [V (n t ) 8a — 4 D p] P n 4 P (S + £)*
- n _ [V«fc(ni)Sa — 4Ü ol |3V<ï>(ni) r =------------4-^sTTf---------------- " M v *(ni>
- ._______4 P {ni) {S + s)a_
- |V<ï>(ni)SJ — 4 Dp) p
- Avant de traiter de l’application de ces équations, nous allons démontrer, par un exemple numérique, que l’on rte peut pas déterminer directement, sans le secours de ces formules, les dimensions géométriques de l’ênrôulètiiéiît dérivé.
- («)
- (&)
- («)
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 57
- Supposons, par exemple, qu’il s’agisse d’obtenir en auto-excitation une force électromotrice de 135 volts, sachant, d’ailleurs, qu’il faut 11200 ampères-tours, à la vitesse de 1000 tours par minute de rotation de l’armature.
- Supposons qu’on admette une dépense de 5 ampères dans l’excitation. Il faut donc réaliser
- («“)
- (»*)
- 11200
- —£— = 2240 spires
- i35 ,
- = 27 ohms
- pour la résistance de ces 2240 spires qui constituent le circuit magnétisant en dérivation.
- Les dimensions géométriques des colonnes sont, d’ailleurs, fixées. Admettons que la hauteur
- Fig. S
- (S) des deux colonnes en série soit de o,5oo m., et que le diamètre (D) soit de 0,100 m.
- Le nombre de spires est, comme on l’a vu,
- Donnons à 3 la valeur de 2 millimètres et à celle de o.3 m.m., on lire
- a —
- 2240 x 5,3 3oo
- = 23,74, s0'1 24
- au lieu de 27 ohms et par suite
- et
- i35 „„ _
- 1 =----% = 3 ,25 environ
- 41,0
- ni » 3240 x 3,25 == 7278 ampères-tours
- au lieu de 11200 ampères tours que nous devions réaliser. Cet exemple suffit, croyons nous, pour montrer que le diamètre de l’enroulement en dérivation n’est pas arbitraire pour une intensité d’excitation donnée. Ces résultats tiennent précisément à ce que R et « sont des fonctions dépendantes.
- Appliquons, maintenant, les formules générales que nous avons établies, à l’étude de l’enroulement des inducteurs d’une machine dynamo, pour laquelle, la courbe ABC (fig. 3), représente la fonction <pni (les volts aux balais à circuit ouvert, pour une vitesse de un tour). On a obtenu, par exemple, une force électromotrice xC = 1 35 volts à 1000 tours pour un nombre ox == 11200 ampères-tours. Il est facile de construire la fonction 4» (mi) qui est représenté par la courbe abc.
- Prenons un fil de 1 millimètre de diamètre et examinons quels seront les résultats obtenus par l’emploi des formules générales {a) [b) (c).
- Nous prendrons comme précédemment
- (3 = 5oc. D = ioc. et 5 = o,o3 c.
- La formule (a) du nombre de spires nous donne (*)
- [(1000x0,012x10—3Xo,oi)—(4x1,5x10—8X10)] 5o (M 6 x 10—(0,1 3)s
- ou
- _ 3 x 10' 1014
- 2q585
- L’intensité qui traversera le circuit dérivé, composé de ces 29585 spires sera donc, d’après la formule (c)
- la résistance sera donc d’après la formule,
- R — 4 P (D + et) n ~ S2
- en prenant 0 = 0,015 <•> pour un conducteur de 1 mètre de long et de 1 m.m.2 de section
- 6 x 224 x 0,124
- 6 x 10—x 11200 x 0,0169 _ 11424
- [(,0,0 î 2 x 0,01) — (6 x 1 o—1>) ] 5o 3 x iol
- (!) Dans les applications numériques, il faut exprimer toutes les longueurs en centimètres, (COS), $ (ni) comme le rapport absolu des volts à V = 1 tour, ni en ampèreê-tours, et p en résistance spécifique exprimée en ohms (p — i,5 io~«).
- 4
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-
- 5*
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La résistance du circuit dérivé sera donc, puisqu’il est traversé par un courant de o,38 ampère
- R = = 355'"
- o, 3o
- LES
- ESSAIS PHOTOMÉTRIQUES
- DE L’EXPOSITION D’ANVERS
- Les ampères-tours seront de (*)
- ni = 2q585 X o,38 = 11242 pour 11200 (*)
- Il nous reste, maintenant, à vérifier l’expression de la résistance par la formule (£>); on a
- ^ 5o [(0,012X0,01) — (6 X io~')] 0,012
- = 6 x io—0 X (o,i3,*
- OU
- R = 29,585 x 0,012 = 355'*’,02
- On peut remarquer que ce nombre coïncide bien avec celui que nous devions obtenir.
- On voit donc que les formules que nous venons d’appliquer donnent des résultats qui concordent, tandis qu'en opérant d’une manière différente, on trouve que la résistance d’un circuit est do 41,6 «) au lieu de 27 ohms.
- En résumé, nous pouvons donc dire que des quantités 8, n, R, i, pour une valeur donnée de (ni), une seule d’entre elles est arbitraire. 11 va de soi qu'on peut choisir celle que l’on veut.
- Pratiquement, on pourra se fixer la dépense en ampères dans le circuit magnétisant ; on peut admettre, par exemple, que l’intensité du courant inducteur soit les 5 0/0 du courant qui traverse l’induit en charge normale.
- Enfin, il sera bon d’examiner à quelle densité de courant travaille le circuit conducteur, afin que celui-ci ne chauffe pas trop.
- Ce sont autant de conditions nouvelles, que doivent satisfaire les résultats obtenus par nos formules, et que le praticien sait choisir convenables, d’ailleurs.
- (A suivre)
- Ch. Reignier
- (*) Cet excès de 42 spires provient de quelques décimales forcées.
- Les comptes-rendus officiels des essais faits à l’exposition universelle d’Anvers et dont nos lecteurs ont pu apprécier l’importance par d'autres extraits publiés dans ce journal, consacrent une grande partie, presque la moitié du volume, aux essais photométriques effectués sur les lampes à arc et les lampes à incandescence.
- C’est de la partie de ce travail qui s’occupe des lampes à arc que nous allons rendre compte actuellement.
- Pour juger l’ensemble des progrès réalisés dans cette branche importante de l’industrie électrique il faudrait considérer séparément :
- Les générateurs d’électricité et les appareils employés à constater leur efficacité.
- Cette première question ne faisant pas partie de notre sujet actuel, nous n’en parlerons pas. Dans ce qui concerne l’éclairage proprement dit on aurait à considérer :
- i° Les lampes au point de vue de leur mécanisme et de leur fonctionnement;
- 20 L’intensité et la fixité de la lumière produite ;
- 3° L’économie de l’éclairage;
- 40 Les parties accessoires telles que : instruments de mesure, fils de sûreté, etc.
- 5° Les progrès réalisés dans l’ensemble d’une installation d’éclairage électrique.
- Le rapport du comité ne s’occupe que des mesures photométriques et de l’économie de l’éclairage ; mais ces essais comportent nécessairement, en dehors des mesures photométriques, les mesures électriques d’intensité de courant et de force électromotrice. Ces mesures ont été faites, soit avec des ampères-mètres et voltmètres Thomson, soit avec des galvanomètres Deprez et Deprez-d'Arsonval. L’étalonnage de ces appareils a été vérifié à diverses reprises pendant le cours de ces expériences.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 59
- On a également fait usage d’ampèremètres et de voltmètres du DrHummel ; mais on employait ces appareils seulement pour voir si les lampes fonctionnaient dans des conditions normales indiquées par les constructeurs.
- Les essais photométriques proprement dits, comportent les deux parties suivantes :
- i° Etablissement de l’étalon de lumière;
- 2° Banc phDtométrique de comparaison.
- Quant à l’étalon de lumière, on a employé la lampe carcel brûlant, dans les conditions nor-
- Fig. 1
- males, 42 grammes d’huile de colza épurée par heure. C’est d’ailleurs de cette unité, dont on
- peut répondre avec une approximation de ^ à
- qu’on se sert presque exclusivement dans les
- mesures photométriques comme on l’a fait également à l’exposition de Paris de 1881. On arrive avec un peu d’habitude à maintenir la consommation de la Jampe entre 41 et q3 grammes d’huile par heure, et entre ces limites, la proportionnalité a eu lieu d’une manière très approximative.
- Le photomètre dont on s’est servi pour la mesure des intensités horizontales, est un photomètre de Bunsen; pour les lampes à arc, on a employé, pour les expériences faites à l’exposition d’Anvers, l’intermédiaire d’un bec Sie-
- mens, tandis que pour les expériences effectuées à l’Université de Bruxelles, on a comparé les intensités horizontales directement à l’intensité lumineuse de la lampe carcel.
- La figure ci-contre (fig. 1) montre l’installation de la chambre noire à l’exposition d’Anvers. Cette chambre photométrique AA'était divisée par une cloison BBB, formée d’une draperie noire. Un premier banc photométrique P servait à comparer la lampe à arc L au bec Siemens placé en S; un second banc était disposé en P’; les écrans des deux bancs Dhotométriques étaient observés simultanément par deux expérimentateurs et leurs positions relevées en même temps que les indications de l’ampèremètre et du voltmètre de Thomson placés en T.
- Pour comparer entre elles les intensités relatives du rayon émis sous différentes inclinaisons, on a adopté la méthode proposée par M. Rousseau, c’est-à-dire qu’on a comparé, à l’aide du disposiii : dont la description va suivre, directement les intensités de la même lampe dans la direction horizontale et dans une direction oblique quelconque.
- La figure 2 montre la réalisation de cet appareil. La lampe A est suspendue entre deux montants et un mécanisme actionné par la manivelle W permet de la monter ou de la baisser. A ces montants se trouve également fixé un cadre circulaire E ; du centre de ce cadre partent deux règles, l’une horizontale G, l’autre inclinée F, portant chacune un miroir mobile N et M. Au centre du cadre E se trouve un écran blanc O porté sur la règle O H ; cette règle forme une des diagonales d’un quadrilatère articulé O K H L , de telle façon que l’écran O fasse toujours des angles égaux avec la direction des règles G et F.
- Lorsqu’on veut se servir de cet appareil, on place la lampe A derrière le cercle gradué E et de telle façon que le foyer se trouve en regard du centre O et à une distance aussi petite que le comporte la forme de la lampe étudiée. Lalumière émise par ce foyer est réfléchie par les miroirs M et N (coupés dans la même glace) et ils projettent sur l’écran blanc Q, les ombres de deux tiges m et n fixées également sur les règles G et F.
- L’un des miroirs étant fixe, on fait avancer ou reculer l’autre jusqu’à ce qu’on obtienne l’égalité des ombres projetées. On a déterminé ainsi les intensités relatives de io° en to° pour les directions situées au-dessous de l’horizontale et de
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-
-
- €6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3o° à 3o® pour les directions situées au-dessus.
- Avant de nous occuper du résultat des expériences, nous allons voir d’une manière succinte comment on a évalué et représenté les intensités lumineuses.
- Après avoir relevé, à l’aide de la méthode que
- nous venons de décrire, les intensités lumineuses dans les différentes directions et autant que possible dans les azimuts perpendiculaires (nous reviendrons tout à l’heure sur ce point), on a tracé dans la figure 3 la courbe A B C D E F qui représente la courbe méridienne de la surface photométrique. Puis, comme l’indique la figure, on a rapporté les points B, C,... en B', C',... et on a formé ainsi la courbe P’B'C'D'E'Q'; c’est-à-dire qu*on a pris c C' = AC, d D' = Aî), etc.
- On reconnaîtra aisément que si l’on considère sur la surface de la sphère de rayon AQ=i, ayant pour centre le point lumineux A, une zône comprise entre deux plans horizontaux menés par deux points quelconques, par exemple, d et f, l’éclairage moyen de cette zône rapporté à l’éclairage produit par les rayons d’intensité maximum, est représenté par le rapport de la surface d D' E' F 'f à la surface du rectangle d K Lf ayant pour base d f ex pour hauteur l’unité.
- L’intensité moyenne sphérique serait représentée par le rapport de la surface totale comprise
- 9 9‘..................
- Fig. 3
- entre la ligne P' C' E' Q' et la droite P' Q' à la surface du rectangle P' R S Q'.
- En effet, soit i l’intensité du rayon envoyé dans la direction faisant l'angle 0 avec l’horizontale et considérons deux rayons infiniment voisins AD et A M faisant avec l’horizontale des angles 0 et 0 -f- d 0. La hauteur de la zône déterminée par ces directions est cos 0d0, la surface 2 tc cos Od 0 et la quantité de lumière qui éclaire cette zône est 2 tu i cos 0 dO.
- L’éclairage moyen de la zône comprise entre les angles 0, et 02 s’obtiendra en faisant le quotient de la quantité de lumière qu’elle reçoit par la surface de la zône, c’est-à-dire
- J/»02
- I 2 ni cos 0 d 0
- 0i__________________ surf, d D' E’ F' f
- 2 7t (cos 02 — cos 0i) d f
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- i
- puisque d’après la construction même, la surface d D'E' ¥’f représente la valeur de l’intégrale
- J/*02
- I i cos 6 d 0 01
- Comme d’ailleurs la hauteur P' R du rectangle est prise pour unité, le dénominateur représente en même temps la surface du rectangle rfK L/.
- Pour calculer l’intensité moyenne sphérique en fonction de l’intensité maximum, il suffit donc d’évaluer la surface limitée par la ligne P' E' Q' ; on a fait cette évaluation par le calcul en décomposant la figure et en prenant pour l’hémisphère inférieur les valeurs de 0 de ioe en io° et pour l’hémisphère supérieur de 3o° en 3o°. Nous ne rapporterons pas ici ce calcul, qu’on aurait pu effectuer d’ailleurs à l’aide d’un planimètre.
- On obtient du reste une certaine approximation par la formule empirique
- S = H M=H_| H + M ~ 2 4 4 4
- H étant l’intensité lumineuse horizontale et M l’intensité maximum*
- Dans les tableaux qui se trouvent à la fin de cet article, on a indiqué séparément les résultats des calculs directs et de la formule approximative et on constate que dans la plupart des cas l’accord est assez satisfaisant.
- Faisons maintenant quelques remarques relatives aux résultats des observations.
- On a d’abord constaté que, très fréquemment, l’intensité lumineuse horizontale est très variable dans les divers azimuts, tandis que l’intensité maximum l’est beaucoup moins.
- Par exemple * pour une lampe Piette et Krizik de io ampères, avec des charbons Smelzer de 12 m.m. de diamètre pour le charbon supérieur et io m.m. pour le charbon inférieur, nous extrayons du tableau des expériences les nombres suivants :
- Intensité lumineuse horizontale en carcels
- l»r Azimut 2» Azimut 3® Azimut 4® Azimut
- 83,4 28,6 67,2 45,1
- 83,4 28,6 67,2 44,3
- 76,3 29,9 66,5 40,0
- 7§>S àà,7 es,s 38,6
- On constate ainsi que les variations d’intensité observées pendant une série d’expériences pour une direction horizontale donnée ont été relativement beaucoup plus faibles que celle que l'on constate entre les valeurs moyennes de deux séries d’observations correspondantes à des directions horizontales différentes. La lampe fonctionnait avec une régularité parfaite et les intensités de courant et les différences de potentiel avaient à fort peu de chose près des valeurs égales pour les 4 azimuts, mais le cratère présentait une légère obliquité, phénomène qu’on rencontre du reste d’une manière fréquente dans le fonctionnement des meilleures lampes.
- Si nous rapprochons de ces données, le diagramme donnant les intensités lumineuses de cette lampe sous différentes inclinaisons, on constate que les variations d’intensité autour de la ligne horizontale sont très rapides ; aussi croyons-nous, qu’on peut expliquer cette grande dissymétrie , dans les deux cas azimuts par l’obliquité du cratère , ce qui revient à supposer une intensité lumineuse constante, mais un angle de déclinaison variable. i
- Cette dissymétrie ne s’observe plus lorsqu’on considère l’intensité maximum. C’est ainsi que dans plusieurs séries d’essais faits sur deux lampes, marchant l’une à 6, l’autre à 16 ampères et observées dans deux azimuts opposés, les valeurs simultanées de l’intensité maximum ont été sensiblement les mêmes dans les deux azimuts. L’expérience avait montré que pour ces lampes les diagrammes des intensités relatives sous diverses inclinaisons avaient des formes bien différentes*
- Nous arrivons, maintenant, aux résultats des expériences, qui portent sur dix modèles de lampes à arc actionnées par des courants Continus. La commission n’a pas eu à examiner, à notre regret, des lampes actionnées par des courants alternatifs.
- Voici la momenclature de ces lampes, suivie des indications bibliographiques nécessaires pour que le lecteur puisse se renseigner sur le mécanisme employé.
- La lampe Gramme (*), (de 16, 6, 4 et i3 ampères^
- (*5 La LUhiiëre Électrique, t. lit p. 363.
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-
-
-
- 62
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La lampe Piette et Krizik ('), (de i6, io et 18 ampères).
- — Cramer et Dornfeld.
- — Pieper (a), (de 4, 6, 7, et 8 ampères).
- — Gulcher (3), (de 16 et 8 ampères).
- — De Puydt (’•).
- — Jaspar (5j.
- — Dulait.
- — Crompton (®)
- Brush (7), (de 20, 10 et 9 ampèrs et et une à mouvement d’horlogerie).
- Nous ne reproduirons pas les diagrammes relatives à toutes les lampes, le tableau qui se trouve page 63 permettant de juger sur l’ensemble des qualités de la lampe. Les figures jci-jointes con-
- Lampe Gramme, 16 ampères
- tiennent deux diagrammes de la lampe Gramme à 16 et 6 ampères, deux diagrammes de la lampe Brush, à 20 et 10 ampères et un diagramme de la lampe Pielle et Krizik à io ampères.
- On remarque que pour la plupart des lampes, les courbes des intensités relatives présentent dans le voisinage dé l’horizontale passant par le
- (* *) La Lumière Électrique, t. V, p. 237, t. VI, p. 485, t. XIII, p. iSr.
- (*) La Lumière Électrique, XXIII, p. 213, t. XXIV, p. 78 et 363.
- (3) La Lumière Électrique, t. V, p. 371.
- (4) La Lumière Électrique, t. XI, p. 211.
- (<>) La Lumière Électi ique, t. VI, p. 367.
- («) La Lumière Électrique, t. IX, p. 317 et 454, t. XIII, p- 102.
- (t) La Lumière Électrique, t. III, p. 131, t. IV p. 6, t. Ix, p. 364, t. XI, p. 453, t. XVI, p. .8, t XVII, p, 63.
- foyer, un point d’inflexion nettement indiqué. Le rapport dit à cet égard :
- « Cette particularité que l’on observe sur le diagiamme par lequel M. H. Fontaine a représenté les intensités relatives des rayons émis par un arc voltaïque, mais que nous ne retrouvons
- r~>=c t
- \
- —V'\
- ** J
- 'T'vV
- Lampe Gramme, Q ampères
- pas dans les essais des diagrammes photométriques des Expositions d’Electricité de Paris et de Munich, nous a paru se présenter d’une manière beaucoup trop constante pour être due à des circonstances fortuites. Nous pensons qu’elle s’explique par ce fait que, pour les rayons émis
- Lampe Brush, 20 ampères
- dans l’hémisphère supérieur, en même temps que l’intensité des radiations envoyées par le charbon supérieur diminue rapidement, l’intensité des rayons émis par le charbon négatif augmente au contraire jusqu’à un certain point à partir de l’horizontale, ce qui rend, nécessairement moins rapide le décroissement de l’intensité totale. Nous avons même constaté que, dans certains cas, lors-i qu’il se formait, au sommet du cône inférieur, un
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-
-
-
- 'V cr p^j B rr Ci s .ci Ç g S s 1 *' 5 S Intensité lumineuse en carcels Intensité du courunt en ampères « % © -•W X 0 V C. g Ci c 0 y 0 - C 3! e 1 î® Ë oc © — « Z c £ © -f 3 © © C3 © U C Z ci Z* 02 MM tf) * l ; Ot * © ff © ® « 0 V fa S St 3 & X X £ X *2 Ci S — © K > 9 C JZ rs 0 fa 0 ü . *. 3* g C fc S Moyen, sphér. relut. M
- O tt «4-» e c s c | 'y. & S c O* fa T g 'S *E *® UC P- C uc *2 hémisphérique 1 inférieure CA Cl S © S J? c* 4; 2 % X d’après le diagramme M I ^1 fa | a 4- jjs *
- m
- 9 57 i85 14,25 54 68.25 8,6 47,6 409 5,99 123 0,367 0,403
- i5 72,8 423 23 114 37 14*6 47 686 5,oo 147 0,326 0,336
- 16 72.5 47i 22 144 166 i5,9 46,2 735 4,43 166 0,352 0,327
- 16 53,7 265 l6,2 80,2 96,4 12,5 47,3 591 6, i3 120 0,364 0,352
- 6 22.4 145,4 8,4 39,7 48,1 5.6 46,2 259 5.38 137 o,33i 0,327
- 4 5,7 107 » 32,6 32,6 3,64 46,4 169 5,i8 142 0,304 0,273
- i3 95.5 265 23,9 95?4 119,3 12,9 45,5 587 4,92 149 0,450 0,430
- 16 93,8 323 28 100 128 i5,1 41,2 622 4,86 l5l 0,396 0,395
- 8 44.5 207 9,3 51,3 60,6 7?b 46 35o 5,78 127 0,293 0,357
- i5 6l 362 15,9 104,3 120,2 14,8 44 ?9 664.5 5,53 i33 0,332 o,335
- 20 102,4 557 28 170 198 20,7 47.5 983 4,96 148 0,355 0,342
- 16 91 ?9 446 25.9 i35,6 161,5 10,6 46,4 724' 4,48 164 0,362 0,353
- 10 56,1 276 i5 85 100 10,8 45,5 491 4?9i 149 o,363 o,351
- 10 52,7 260 14 8o,3 94,3 10,4 45,1 469 4? 97 148 o,363 o,35i
- 8 26,5 177 8 49? 7 37? 7 7?^ 44? 9 341 5,9i 125. 0,326 0,325
- 8 33,9 206 10,7 59,1 69,8 7?9 48 379 5,43 i35 0,33g 0,332
- 8 35.7 190 9?9 55,7 65,6 8,2 47,5 389 5,93 124 0,345 0,344
- 15 60 373 18 114 132 M?9 47? 7 711 5,38 137 c, 354 0,329
- 20 102 522 25 167 192 19 5o,6 961 5,oo 147 0,367 0,347
- 10 37,2 253 9.3 59 68,3 9?9 47,3 468 6,85 107 0,270 0,323
- 7} 42 209 10,2 60 7°, 2 8,0 46,3 370,4 5.28 i39 o,336 o,35o
- 9 3i ,9 102.3 8,6 26.2 34,S 6,0 47? 1 282,6 8,12 9i 0,340 0,406
- 4 9?9 52.1 2.3 i5,8 l8, I 4.22 37,2 157 8,66 85 0,347 0,345
- 6 19*3 72,3 3,8 24.3 28,1 5,93 38,5 228 8,11 9i 0,889 o,383
- 4 9.4 60,6 2,8 i3,5 l6,3 4.01 38,4 154 9,45 78 0,269 0,327
- 6 17 94.2 4,9 2 6,6 3i ,5 6,06 38,24 232, I 7,37 100 0,334 0,340
- 7 21 100,4 5,5 29.6 35,1 7?°4 38,4 270,3 7?7° 96 o,35o 0,354
- 8 25,2 120,3 5,8 3?,i 42,9 8,o3 38,5 3og,2 7,22 102 0,357 0,354
- Indication
- des
- lampes
- Cramer et Dornfelt .
- Dulait.....
- Gramme
- Gramme (*).......
- Gramme..........
- Gramme (2)......
- Gramme..........
- Gulcher (3).....
- Gulcher.........
- De Puydt........
- Jaspar ..........
- P IE TTE E T
- Krizik.........
- P IE TT E ET
- Krizik.........
- PlETTE ET
- Krizik (*).....
- PlETTE ET
- Krizik.........
- PlETTE ET
- Krizik.........
- PlETTE ET
- Krizik.........
- Crompton .......
- Brush...........
- Brush (r>)......
- Brush à mouv.
- d’horlogerie...
- Brush a 2
- charbons (G)....
- PlEPER .........
- PlEPER .........
- PlEPER..........
- PlEPER.......... .
- PlEPER ». ».....
- PlEPER .........
- Nature
- et diamètre des charbons
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- Siemens,
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- Siemens
- n/n
- l6/l6.....
- l6/l6. . . . .
- l6/l6.....
- l6/l6.....
- 10/6......
- 16/16
- 10/10,
- 12/12
- 14/14,
- Schmelzer 14/14.....
- Siemens 12/10......
- Schmelzer 12/10....
- Schmelzer 10/10 .... Schmelzer 10/10....
- Siemens 10/10, Siemens i3/i3 Brush 14/14.. Brush ii/ii...
- Brush ii/ii...
- Brush ii/ii... Siemens 11/8., Siemens 11/8., Siemens 10/10 Siemens 10/10. Siemens io/îo, Siemens 10/10,
- Observations. — (1) Lampe de 16 ampères de la colonne 3, marchant à 12,5 ampères. — (2) Résultat douteux par suite des causes d’erreurs que présente la détermination des intensités relatives. — (j)) Marche irrégulière. Variations considérables des intensités de courant et des différences de potentiel aux bornes. — (4) Intensité moyenne sphérique calculée au meyen du diagramme de la même lampe marchant avec des charbons Siemens. — (5) Résultats douteux à cause des variations considérables observées pendant la détermination des intensités relatives. — (6) Lampe marchant dans des conditions irrégulières, le régime normal indiqué étant de 9 ampères. — (7) Le numérateur indique le diamètre en millimètres du charbon supérieur, et le dénominateur celui du charbon inférieur.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRÏCITÉ
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- b4
- champignon lumineux, l’intensité augmentait au lieu de diminuer, à partir de l'horizontale; et que la courbe des intensités relatives présentait, alors, deux maximums, l’un dans l’hémisphére infé-
- Lampe Brush, 10 ampères
- rieur, le second beaucoup plus petit que le premier, dans l’hémisphère supérieur. Nous avons avons cru qu’il ne serait pas sans intérêt de mentionner cette observation, bien qu’elle n’ait, du reste, qu’une importance fort secondaire au point
- de vue de la détermination de l’intensité moyenne sphérique. »
- Pour constater le progrès relatif réalisé dans l’éclairage électrique par la lampe à arc à courant
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- Lampe Piette et Kmil-4 10 ampères
- continu, nous faisons suivre, ici, quelques renseignements relatifs aux lampes Gramme et aux lampes Brush, puisés dans le rapport de l’Exposition d’Électricité de Paris en 1881 et dans le rapport de l’Exposition d'Anvers i885.
- DONNÉES EXPÉRIMENTALES Lampe gramme LAMPE 11RUSH
- Paris 1881 Anvers 1885 Paris 1881 Anvers 188?
- Intensité du courant, I.. 109“ 19“ 15° 16 12,5 5,6 3,6 >2)9 ioa 9,5 9,5 •9 9,9 8,0* 6
- F.E.M. aux bornes, E. 53” 53” 5o” 46 47 46 46 45,5 44" 44 44 5o,6 47 46 47
- Diamètre des charbons.. 2o7» •4 12 16 16 l6 10/6 «•7- 1 I 1 I •4 I 1 11 1 1
- Intensité (Horiz.carc. 952 155 I 12 72,5 54 22 5,7 95.5 37 63 . 63 102 37 4» 32
- imcuauc 1 Mnv . i960 357 184 471 265 145 107 265 76 78 78 522 253 209 102
- lumineuse { Moy sphér 966 167 102 166 46 48 33 119 38 39 39 193 68 70 35
- Carcels par cheval d'arc. 129 122 98 16Ô 120 137 142 •49 63 72 71 •47 107 139 91
- (*) A mouvement d'horlogerie.
- L’inspection de ce tableau relatif à la lampe Gramme et à la lampe Brush, montre un réel progrès dans l’utilisalion de la force motrice puisque pour la lampe Gramme on n’avait en 1881 pour l’intensité de i5 ampères, qu'une utilisation de 98 carcels par cheval d’arc, tandis qu’actuelle-ment, on atteint le chiffre de 166; pour les lampes Brush, la progression est egalement considérable, bien que le rendement actuel soit encore inférieur à celui de la lampe Gramme.
- Comme toujours, le rendement est d’autant plus élevé que l’intensité est plus forte, mais, on
- constate que d’après les mesures faites à l’Exposition d’Anvers, on est arrivé à dépasser le nombre de 100 carcels par cheval d’arc, même pour des intensités assez faibles. 11 ne faut pas oublier, toutefois, que c'est le rendement par cheval d’arc dont on s’occupe, ici ; le rendement par cheval mécanique est bien moins élevé, et n’atteint souvent guère que la moitié du premier.
- P.-H. Ledeboer
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 67
- CONSTRUCTION
- DES TRANSFORMATEURS
- Les générateurs secondaires, ces derniers-venus de l’époque féconde 188 i-i883, après leur brillante apparition à l’exposition de Turin, en 1885, ont continué à se développer et sont devenus les transformateurs d’énergie électrique les plus parfaits qui existent.
- Comme facilité de construction, rendement, utilisation des matériaux, durée, nous n’en connaissons aucun qui en approche.
- Il est évident que ce n’est qu’après bien des recherches, tâtonnements et expériences que l’on est arrivé à ce résultat; on ne peut que regretter que ce système dans sa simplicité ne s’applique qu’à une transformation bien déterminée, celle des courants alternatifs d’une certaine tension en courants alternatifs d'une tension différente et, jusqu’ici, ne puisse être appliqué pratiquement qu'au transport et à la distributiq^de l’énergie électrique sous la forme de courants alriAiatifs pour l’éclairage.
- L’excellente utilisation des matériaux provient de ce que le flux de force d^p le fer du transformateur peut être renversé un bien plus grand nombre de fois par seconde que dans une dynamo; sous ce rapport un transformateur travaillant avec 6oo inversions par seconde, pourrait être comparé à une dynamo bipolaire faisant 3oo tours pendant le même espace de temps (18000 par minute).
- Le rendement aussi ne peut être qu’excellent, si l’on considère que le circuit magnétique d’un transformateur est complètemement fermé ; aucun entrefer n’en interrompt la continuité, de sorte que l’excitation nécessaire pour produire les aimantations successives est très faible.
- Nous ne parlons ici, bien entendu, que de l’énergie perdue en chaleur dans les conducteurs d’énergie dépensée pour aimanter étant rendue lors de la désaimantation), c’est ce qui correspondrait, dans une dynamo, à la dépense nécessaire pour entretenir le champ magnétique.
- Le nombre des ampères-tours du courant secondaire sera donc presque égal à celui du courant primaire et comme, à cause de la rapidité des inversions, l’utililisation des conducteurs est très bonne ; c'est-à-dire que la longueur de fil nécessaire pour produire un volt est faible, beaucoup
- plus petite que dans une dynamo, on voit que le rendement dépassera facilement celui des meilleures machines; il faut, bien entendu, pour cela que le fer soit de bonne qualité et bien divisé, pour rendre négligeables les effets de l’hystérésis et des courants de Foucault.
- Si l’on ajoute à cela que dans les transformateurs il n’y a aucune partie mobile, par conséquent, ni paliers ni axe, ni collecteur ni balais, on se rendra compte que ces appareils sont bien parmi les plus parfaits et les plus durables que l’on puisse imaginer, et l’on comprend qu’ils aient donné un nouvel essort aux applications à l’éclairage des courants alternatifs tombés dans le discrédit pendant quelque temps.
- Rarement une invention a été si décriée au commencement et si revendiquée ensuite et il fallut qu’une série de procès donnât gain de cause à MM. Gaulard et Gibbs, pour mettre hors de doute la validité de leurs brevets.
- Le premier des brevets a été pris par eux en i883. Il est évident que, bien avant, la bobine à deux enroulements primaire et secondaire, a été employée, soit sous forme de bobine Rhumkorfl soit sous toute autre forme, mais ce n’est qu’en 1882 que les avantages de l’emploi des générateurs secondaires pour le transport et la distribution de l’énergie électrique en vue de l’éclairage ont été exprimés clairement : c’est de cette époque que datent les principaux brevets; les plus importants sont, comme nous l’avons déjà dit, ceux de MM. Gaulard et Gibbs, dont les noms sont, dès maintenant, attachés à ce genre de distribution.
- Les générateurs secondaires actuellement construits sont tous du type à circuit magnétique fermé; les premiers construits de cette manière l’ont été par la maison Ganz et C!e de Pest (transformateurs Déri, Blathy et Zipernowsky) ; la forme choisie fut celle d’un anneau Gramme en fil de fer recouvert de deux enroulements primaire et secondaire ; les courants circulant, non pas comme dans l’anneau Gramme ordinaire, mais, dans toutes les bobines, dans le même sens, de manière à ce que le circuit magnétique soit fermé sur lui-même et qu’il ne se forme pas des pôles comme dans l’anneau Gramme: la figure 1 représente cette disposition.
- Dans une autre disposition, MM, Déri, Blathy et Zipernowsky intervertissent les positions des fils de fer et de cuivre ; ils placent les deux cir-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cuits secondaire et primaire à l’intérieur de Panneau et enroulent le fil de fer autour (fig. 2).
- La figure 3 représente l’aspect extérieur d’un de ces appareils.
- M. Kennedy, qui s’est beaucoup occupé de la
- Fig. 2
- question, a modifié les transformateurs, surtout effvue de rendre leur construction et leur montage plus simple.
- Partant de l’idée que, pour augmenter le rendement, il faut diminuer la résistance du circuit
- magnétique, il cherche à le raccourcir en prenant, par exemple, un anneau Pacinotti à dents, en enroulant les deux circuits primaire et secondaire dans les encoches et recouvrant le tout d’une couche de fil de fer ; les circuits magnétiques sont évidemment très courts dans cette disposition, puisqu’ils se ferment à travers deux dents consécutives et le fil extérieur ; on peut se demander cependant si, de cette manière, la résistance magnétique est sérieusement diminuée, l’isolant du fil de fer interrompant la continuité magnétique du circuit, en outre, nous retombons ici en plein dans le problème des similitudes : « vaut-il mieux augmenter la dimension de l’ap-
- Fig, 3
- pareil, ou en placer une série les uns à côté des autres ?»
- Pour notre part, nous croyons qu’il vaut mieux augmenter les dimensions; en effet, l’énergie transformée est proportionnelle en gros :
- i° Au nombre d’inversions ^ du courant par seconde, T désignant la période ;
- 20 Au flux de force maximum B;
- 3° Au volume du cuivre V;
- 40 A la densité du courant d.
- Les coefficients de proportionnalité restent les mêmes pour des appareils semblables de gran» deurs différentes.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 67
- Supposons toutes les dimensions d’un de ces appareils augmentées dans le rapport de 1 à « et voyons comment varieront la puissance et le rendement.
- La chaleur développée dans l’appareil, devant rester proportionnelle à la surface de refroidissement, et d’ün autre côté, étant proportionnelle au volume V du cuivre et au carré de la densité du courant, il faudrait que celle-ci diminuât dans le rapport de
- L’excitation est alors n3/2 fois plus grande; la résistance du circuit magnétique n fois plus petite, (en admettant toujours que le fer soit éloigné de la saturation), par conséquent, l’induction B, n',;2 fois plus considérable.
- L’énergie transformée deviendra donc
- a^B'V'ô'=«^ n'I* Bn’V -4= = a n» ~ B V
- où a est une constante; elle croîtra donc plus vite que le poids, et, comme le prix de revient croît moins vite que le poids, on voit que l'on aura avantagea augmenter les dimensions du transformateur plutôt que d’en prendre plusieurs; l’avantage sera encore plus considérable si, au lieu de prendre plusieurs petits transformateurs isolés on en prend un agrégat, comme dans le cas du transformateur à dents de Kennedy et autres du même auteur que nous décrivons plus bas, car, dans ce cas, on ne pourra pas même prendre une densité de courant plus considérable pour les petits que pour les grands, la surface de refroidissement d’une agrégat étant plus petite que la somme des surfaces de ses parties, si elles étaient isolées.
- Considérons, maintenant, la question du rendement.
- Le travail perdu est dépensé en chaleur ; en calculant la puissance, nous avons admis que la chaleur produite devait être proportionnelle à la surface de refroidissement, c’est-à-dire, variait comme le carré des dimensions linéaires ; le travail transformé variant comme la cinquième puissance de ces dimensions, nous voyons que le rap-
- port du travail perdu A P au travail total diminue rapidement, lorsque les dimensions augmentent
- A P' __ 1 A P P ~ n» P
- et que, par conséquent, le rendement augmente. On voit donc que le rendement et l’utilisation
- Xnig. 4
- spécifique des matériaux augmentent avec les dimensions.
- Il est évident que ce calcul n’est qu’approximatif, mais il suffit pour nous rendre compte de la
- Fig. 5
- manière dont varient ces quantités avec les dimensions.
- Nous avons déjà dit que Kennedy avait construit un transformateur à anneau de Pacinotti, entouré de fil de fer; en réduisant le nombre des dents et augmentant leurs dimensions, on finit par arriver au cas de la figure 4; les tôles ont la forme de l’armature à double T de Siemens et le fil de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fer supplémentaire est enroulé par dessus comme dans le cas précédent.
- D’après ce que nous avons vu plus haut, cette forme est préférable à la précédente.
- Les figures 6 et 7 se rapportent à un transfor-
- Fig. 0
- mateur Dick et Kennedy; la figure G est une section horizontale montrant la forme destôles'de fer formant noyaux et la manière dont les bobines sont enroulées dans les couches ; les flèches indiquent le chemin des lignes de force.
- Le transformateur de la figure 7, se compose de tôles rectangulaires enfilées dans la bobine, disposées tout autour, et serrées au moyen de
- Fig. ^
- Aux États-Uunis, la CompagnieWestinghouse, concessionnaire des brevets Gaulard et Gibbs, semble déjà avoir arrêté ses types en harmonie avec tout un système de distribution par courants alternatifs.
- Comme on le voit par la figure 11, ses
- Fig. 8
- appareils sont destinés à être placés sur des poteaux, de manière que le circuit primaire à grande tension, ne soit pas facilement accessible au public ; les deux fils supérieurs appartiennent aucir-cuit primaire et les deux inférieurs au circuit secondaire ; nous aurons l’occasion de revenir, plus tard, sur le système de distribution employé.
- boulons (fig. 7) ; il a été, aussi, construit par M. Kennedy.
- Le transformateur Ferranti (fig. 8 et 9) se compose de lames de tôle minces enfilées dans la bobine formée par les circuits primaire et secondaire, et recourbées par dessus et par dessous la bobine; la longueur de ces lames est telle que les bouts se chevauchent et forment un excellent circuit magnétique.
- Fig. 9
- Le noyau magnétique du transformateur est formé de tôles minces rectangulaires, percées de deux ouvertures Carrées, à travers lesquelles sont enroulés les deux circuits primaire et secondaire. Afin d’éviter l’enroulement, surplace, deux des côtés du 8 ainsi formé sont fendus, de sorte qu’en relevant les bords libres, comme le
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- montre la figure 12, on peut introduire la lame centrale dans l’intérieur de la bobine enroulée ; on remet facilement, grâce au peu d’épaisseur de la tôle, les côtés relevés dans leur position normale, et l’on continue à introduire des tôles jus-
- Fig. 10
- qu’à ce que l’espace ménagé à cet effet soit rempli, en ayant soin d’introduire les plaques alternativement d’un côté puis de l’autre, de manière à ce que les joints ne soient pas tous du même côté. Deux plaques de fonte, placées de chaque côté
- Fig li
- des tôles et serrées par quatre boulons, maintiennent solidement l’ensemble.
- Nous reviendrons, prochainement, sur le calcul des dimensions à donner aux transformateurs et sur les différents modes d’emplois de ceux-ci.
- W. C. Rechniewski
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- INFLUENCE DU MAGNÉTISME
- SUR
- LA CRISTALLISATION
- Après avoir décrit le rôle de l'électricité dans la cristallisation (1) il était tout naturel d’examiner l'influence dumagnétisme dans des conditions analogues ; non pas toutefois dans le but de constater la manifestation du magnétisme par le fait de la cristallisation, mais bien de montrer l’influence directe du magnétisme sur le phénomène lui-même.
- Divers expérimentateurs: Brugmann, Coulomb Lebaillif, Delesse, Seebeck, Becquerel, Plûcker, etc., ont constaté que le magnétisme exerce une influence plus ou moins marquée (quoique très faible) sur certaines substances, autres que le fer et ses congénères (2). Faraday a démontré (:|) que cette influence s’étend à tous les corps et que les corps cristallisés n’échappent pas à la loi générale (4).
- « Le magnétisme, dit M. Tyndall (5), n’était encore, il y a quelques années, qu’une force occulte, affectant seulement un très petit nombre de corps. On sait aujourd’hui qu’il influence tous les corps et qu’il a les rapports les plus intimes avec l’électricité, la chaleur, l’action chimique, la cristallisation et, parla cristallisation, avec toutes les forces mises en jeu par la cohésion. »
- Cristaux magnétiques. — Pour se rendre compte des formes régulières qu’affectent les corqs cristallisables, M. Gaudin admet que leurs molécules sont formées d’atomes disposés, non
- (*) La Lumière Electrique, t. XXV, p. 201, 270, 324$ 421 et 522.
- (2) Delafosse : Cours de minéralogie I, p. 4-51.— De ùâ Rive: Traité d’électricitéj I, p. 507. Becquerel : Résumé de l’histoire de l’électricité et du magnétisme, p. io3.
- (:l) Philosophical magaqine, décembre 1847: —AnnaleÈ de chimie, vol. XXXV, p. 240.
- (4) Tyndall (Faraday inventeur, p. 85, 87, 151 ; Becquerel : Résumé de l’histoire de l’électricité et du magnétisme, p. 109 ; Plucker : Comptes-rendus .de l’académie des sciences, vol. XXIV, p. 1107 (1847).
- (r>) Faraday inventeur. Tyndall (trad. de l’abbéM.oigne) p. 85.
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- 7©
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- en sphères, ni en cubes, mais que chacune d’elle est une agrégation équilibrée ou symétrique d’a-tômes chimiques ; ce qui impliquera toujours la mise en commun des atomes des composants, quels qu’ils soient, pour former un nouvel arrangement, n’ayant aucun rapport avec la forme des composants.
- « Au lieu de s’équilibrer dans toutes les directions, les atomes chimiques s’équilibrent seulement dans deux directions perpendiculaires entre elles; l’une parallèle à l’axe du groupement et l’autre perpendiculaire à cet axe.
- Ainsi, dans chaque molécule, les atomes sont ordonnés par rapport à une même droite qui est l’axe réel ou fictif de la molécule » (1).
- De ces vues à la conception de la polarité des cristaux et à leur influence par les aimants, il n y a qu’un pas.
- « IJ parait résulter d’expériences nombreuses, faites par MM. Plücher et Beer, Knoblanch et Tyndall, que dans les substances cristallisées, qui n’appartiennent pas au premier système cristallin, les axes cristallographiques exercent une certaine influence sur le développement de la polarité magnétique. Il y a, dans les cristaux des cinq derniers systèmes, de certaines directions qui sont attirées ou repoussées par l’électro-aimant, avec plus de force que toutes les autres, et qui deviennent ainsi des axes magnétiques pour les cristaux; ceux-ci, en effet, tendent à se diriger entre les pôles de l’aimant, d’une manière qui leur est propre, et indépendante de la forme artificielle qu’on a pu leur donner ; et, si pour annuler l’influence de cette forme, on la rend sphérique, on voit le corps cristallisé se tourner de façon à placer dans la ligne des pôles ou dans une direction perpendiculaire, une des lignes fondamentales de sa structure. » (2).
- Lorsqu’on voit les cristaux s’attirer dans certaines directions et se repousser dans d’autres, on ne peut refuser d’admettre que les atomes, et par suite les molécules des corps cristallisables sont doués de polarité.
- Dans les corps cristallisés, la polarité magnétique tend à se développer suivant des directions
- (•) Marc Antoine Gandin : L'architecture des atomes, avant-propos, p. XVI.
- (2) Delafosse : Nouveau Cours de ininéralogie, t. I, p. 453 ; Plucker {Annales de Poggendorff, t. LXXVII et LXXVIII); Knoblanch et Tyndall (id. t. LXXIX, p. a33).
- fixes, tandis que dans les corps non cristallisés, la direction de la ligne des pôles n’a rien de fixe ; elle varie avec la forme des corps.
- Ce qui fait la variété de forme des cristaux c’est la nature même des molécules dans laquelle les pôles sont disposés différemment.
- « Les cristaux sont dus au jeu des forces polaires dont sont douées les molécules elles-mêmes. En vertu de ces forces, la molécule se pose à côté de la molécule d’une manière définie et la forme visible dernière du cristal, dépend du jeu des molécules. Partout, dans la nature, nous observons celte tendance à courir vers les formes définies ('). »
- Au sujet des cristaux magnétiques, M. Tyndall dit :
- « Les corps organiques et la plupart des cristaux sont magnétisés à divers degrés d’intensité dans des sens différents. Ils ont des axes d'induction magnétique.
- « Ainsi, dans le cas du spath (carbonate de chaux) la répulsion suivant l’axe estau maximum. Dans le carbonate de fer, cristal de même forme et de même structure que le carbonate de chaux l'attraction suivant l’axe est un minimum. La position que prend un cristal suspendu enîre les pôles d’un aimant dépend de son axe magnétique (2). »
- On sait que les segments de tourmaline se comportent comme le cristal entier, c’est-à-dire qu’ils sont doués de la propriété de l’aimant total.
- Les cristaux sont donc, en général, formés de molécules douées de forces polaires.
- M. Tyndall dit encore :
- « Les atomes et les molécules, dont sont formés les cristaux, ont des pôles définis, d’où sortent des attractions et des répulsions pour d’autres pôles... Par ce jeu des particules invisibles, nous voyons s’élever devant nos yeux ces structures exquises auxquelles nous donnons le nom de cristaux (3) ».
- Après les recherches de Tyndall, de Rowland et Jacques de Stenger sur l’aimantation des cristaux, M. Kœnig a publié dans les Annales de Wiedemann (vol. XXXI, p. 273), un mémoire pour l’analyse duquel nous renvoyons à La Lumière Électrique t. XXIV, p. 623 (1887). Nous
- (') Tyndall : La Lumière Électrique, p. 108-
- (2) Tyndall -. Programme d'un cours d'électricité, p. 20.
- (a) Tyndall : Fragments scientifiques Moigno, p. 90.
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- dirons seulement que la méthode de l’auteur consiste à suspendre à un fil de coton la substance à étudier, entre les armatures d’un puissant électro-aimant et à mesurer la déviation subie par cette substance, sous l’inffuence du champ magnétique. La substance, sous forme de sphère, tend à placer son axe d’aimantation normalement aux lignes de force du champ. L’auteur a fait application de sa méthode pour déterminer la constante principale d’aimantation des cristaux de spath, pour des champs magnétiques atteignant jusqu’à 3ooo unités C.G.S.
- Le mécanisme de la cristallisation ne devient réellement intelligible qu’en admettant que les molécules constitutives des cristaux sont douées de pôles et, par suite, d’attraction par certains côtés et de répulsion par d’autres côtés.
- Sans faire d’hypothèse sur la cause même du magnétisme (cause inconnue jusqu’ici), le phénomène de la cristallisation serait en effet inexplicable si l’on n’admettait pas que les parcelles constitutives des cristaux sont douées de polarité électrique, ou magnétique, ce qui est la même chose.
- Si donc on est obligé d’admettre la polarité dans les molécules, il serait illogique de refuser de croire à l’influence du magnétisme sur la cristallisation. Il s’agit seulement de mettre en évidence le phénomène, en déterminant les conditions les plus favorables à sa manifestation.
- Influence du magnétisme sur les actions chimiques . — Avant d’aborder la question de l’influence directe du magnétisme sur la cristallisation, il ne sera pas inutile, pour notre sujet, de rappeler quelques expériences tendant à prouver l’influence du magnétisme sur les actions chimiques.
- De même que dans notre étude sur le rôle de l électricité dans la cristallisation (*), nous avons distingué l’action de l’électricit : sur les actions chimiques et sur la cristallisation, c’est-à-dire sur l’affinité et sur la cohésion, de même nous distinguerons ici les effets du magnétisme sur les actions chimiques et sur la cristallisation.
- L’influence du magnétisme sur les actions chimiques a été démontrée par des expériences directes, il y a déjà quelques années, et tout ré-
- cemment encore d’une manière qui ne laisse pas de place au doute.
- En i88i,M.Ira Remsen (américain de la John Hopkins University) a fait à ce sujet diverses expériences intéressantes, sommairement exposées dans ha Lumière Electrique, t. IV, p. 126 ; nous les résumerons brièvement :
- Dans une nacelle en fer mince, on a versé une dissolution de sulfate de cuivre. Ce métal se dépose alors uniformément dans toute l’étendue de la surface du fer recouverte par le liquide.
- Mais si la nacelle est placée sur les pôles d’un fort aimant, le dépôt de cuivre ne se produit pas sur les limites des pôles. Il y a sur ces points, et là seulement, une dépression du dépôt. De plus, on voit, autour des pôles, des lignes qui parais-
- Fig. 1. — Effet de l'influence magnétique sur les actions chimiques (Expérience de M, Juepner.)
- sent normales aux lignes de force, c’est-à-dire ayant la direction des lignes équipotentielles. Ces effets n’ont pas reçu tout d’abord d’explications.
- En 1883, M. H.-V. Juepner reprit ces expériences (1j. La figure 1 donne en projection horizontale et en coupe verticale l’effet de dépression produit vis-à-vis des pôles de l’aimant. Il faut remarquer toutefois que les épaisseurs du dépôt cuivrique ont été très sensiblement augmentées, afin de rendre l’effet plus saisissable.
- Avec un très fort électro-aimant n’agissant que par un seul pôle, M. Juepner a obtenu l’effet représenté figure 2, où les lignes forment des circonférences concentriques, séparant des couches de cuivre d’épaisseurs inégales, restant visibles dans un rayon de o,o5 m.
- (!) Voir La Lumière Electrique, n,s 3ij 32, 33, 35, 37, t. XXV (1887).
- p) Voir La Lumière Électrique, t. IV, p. 126.
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- Voici comment l’auteur explique le phénomène ;
- « L’attraction que l’aimant exerce sur le fer du récipient met obstacle à la dissolution de ce même fer, et par suite à la séparation du cuivre; il en résulte que la quantité de cuivre séparée est inversement proportionnelle à l’attraction magnétique. Ainsi, il est évident que dans l’expérience précédente l’attraction magnétique au pôle même est supérieure à l’action chimique (électrolytique). Le fer ne pouvant se dissoudre, il est impossible que le cuivre se sépare. A mesure qu’on s’éloigne du pôle, l’action manégtique diminue ; la quantité de fer dissous augmente avec la quantité de cuivre déposé. » Si l’aimant est faible, l’action magnéti-
- Fig. 2, — Effet de l'influence magnétique sur les actions chimiques (Expérience de M, Juepner.)
- que n’est plus assez puissante pour contrebalancer la force électrolytique.
- J’ai répété l’expérience fondamentale avec une nacelle en tôle très mince et un fort aimant Ja-min et j’ai vérifié que les limites des pôles sont très nettement marquées en traits noirs, le reste de la surface du vase étant couvert du dépôt de cuivre.
- Cette orientation des dépôts chimiques sous l’influence des aimants ou électro-aimants, a fourni à M. Colardeau l’occasion de recherches intéressantes sur les spectres magnétiques produits au moyen de subtances peu magnétiques (*). Expériences qui l’ont conduit à l’explication du phénomène observé par MM. Remsen et Juepner. M.vColardeau a déduit de ses expériences cette conclusion finale : « Si les arêtes des pièces po-
- laires présentent un dépôt moins épais que le reste de la plaque, cela ne doit pas tenir seulement à ce que le fer, qui s’y trouve retenu par l’attraction magnétique, s’y dissoutmoinsvite qu’ailleurs; cela doit tenir aussi en grande partie à ce que le sel de fer formé s’y accumulant, par la seule raison qu’il subit, lui aussi, l’attraction magnétique, forme une couche inactive qui agit comme vernis protecteur (') ».
- Influence du magnétisme sur la cristallisation, — L’idée préconçue qui nous a guidé dans ces recherches est la suivante :
- Partant de ce fait, constaté par Faraday, à la suite de ses tentatives infructueuses relativement à la constatation de l’influence du magnétisme sur la cristallisation, à savoir que la force cristalline est beaucoup plus énergique que la force magnétique, j’ai cherché à diminuer la première afin de faire prédominer la seconde, ou au moins de rendre ses effets appréciables, capables d’entrer en lutte avec ceux de la cristallisation (2).
- Pour cela, il fallait trouver un moyen de mettre entrave à la force cristallogénique, sans toutefois paralyser son énergie. Il m’a semblé que les col-oïdes (3), qui ne cristallisent pas, pouvaient, par leur mélange, en certaines proportions, avec les dissolutions salines, produire l’effet désiré.
- Avant donc de soumettre les dissolutions à l’action du magnétisme, il fallait d’abord constater l’effet des colloïdes sur la cristallisation. Nous avons d’abord opéré avec la gomme. Deux ou trois expériences suffisent pour montrer l’efficacité de ce colloïde :
- i° En mélangeant à une dissoluton d’acétate de plomb un poids à peu près égal de dissolution aqueuse de gomme et répandant une couche de
- (') Journal de physique, Mars 1887, p. 129-133.
- (2) Comme il ne fallait pas songer à augmenter la force magnétique dans le but de surpasser la force cristallogénique (Faraday ayant employé vainement à cet effet des électro-aimants d’une puissance énorme), j’ai tourné la difficulté en cherchant à diminuer dans une grande proportion la force de cristallisation.
- (s) Gn sail que Graham a classé les corps en deux catégories : lescristalloïdes, substances qui peuvent cristalliser (et se diffuser); les colloïdes, substances incristallisables (et très peu diffusibles), gomme, amidon, dcxtrine, albumine, caramel, etc. Voir Annales de Chimie et de Physique, 3* série, t; LXI, p. i3o.
- (*) Journal de physique, février 1887, p. 83;
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- ce mélange sur une lame de verre horizontale, la cristallisation est complètement entravée ; on ne voit pas trace de cristaux;
- 2° En re'duisant la proportion de gomme au quart environ, la cristallisation du même sel se produit lentement ; les cristaux sont très petits et isolés;
- 3° Lorsqu’on diminue encore la proportion de gomme, les cristaux se montrent plus rapide
- Fig, S. — Influence d'un aimant sur la cristallisation de l’acétate de
- plomb additionné de gomme. (Expérience de M. C. Deeharme).
- ment, sont allongés et réunis en faisceaux divergents ;
- 4° Enfin, si l’on supprime presque entièrement la gomme, et que la dissolution soit concentrée, la cristallisation se fait promptement en longues aiguilles formant des faisceaux divergents compacts.
- On peut déjà juger approximativement par ces expériences, quelle proportion de gomme il faut ajouter à la dissolution saline pour mettre entrave à la cristallisation.
- Des effets analogues sont obtenus avec les autres colloïdes, ainsi qu’avec d’autres sels cristalli-sables;
- Voilà donc un premier fait acquis :
- La présence d’un colloïde dans une dissolution peut en empêcher complètement la cristallisation, ou seulement l’entraver partiellement, ralentir la formation des cristaux, selon la proportion du colloïde.
- Voyons maintenant si le magnétisme aura de influence sur la cris tallisation ainsi entravée.
- i°A une dissolution d’acétate de plomb on a mêlé environ -• de son poids d’un mélange aqueux
- Fig. R bis. — Influence d'un aimant sur la cristallisation de l'acétate do plomb additionné de gomme. (Expérience de M. C. Deeharme).
- de gomme blanche, proportion qui diminue considérablement la iorce cristalline saris toutefois traverser entièrement. . Le mélange est répandu sur une lame de verre posée horizontalement au-dessus des pôles d’un fort aimant Jamin (à 17 lames) vertical.
- La figure 3 montre l’eflet résultant de cette expérience.
- Autour des limites des pôles (pôles très rapprochés l’un de l’autre) on voit un amas central chatoyant autour duquel des cristaux rayonnent dans toutes les direction, comme les lignes de force accusées par la limaille de fer dans des conditions analogues. Le pôle S paraît avoir un peu plus d’action que le pôle N.
- La figure 3 bis montre des effets du même genre.
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- 2° Avec le sulfate de cuivre, dans les mêmes conditions expérimentales, on obtient, en regard des pôles, deux amas de peu d’étendue, (fig, 4);
- 3° Avec le bichromate de potasse, l’effet est mieux marqué ; mais l’opacité des cristaux ne permet pas de prendre une photographie suffisamment nette du résultat.
- Ces expériences et d’autres analogues faites avec différents sels (alun, sulfate de fer, iodure de potassium! sans donner une idée complète de l’influence du magnétisme sur la cristallisation,
- pig. 4 — Cristallisation du sulfate de cuivre, additionné de gomme sous l'influence d'un aimant
- ne laissent pas de montrer cependant, que cette influence toute faible qu’elle soit, est néanmoins réelle.
- En résumé, lorsqu’on affaiblit la force cristallogénique, en mêlant un colloïde à la dissolution saline, on peut mettre en évidence l’influence de la force magnétique sur la cristallisation ; mais il faut, pour la manifestation de cet effet, que la proportion de colloïde soit bien appropriée à la dissolution saline et à son état de concentration.
- On peut faire ici un rapprochement entre ces effets de l’électricité et du magnétisme : en diminuant la force cristalline, par l’introduction de la goftime dans les dissolutions, nous avons fait prédominer la force rép ulsive des lignesdefore des arborisations mét alliqres; de même,nus avons fait prédominer la force magnétique sur la
- force cristalline, quoique beaucoup plus énergique, en employant le même moyen.
- Cet arrêt de cristallisation d’un selcristallisable, en présence d’un colloïde (ajouté en quantité suffisante) nous suggère une réflexion relativement aux limites d’action des forces les unes à l’égard des autres :
- Les phénomènes du monde physique ne sont, comme on lésait, que le résultat du concours des diverses forces de la nature, et la variété de ces phénomènes est due à la prédominence ou au concours de telles ou telles forces.
- Ainsi, l’action électrolytique est entravée par la pression mécanique ou par la polarisation des électrodes et paraît l’être aussi par une puissance magnétique; l’action cristalline est, comme nous l’avons vu, paralysée par la présence d’un colloïde ; la force magnétique est modifiée par la présence d’un corps magnétique ou par un colloïde.
- Ainsi, pas de phénomène qui ne puisse être plus ou moins masqué par un autre phénomène. On connaît peu de forces qui ne puissent être contrebalancées par une autre ou parle concours de plusieurs autres.
- D’autre part, vonlant savoir s’il était possible, aussi, d’entraver complètement l’action chimique électrolytique, par l’emploi des colloïdes, j’ai ajouté une grande quantité de gomme à une dissolution d’acétate ue plomb. En semant de la limaille de zinc sur le mélange, l’effet chimique s’est produit dans tous les cas, même avec une dissolution épaisse et tout à fait incapable de cristalliser. L’effet n’a été que ralenti. La force électrolytique est donc bien plus grande que la force cristallogénique.
- • Citons encore l’expérience suivante faite dans le même but :
- La gomme mêlée à la dissolution de sulfate de cuivre dans une mince nacelle de fer posée sur l’aimant, produit, au bout de quelques quarts d’heure, des fendillements et des soulèvements de pellicules rouges (de cuivre) qui s’étendent en rectangles ou en triangles dont les faces s’enroulent en se soulevant hors du liquide. Il faut dire, toutefois, que cet effet ne semble pas du entièrement à la force magnétique ; car, sans la présence de l’aimant, le phénomène se produit encore quoi-qu’avec une intensité moindre.
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- D’ailleurs, la dissolution non additionnée de gomme ne produit pas sur le ferles fendillements qui s’y manifestent quand la gomme y est ajoutée.
- En somme, la présence de la gomme dans une dissolution saline ne modifie guère les effets chimiques ordinaires que par le retard qu’elle apporte dans leur manifestaion.
- En résumé, la présence de la gomme même en grande quantité n’arrête pas la décomposition d’un sel de plomb, de cuivre, d’argent, etc., par limaille de zinc ; mais elle ralentit considérablement la vitesse de décomposition électrolytique. Elle arrête complètement la cristallisation ; enfin elle permet à la force magnétique de s’exercer et de manifester son influence sur la cristallisation.
- On sait, d’un autre côté, que la force électromagnétique est incomparablement plus faible que la force magnéttque.
- On pourrait donc, en représentant par
- Fa la force électrolytique,
- Fc la force cristallogénique,
- Fm la force magnétique,
- Fd la force diamagnétique.
- formuler ainsi la gradation de ces forces :
- Fe>-Fc>F?Ji>Fd
- Les expériences précédentes paraissent établir d’une manière affirmative l’influence du magnétisme sur la cristallisation des dissolutions salines additionnées d’un colloïde. Bien qu’elles aient été entreprises d’après une idée préconçue, néanmoins nous les avons réalisées non pour justifier cette idée, mais dans le seul but de découvrir la vérité. Aussi, en voyant, vis-à-vis des pôles de l’aimant employé dans ces recherches, des amas particuliers de cristaux, nous avons pu conclure à l’efficacité du magnétisme, à sa pré-dominence sur la cristallisation ; nous avons dû chercher si le fait était général.
- Nous avons rencontré, dans ces expériences de vérification, plusieurs exceptions qui ont laissé dans notre esprit, quelque doute à ce sujet.
- Nous avons remarqué, en effet, que dans certains cas, les amas cristallins particuliers étaient très peu prononcés vis-à-vis des pôles magnétiques et que, dans d'autres cas, ces dispositions de cristaux n’étaient pas toujours les seules qu’on remarquât sur la plaque de verre en expérience.
- Cependant, il faut dire que les amas les plus
- forts étaient généralement situés aux pôles de l’aimant, ou dans leur voisinage. Quelquefois, ils se produisaient vis-à-vis du pôle Sud seulemeut (ce cas s'est présenté avec l’acétate neutre de plomb), d’autrefois, en regard du pôle N (avec le sulfate de cuivre). Quelquefois, les amas cristallins se formaient au pôle d’une façon isolée avant que la cristallisation s’y fût propagée naturellement.
- Nous avons dû multiplier les expériences afin de nous assurer que l’influence de l'aimant était bien réelle sur le phénomène de la cristallisation. Les quelques exceptions que nous avons rencontrées à l’égard du fait fondamental, sont peu nombreuses, il est vrai, mais nous nous proposons, néanmoins, de les contrôler dans des conditions variées, afin d’en constater la réalité ou de les faire rentrer dans la loi générale, en variant les proportions du colloïde ajouté à la dissolution saline; car c’est le rapport des éléments du mélange qui décide la manifestation du phénomène.
- C. Decharme
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE >>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET RÉPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS c. — Freins
- Les freins, construits d’après le principe d’Appold, se composent généralement de deux tambours d’un diamètre un peu inférieur à celui du tambour de pose , montés sur le même arbre que ce dernier et exactement semblables entre eux. Chacun d’eux est embrassé par une série de sabots en bois, au nombre d’une trentaine, fixés à deux lames d’acier minces et très flexibles, à des intervalles angulaires tels, que lorsque ces lames sont serrées contre le tambour, les parties radiales des
- (1) Tous droits de reproduction et de traduction réserve's. — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
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- sabots arrivent presque au contact les unes des autres. Les sabots sont taillés de manière à frotter contre le tambour dans le sens parallèle aux fibres du bois ; ils sont échancrés (fig. 165) de façon à retenir un peu d’eau qui en lubrifie légèrement la face inférieure frottante et en empêche le grippement. Pour éviter réchauffement de ces bois qui arriveraient à prendre feu lorsque le déroulement
- du câble est rapide, la moitié inférieure des tambours plonge dans une caisse qui est remplie d’eau froide constamment renouvelée.
- Les deux extrémités de chaque paire de lames d’acier forment deux charnières très solides (fig. 166) à l’intérieur de chacune desquelles peut tourner un axe. Les deux axes sont disposés de part et d’autre d’un grand levier horizontal A D mobile autour du point fixe O. L’axe inférieur A fait corps avec le bras de levier O A même ; l’axe supérieur porte en son milieu une tige B filetée intérieurement, dans laquelle on engage l’une des extrémités d’une double vis à filets de sens con-
- Fig. 166
- déroulement du câble se trouve donc arrêté, s’il ne peut glisser sur le tambour. On règle à l’avance la tension des bandes d’acier, à l’aide de volants E montés sur les vis.
- Les deux tambours sont parfois confondus en un seul, sur lequel frottent les deux rangées de
- Fig. 167
- sabots, de manière à diminuer la masse de la machine.
- L’action de la puissance, à l’extrémité D du levier A D, s’exerce de deux manières différentes :
- i° On articule en D (fig. 167) par l’intermédiaire d’une petite manivelle, l’extrémité d’une tige que l’on peut charger de poids, et dont l’autre extrémité porte un piston qui plonge dans un cylindre rempli d’eau : les deux fonds du cylindre sont mis en communication par un tube à petite section qui permet le passage lent d’une petite quan-
- n K
- Fig. t68
- traire ; l’autre extrémité de cette vis est reliée à une pièce en fer C articulée en F sur le bras de levier OD. En pesant sur l’extrémité D du levier AD, on rapproche l’un de l’autre les deux bouts A et B des lames d’acier qui serrent ainsi les sabots en bois contre le tambour. Le frottement est proportionnel à la pression qu’ils exercent et détermine le ralentissement ou même l’arrêt complet des roues et par suite celui du tambour de pose^ Le
- tité d’eau de l’une des parties du corps de pompe à l’autre. Le choc que produiraient les poids en retombant brusquement se trouve ainsi considérablement amorti.
- Vers l’extrémité D du levier est attachée une chaîne ou une corde métallique qui s’enroule sur des poulies de renvoi et aboutit à un treuil placé près du dynamomètre et sur l’axe duquel est montée une roue de gouvernail. L’homme préposé à
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- ce service manœuvre cette roue dans un sens ou dans l’autre et par suite serre ou desserre les freins, suivant la tension du câble dont il suit toutes les variations à l’échelle du dynamomètre.
- 2° Les extrémités de chacun des deux leviers AD (fig. 168) sont liées en un point D que l’on peut déplacer à volonté, par une traverse horizontale. Au milieu de cette traverse est articulé un levier vertical D H dont l’extrémité H est elle-même articulée sur un levier horizontal N H, mobile autour d’un point fixe I. Un homme pèse sur l’extrémité N du levier N H, que l’on charge en outre de poids. On peut ainsi, bien mieux que dans le premier système, graduer la pression que l’on exerce sur le frein , surtout lorsqu’on la di-
- Fig. 169
- minue. La puissance s’exerçant en outre par l’intermédiaire de deux bras de levier peut facilement être centuplée, si le rapport des bras des deux leviers est convenablement choisi ; une force de 100 kilogrammes agissant au point N peut donc développer une force de io tonnes au point A.
- L’homme chargé de la manœuvre des freins ne pouvant dans ces conditions être placé près du dynamomètre, dont il doit suivre cependant tous les mouvements, un grand balancier horizontal, (fig. 169) en fer très léger, est mobile autour d’un point fixe placé à mi-distance entre l’axe de la roue du dynamomètre et la position de l’homme aux freins. L’une des extrémitésdu balancier est articulée sur l’axe du dynamomètre et participe ainsi à son mouvement, l’autre porte un petit équipage mobile le long d’une règle graduée en sens inverse de l’échelle du dynamomètre dont toutes les indications se trouvent ainsi exactement reproduites;
- d. — Dynamomètre
- Le dynamomètre (fig. 170) est encore semblable à celui du Great Eastern que nous avons déjà décrit précédemment et n’en diffère que par la légèreté de sa construction.
- De chaque côté de la roue du dynamomètre, dans le même plan vertical, à la même hauteur et à la même distance horizontale AB-=BD (fig. 171)
- Fig. 170
- se trouvent deux poulies à gorge A et D. Le câble passe sur ces deux poulies et sous celle du dynamomètre dont le poids le fait fléchir d’autant plus que sa tension est plus faible. On prépare à l’avance des règles graduées indiquant, pour diverses charges de l’équipage mobile, la tension du câble, d’après la position occupée par l’aiguille le long de la règle. On peut graduer ces règles expérimentalement, en chargeant de poids variés et connus un plateau relié à l’extrémité d’une corde que l’on fait passer sous le dynamomètre, ou en calculant, d’après des considérations géométriques très simples, la position que doit occuper l’axe de la roue du dynamomètre J pour des
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- tensions données du câble: dans Ce dernier cas, toutefois, le frottement de l’appareil contre ses montants doit être assez doux pour pouvoir être négligé.
- Soient, en effet
- CH = P le poids en kilogrammes de l’équipage mobile du dynamomètre,
- a. n n
- CE = CF = T la tension du câble,
- BC la hauteur dont le poids P a fait fléchir le câble entre les roues A et D.
- Le poids P devant être équilibré par la somme des deux composantes verticales C I des tensions
- CE et C F, égales et contraires du câble, au point C, on aura
- P = 2 C I
- D’un autre côté, les triangles semblables CIE et C B A donnent
- C I _ T C 15 “ A C
- et
- a c = n/àÏï2 t- îTü2
- On tire de ces trois relations
- B c = A B -—-—-
- T* - P«
- Pour une charge déterminée P, il suffit de faire varier la tension T pour conclure de cette relation les valeurs correspondantes de la flexion BC.
- Inversement, on peut en conclure la tension T pour une flexion déterminée du câble
- P VA B- + ïfÜ2 2BC
- On voit que ces deux quantités sont sensible-
- Fig 173
- ment inverses l’une de l’autre, de telle sorte que l’on peut prolonger la graduation d’après cette considération, après avoir obtenu les premières marques, sans faire usage chaque fois des formules que nous venons d’établir.
- Il convient de remarquer que ces dynamomètres donnent exactement la tension statique du câble, c’est-à-dire sa tension lorsqu’il est au repos, mais qu’ils ne tiennent pas compte de sa vitesse soit au déroulement, soit au relevage, et ne donnent par suite que des indications approximatives de la vraie tension du câble. Ils ne sont justes que pour la tension des cordages de dragues, durant les opérations de dragages.
- Un véritable dynamomètre devrait indiquer le nombre de kilogrammes que le câble peut soulever par seconde à une hauteur verticale d’un mètre : mais la solution de ce problème reste encore à trouver.
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- a. — Appareil enregistreur des tensions
- La connaissance de toutes les variations de la tension d’un cable, durant son immersion ou son relevage, ou même d’un cordage de dragues, étant très utile, on a mis à l’essai des appareils enregistrant automatiquement la valeur de cette tension, à chaque instant, sur une feuille de papier qui se déroule d’un mouvement uniforme.
- Une cordelette métallique très fine dont l’une des extrémités est attachée à l’axe de la roue du dynamomètre, est soutenue par des poulies de renvoi convenable ment disposées, et s’enroule sur une poulie O (fig. 172) dont la jante porte une rainure hé-liçoïdale : sa seconde extrémité est fixée à la poulie O. La cordelette se trouve toujours tendue par un poids P suspendu à un fil d’acier qui s’enroule sur une seconde poulie O’ de diamètre beaucoup plus faible que la première O, mais calée sur le même axe que celle-ci. Le fil passe ensuite sur une poulie de renvoi O" placée au-dessus de la poulie O' et porte de l’autre côté un Contrepoids P' égal à P.
- Le mouvement, à la circonférence de la poulie O est égal au mouvement rectiligne de l’axe de la roue du dynamomètre : celui de la roue O' et par suite le mouvement rectiligne du fil d’acier est réduit dans le rapport des diamètres des pou-
- lies O et 0\ Si donc ce fil porte en un de ses points un stylet et qu’une bande de papier mûe par un mouvement d’horlogerie se déroule devant lui d’un mouvement uniforme, le stylet tracera sur la bande une courbe dont les abscisses représenteront les temps, et les ordonnées les tensions, à une échelle représentée par le rapport
- des diamètres des poulies O et O'.
- e. — Machine à vapeur
- Il est utile, lorsqu’une faute se déclare durant l’immersion et qu’elle n'est pas éloignée du navire, de pouvoir relever cette section de câble avec la machine de pose même : 011 évite ainsi de couper le câble et de transporter le bout de la partie immergée de l’arrière à l’avant pour le ramener ensuite de l’avant à l’arrière, double opération toujours dangereuse dans lesgran-desprofondeurs. Une ou deux machines à vapeur, suivant la force dont on veut pouvoir disposer, chacune à deux cylindres, et dont les points morts sont croisés, transmettent le mouvement à une roue D (fig. 173) qui est folle sur l’arbre du tambour de pose : en introduisant, à l’aide d’une vis sans fin, dans une cavité de forme convenable, de cet arbre, une pièce E liée déjà à l’axe de la roue D, les deux axes deviennent solidaires. Il suffit de replacer le couteau mobile de l’arrière du tambour de pose pour procéder au relevage du câble.
- Fia- 174,
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- 8o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- f. — Roue d'immersion
- La roue d’immersion est une roue à gorge, formant un V assez ouvert, mobile entre deux joues bien arrondies et qui en affleurent les bords très exactement, afin que le cable ne puisse porter sur les arêtes vives de la roue, lorsque, par une circonstance quelconque, la partie déjà immergée n’a pas une direction parallèle à l’axe du navire. Au-dessus de la roue d’immersion se trouve un couvercle mobile, destiné à empêcher le câble de décapeler de la roue, durant les grands mouvements de tangage. Tout cet ensemble est monté sur une plateforme solidement liée à la membrure du bâtiment et qui en surplombe l’arrière.
- A cette plateforme, sont fixés de distance en distance, de gros anneaux en fer portant de doubles cordes de chanvre que l’on tourne autour du câble à la manière d’une tresse pour l’empêcher de glisser, en cas d’arrêt : on donne à ces cordes le nom de bosses.
- On a quelquefois cherché à garantir l’hélice du navire à l’aide d’une grande cage métallique qui empêchait le câble ou les cordages de dragues et de bouées de s’enrouler autour de l’axe de l’hélice; mais on y a renoncé, les inconvénients qui résultaient de son emploi étant plus nombreux que les avantages qu’on en pouvait retirer.
- A bord du Faraday, les joues de la roue d’immersion sont supprimées et celle-ci se trouve en dessous delà plateforme qui est fixée à l'extrémité du gaillard d’arrière, directement au-dessus de la mer par conséquent. Son axe est soutenu par des tirants en fer reliés à un cadre horizontal qui est mobile autour d’un axe parallèle à l’axe du bâtiment (fig. 174). Le câble en appuyant contre l’un ou l’autre bord de la gorge dé la roue, fait tourner celle-ci autour de son axe et la roue vient ainsi se placer d’elle-même dans le plan déterminé par les directions des deux parties du câble, à bord et à la mer, en évitant tout frottement nuisible.
- Sur ce même navire, une disposition spéciale a été prise pour diminuer l’effet du tangage sur le câble dont la véritable tension, par suite des oscillations considérables du dynamomètre, ne peut plus être connue dans les gros temps. Cette disposition consiste à répartir l’action du tangage sur une longueur de câble supplémentaire égale au double de la longueur du pont, au lieu de ne la faire porter que sur la section comprise entre le tambour et la roue d’immersion. A cet effet,
- le câble fait quatre tours et demi sur le tambour de pose qu’il quitte par le haut en se dirigeant vers l’avant du navire, soutenu par des dalles en bois ; de distance en distance, il passe sur une poulie à gorge contre laquelle il est serré par une pièce de bois appuyée contre le bâtis de la poulie et lestée à son extrémité libre par des poids. A l’avant, il s’enroule sur une grande roue à gorge, de deux mètres de diamètre, en tôle très légère, dont il embrasse une demi-circonférence ; il revient ensuite vers l’arrière, passe successivement sous deux dynamomètres dont le second, le plus voisin de la roue d’immersion, sert seul à régler la pose, et enfin tombe de la roue d’immersion à la mer.
- E. WlJNSCHENDORFF
- ( A suivre. )
- LES SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- A L’EXPOSITION DE PHILADELPHIE DE 1884 (*)
- Système de Hall
- Le système de signaux de Hall est un système automatique dans lequel le train actionne le signal au moyen d’une pédale électro-mécanique placée sur la voie ; cette pédale par l’intermédiaire d'un ressort à boudin rompt le circuit dans lequel se trouve le signal ; celui-ci est mu sous l’action de la pesanteur et prend la position d’arrêt dès que le circuit électrique est interrompu. Le signal se maintient effacé sous l’influence du courant qui circule en permanence sur la ligne ; lorsque ce circuit est rompu par le passage d’un train sur la pédale, par un mélange, une rupture de fils ou par tout autre dérangement des appareils électriques, le signal tombe immédiatement par le seul effet de la pesanteur, à la position d’arrêt.
- Le mouvement alternatif de mise à voie libre et de mise à l’arrêt est obtenu par une simple inversion du sens des courants, sans le secours d’aucun mécanisme moteur nécessitant un remontage périodique.
- Les principes fondamentaux du système de Hall étant ainsi exposés dans leurs grandes lignes,
- O La Lumière Électrique, du i" octobre 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÊ 8t
- voyons comment leur réalisation pratique est effectuée.
- L’organe principal du système est la pédale dont les figures 7 et 7 bis donnent le détail. Cette pédale est formée par un levier a perpendiculaire au rail R et dont l’extrémité est mainte-
- nue un peu au-dessus du niveau du champignon supérieur par un ressort en caoutchouc m.
- Lorsqu’un train passe, les roues font basculer le levier a, de sorte que l’extrémité éloignée du rail s’élève et fait monter le piston p à l’intérieur du cylindre creux b.
- Dans ce mouvement, l’extrémité supérieure de
- Fig. 7 bis
- la tige du piston relève les deux leviers c et interrompt ainsi le circuit électrique en d, tandis qu’un nouveau circuit est alors fermé en e. Ces deux bornes de contact sont fixées sur des blocs isolants/".
- Le piston a pour but de refouler l’air dans le cylindre b qui est muni d’une soupape, réglée de fai;on que la rentrée de l’air ne s’effectue
- qu’avec une certaine lenteur; de cette manière, la pédale est abaissée sous l’action de la première roue, et ne revient à sa position initiale qu’après le passage du train entier. On met ainsi l’appareil à l’abri des trépidations et des oscillations brusques qui pourraient le détériorer. Un second tampon élastique est placé au-dessous de la pé-
- Pig. 8
- dale afin de l’empêcher de retomber sous son propre poids,
- Le signal électrique du système de Hall est fixé à la partie supérieure d’une colonne en fonte, dans une boîte étanche et percée au centre d’une ouverture circulaire (fig. 8) ; derrière cette ouverture est placée la lanterne.
- Lorsque le signal est à voie libre, c’est-à-dire dans la position normale, cette ouverture est vide et laisse apercevoir le ciel ou un feu blanc ; lors-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que le signal est à l’arrêt, ce qui a lieu dès que le circuit électrique est rompu, un disque rouge tombe par son poids et vient occuper cette ouverture.
- Les figures 9 donnent une vue de côté et de face du disque avec tous les détails nécessaires. Le disque est mobile autour de l’axe d, et son mouvement est commandé par la tige e et par la chaîne de Galle Jg, enroulée sur un secteur concentrique à l’axe d. La tige e est reliée d’une façon rigide à l’électro-aimant c, formé de deux bobines ; cet électro-aimant est lui-même mobile
- Fig/9
- autour de l'axe de rotation b, tandis que son armature h est fixe. Lorsque le disque est à l’arrêt, comme sur la figure, son poids maintient l’électro-aimant dans une position inclinée pour laquelle il est écarté de son armature h.
- Si le courant vient à passer dans l’électro-aimant a, l’attraction de l’armature fait osciller les bobines en surmontant la résistance offerte par le poids du disque ; celui-ci est alors ramené dans la position, indiquée en pointillé sur la figure ; il est alors complètement effacée. A la rupture du courant, le poids du disque détache les bobines qu’aucune attraction ne retient plus en contact avec l’armature h et le disque reprend la position d’arrêt.
- Lorsqu’on veut établir entre deux signaux consécutifs, une solidarité telle que l’on puisse effacer l’un sans mettre à l’arrêt le suivant, on a recours dans le système de Hall, a un interrup-
- Fig. 10
- teur de double circuit dont la figure 1 o donne une vue de face et de côté.
- Chacune des deux bornes a et /est munie d’un contact mobile qui est fermé alternativement à chaque oscillation d’un levier articulé /; ce levier oscille dans le sens de sa longueur, selon que l’armature b est attirée par l’électro-aimant c ou abandonnée par lui. Lorsque le courant circule
- ng. n
- dans l’électro-aimant d, celui-ci attire son armature e de manière à retenir le levier / et à enclencher l’armature b\ le circuit est alors fermé en a jusqu’à ce que le courant qui actionne d soit interrompu; alors l’armature b reprend sa position primitive et la borne f entre, au contraire, en | contact.
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- 83
- En examinant le jeu des deux interrupteurs, on voit qu’ils fonctionnent alternativement et produisent des effets successivement opposés. En reliant chacun des deux signaux que l’on veut rendre dépendants, à l’un des interrupteurs, la
- Fig. 13
- position de leurs voyants est alors automatiquement inversée.
- La mise à l’arrêt du signal, lorsque les fils de la ligne se mélangent ou sont en dérivation à la terre, est obtenue à l’aide du relais de sûreté dont la figure n, donne les détails.
- L’armature b de l’électro-aimant a est montée sur un ressort c qu’on peut régler et dont l’extrémité joue le rôle d’un interrupteur. Lorsque le courant passe dans l’électro-aimant, il se produit,
- Fig. ta
- grâce à cet interrupteur, un courant secondaire dérivé qui agit sur le signal, le met à l’arrêt et l’y maintient aussi longtemps que cette dérivation existe.
- Le système de Hall peut être appliqué avec avantage au contrôle des manoeuvres des signaux, et il permet de résoudre, avec facilité, tous les problèmes d’un interlocking système complet. La
- figure 12 donne le principe et le schéma de la méthode; elle est assez explicite pour que nous puissions nous dispenser d’entrer dans des détails.
- La figure i3 représente une vue de l’appareil de
- Fig. 14
- contrôle proprement dit, qui est fondé sur le même principe que l'organe de contrôle et d’enclenchement décrit plus haut. Les ressorts a a...
- Fig. 15
- et b b... contrôlent les différents circuits sousl’in-flüencc de l’armature c\ lorsque l’armature a est attirée, tous les ressorts a ferment leurs circuits respectifs, tandis que ceux des ressorts b sont interrompus; le tout est enclenché à l’aide du crochet e de l’armature g\ l’attraction de celle-ci supprime l’action du crochet e, en sorte que l'armature c et le bras qui y est fixé reviennent dans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- leur position primitive en fermant alors les circuits b.
- Le contrôle de la manœuvre des aiguilles se fait très simplement; sur la tringle de connexion de l’aiguille a (fig. 14 et 15) est articulé un balancier b dont l’extrémite' supérieure porte des galets cc' qui se meuvent sur des ressorts jouant le rôle de commutateur; suivant que le rouleau occupe l’une des positions indiquées en d c, d'c'sur les figures B et C, le circuit se trouve automatiquement fermé ou interrompu; suivant le cas, il laisse donc passer ou il interrompt le courant entre les pédales placées sur la voie et les signaux correspondants.
- Cet appareil est très ingénieux ; il parait cependant bien délicat si l’on tient compte des chocs
- auxquels sont exposées les aiguilles placées en pleine voie.
- Appareils de la Raihvay Cab Electric Signal Company
- Ce qui distingue les signaux de la Compagnie Electrique des Signaux dé Locomotive, c’est qu’ils ne sont pas installés sur la voie; ils sont perceptibles sur la locomotive seulement, sous forme de signal acoustique, de sonnerie par exemple, qui ne esse que lorsqu’on l’arrête à la main. Pour atteindre ce but la machine forme avec les rails de \a voie un circuit dont l’interruption provoque l’émission du signal mentionné ci-dessus. On
- Mô__Il
- _____________;
- peut alors remplacer les piles qui sont les générateurs d’électricité les plus ordinairement employés dans les chemins de fer par une machine dynamo-électrique, installée sur la locomotive et actionnée par un petit moteur qu’alimente la vapeur de la chaudière.
- Les deux bornes delà dynamo sont reliées mé-talliquement, l’une avec le corps de la chaudière, l’autre avec le châssis du tenderqui communique avec la voie par les essieux et les roues; l’isolation de la machine et du tender est réalisée à l’aide de la tige de traction; cette partie de la construction doit être faite avec le plus grand soin. Sur ce circuit fermé, constitué par la dynamo, la machine, les rails et le tender, on intercale un électro-aimant dont l’armature est attirée à l’état normal sous l’action du courant continu qui circule dans ses spires. Dès qu’un obstacle quelconque interrompt le circuit, l’armature se détache et ac-actionne alors un timbre ou la soupape d’un sifflet d’alarme. Il faut, alors, ramener l’armature à la main pour faire cesser le tintement du timbre ou du ^ifflet.
- La bonne conductibilité du circuit formé par les rails est garantie en les réunissant deux à deux, par des fils métalliques; on interrompt ce circuit
- aux endroits seulement oh l’on veut donner un signal ; ainsi, par exemple, à l’approche des stations ou aux extrémités des sections du block-sys-tème. On fait alors donner ou non le signal en laissant ouvert ou fermé le circuit en cet endroit; cette dernière manœuvre a lieu à l’aide d’un relais qui est actionné par le signaleur ou par tout autre moyen automatique, par exemple.
- Aux changements de voie, les fils sont reliés ou non, suivant la position de l’aiguille ; si celle-ci est ouverte, les fils sont rompus ; ils sont, par contre, réunis, dès que l’aiguillage est fait en bon ordre.
- Nous donnerons une application de ce système à une ligne à double voie sur laquelle circule une locomotive L (fig. 16). Lorsque cette machine passe sur le joint isolé J, elle sépare les aiguilles de contact d’un relais r et met cet appareil en état de rompre le circuit et de donner ainsi le signal d’alarme à toute machine qui viendrait immédiatement après la première.
- Quand la locomotive arrive au second joint isolé J’, elle fait pour le relais r', la même opération que pour le relais r; et de plus elle provoque l’envoi dans l’électro-aimant du relais r d’un courant qui le remet à sa position initiale pour laquelle le circuit est continu. La section se trouve
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- ainsi débloquée, et le même jeu se répète d’une section à l’autre.
- Le même système est applicable soit aux changements de voie, soit aux ponts tournants verrouillés, ou encore dans les dépôts quand il s’agit d’annoncer la rentrée d’une machine.
- A. Palaz
- NOTES COMMUNIQUEES
- A
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE C*)
- Sur le coefficient de self-induction dans les
- Fils TÉLÉGRAPHIQUES
- Au cours des deux dernières années, on s’est beaucoup occupé de la self induction dans les appareils ; on a proposé un grand nombre de méthodes et imaginé différents instruments pour mesurer le coefficient L.
- Ces méthodes ne présentent que peu d’intérêt, au point de vue de la télégraphie, car l’inertie électro-magnétique (dénomination beaucoup plus juste que self-induction) a été complètement éliminée dans les appareils télégraphiques à grande vitesse. Il n’en est pas moins vrai que c’est là un facteur important toutes les fois que l’on veut faire de la télégraphie rapide ou de la téléphonie sur des fils de fer.
- Dans une note communiquée à la Société Royale le 3 mars dernier et relative à la distance limite de la transmission par téléphone, j’ai négligé de tenir compte de l’inertie électro-magnétique dans la détermination de la constante de retard pour les fils de cuivre ; mais, comme à cette époque, mes mesures se trouvaient être incomplètes, je ne pouvais, ni faire figurer ce facteur dans la note, ni justifier cette façon d’agir.
- Le coefficient L, qui est une longueur) et l’on trouvera dans cette note le nombre d’unités de ic!’ centimètres qu’il comporte par mille) se détermine très facilement sur les circuits pourvus d’appareils Wheatstone montés en duplex ; en ef-
- (>) La Lumière Électrique, du i«r octobre 1887.
- fet,la résistance de compensation R(fig. 1) se compose de bobines à double enroulement, et parsuite, elle est absolumentexemptede self-induction, tandis que le fil de ligne lorsqu’il présente de la self-induction, modifie sa résistance suivant une loi bien connue qui dépend de la fréquence des courants périodiques. <
- Quand un trans metteurWheatstone travaille à 5o mots à la minute, la fréquence p est de 20 par seconde, pour25o mots à la minute, la fréquence est 100 et la vitesse 2 n p ou m =628, en sorte que l’on a m2 = 400.000 environ.
- Comme la résistance r par mille, mesurée pouf
- un courant stationnaire, devient égale à (r2-(-L2m2)3 quand le courant devient périodique, il s’en suit que L2 doit être égal à 0,000025 pour que r augmente d’une unité. Pour un fil de cuivre de 270
- -A/vWW—. JÉJÏ'- 'NTL.
- n /Y
- ( V !
- -1 Terre
- -H-t-
- 41'M'H
- Tiff. 1
- milles de longueur, dont la résistance a été mesurée avec beaucoup de précision, dans le cas d’un courant stationnaire,il n’a jamais été possible d’observer le moindre changement dans la valeur de R pour m = 628 ce qui prouve que L2 est inférieur à -T- de cette quantité ou plus petit que 0,000 000 01.
- Le coefficient L est donc, dans le cas d’un fil de cuivre, assez faible pour pouvoir être négligé.
- Nous devons rappeler ici que les courants employés dans la télégraphie à grande vitesse diffèrent extrêmement peu au point de vue de la fréquence, de ceux qui, en téléphonie, interviennent dans les sons les plus souvent répétés. Nous avons travaillé entre Londres et Bristol avec une vitesse de 600 mots à la minute. Ceci correspond à p = 240 et à m — 1,507. Mais, même à cette grande vitesse, on ne peut constater aucune différence dans le caractère des courants employés et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de ceux qui servent à la transmission des signaux lents sur les câbles ou de ceux qui interviennent en téléphonie.
- J’ai téléphoné sur des lignes en cuivre de 270 X 2 ou de 540 milles et la netteté de la transmission est telle que l’esprit se refuse absolument à admettre pour L une valeur appréciable.
- 11 en est tout autrement dès qu’il s’agit du fer.
- J’ai adopté plusieurs méthodes pour déterminer L dans les fils de fer :
- iù La méthode du duplex;
- 2° La mesure directe de la constante relative au retard;
- 3° La distance limite de la transmission de la parole.
- 10 La méthode du duplex est la même que celle employée pour les fils de cuivre :
- K' = \/(R + L* m1)
- 2° La mesure directe de la constante relative au retard a été faite avec un chronographesemblable à celui décrit dans ma note précitée (') ; les fils soumis à l’expérience étaient, un fil de cuivre n° 14 et un fil de fer n° 7 t/2, reliés aux mêmes pôles entre Barnet et Newcastle, sur une distance de 261 milles.
- On avait pour le circuit en cuivre :
- Résistance..... 2645 ohms
- Capacité....... 7,44 microfarads
- Isolation ...... 47,6 mégohms
- Pour le circuit en fer :
- Résistance..... 3433 ohms
- Capacité....... 8,13 microfarads
- Isolation...... 36,4 mégohms
- La constante relative au retard était :
- Pour le cuivre. ... 0,0044 seconde
- — fer......., 0,00667 ' —
- R est la résistance totale pour un courant stationnaire au moment de l’observation ;
- R' est la résistance totale observée pour la fré-m
- quence — •
- Les expériences furent faites sur deux circuits de résistances différentes; l’un était un circuit fermé de 23o milles de longueur, passant par Birmingham ; l’autre allait à Anglesey, et mesurait 25o milles de longueur avec retour par la terre; l’un et l’autre fil étaient en fer.
- a\ R = 3480 ohms
- R' = 3 5 60 — m = 2 it X 100
- Ce qui donne L= 0,00517.
- R == 3ooo ohms R' = 3o5o — m — 2 7t X 80
- Ce qui donne L — 0,0048.
- La moyenne de ces deux observations est 0,00498;
- Si l’on néglige la self-induction, la constante relative au retard étant égale à K R, ou au produit de la capacité totale par la résistance totale, on a comme valeur de K R :
- et
- Pour le circuit en cuivre .... 19678
- —- — fer............ 27910
- 27910 X 0,0044 19678
- 0,00624”
- serait la constante relative au retard pour le circuit en fer, si ce circuit était sans self-induction ; mais comme cette constante est en réalité égale à 0,00667, la différence 0,00043 provient de la self-induction dans le fil de fer.
- La longueur du fil de fer est de 255 milles et sa résistance de 3o68 ; d’où
- L = o,oo5 (
- 3° J’ai rendu compte dans ma communication
- (l) Proc. Royal Society March., 3, 1887. — La Lumière Électrique, t. XXIII, p. 5oi.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- à la Société royale des essais relatifs à la distance maxima de la transmission de la parole. Dans cette note, j’ai montré que les distances auxquelles on pouvait parler variaient pour le fer et le cuivre dans le rapport de
- For ___ 10000
- Cuivre ~~ 12000
- et que cette différence provenait de l’inertie électromagnétique du fer.
- Or, si nous admettons que dans h formule
- r devient égal à
- ^/r2 + L2 m2
- il faut, pour rendre compte du changement survenu, que r, dont la valeur est ordinairement de 12 ohms par mille, devienne égale à 19 ohms. Le tableau suivant montre les différentes valeurs de m et de L qui donnent ce résultat.
- TABLEAU
- Valeurs de \/r2 + L2 m2 pour du fil de fer n" 7 1/2
- Valeurs Valeurs de L
- de m o,ooi5 0,002 o,oq3 0,004 o,oo5 0,0100
- 0 12,000 12,000 12,000 12,000 12,000 12,000
- 100 12,001 12,002 12,004 12,007 12,010 12,042
- 250 12,006 12,010 12,023 I 2,042 12,o65 12,258
- 5 00 12,023 12,042 12,093 12,165 12,258 i3,ooo
- 1,000 12,093 I2,l65 12,36g 12,649 i3,ooo 15,620
- 1,5oo 12,209 12,369 12,816 13,416 14,i5i 19,209
- 2,000 12,369 12,649 13,416 14,422 15,620 23,324
- 3,000 12,816 13,416 15,000 16,971 19,209 32,3i 1
- 3.600 i3,i5g 13,994 16,144 18,745 21,633 37,947
- 5,000 14,15I 15,620 19.209 23,324 27,731 5i,420
- 9,420 18,538 22,337 30,702 39,545 48,604 94,96i
- Si l’on admet pour L une valeur de o,oo5, il en résulte que m est égal à 3ooo et que, par conséquent, la hauteur dominante des sons qui interviennent dans les transmissions téléphoniques est égale à 480, mais cette question n’a pas encore été suffisamment étudiée et je m’occupe, en ce moment-ci, de recherches qui y ont trait.
- La valeur de L est donc, pour le fil de fer,
- Avec la méthode du duplex = 0,00498
- Parla mesure directe = o,oo5i
- Résultat moyen = 0,00504
- Nous avons admis que L était égal à zéro pour le cuivre ; supposons pour un instant que cette quantité ait une valeur appréciable. Il résulterait évidemment de là que la valeur attribuée, par comparaison directe, à L pour le fer, serait trop petite. Mais la coïncidence des résultats prouve que la valeur de L, pour le fer, est bien égale à o,oo5, et, inversement, cette concordance démontre que l’hypothèse faite est juste, c’est-à-dire que L est sensiblement égal à zéro, pour le cuivre; s’il n’en était pas ainsi, on trouverait nécessairement des résultats différents, suivant que l’on comparerait le fer au cuivre ou que l’on procéderait à une mesure directe sur le fer seul.
- Comme on a opéré sur des circuits de forme géométrique exactement semblable, on peut admettre que L varie d’une façon approchée, quand on passe du cuivre au fer, dans le rapport suivant :
- Cuivre _ 1
- Fer — p,
- jj. étant ordinairement pris comme égal à 3oo pour le fil de fer. Dans ces conditions, en admettant que L soit égal à 0,00504, pour le fer, on trouverait pour le cuivre L = 0,0000168, valeur assez petite pour pouvoir être négligée. Mais le professeur Ewing F. R. S. a montré que, pour du fer très doux, soumis à de fortes vibrations, la valeur de [2. pouvait aller jusqu’à 20.000, et que pratiquement on était en droit d’admettre 1000 et même plus. Si l’on prend u = 1000, on trouve que L est égal, pour le cuivre, à o,ooooo5.
- En réalité, le cuivre ne présente aucune inertie électro-magnétique ; c’est ce qui èn fait une métal précieux pour la télégraphie, où son usage se répandra de plus en plus ; quant à la téléphonie, il ne faudrait jamais employer une autre espèce de fil.
- W. H. Preece
- [A suivre)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Les travaux de la session de New-York de l’association américaine pour l’avancement des sciences.
- La dernière réunion annuelle de cette association a eu lieu à New-York au mois d’août dernier; un grand nombre de travaux ont été présentés parmi lesquels il s’en trouve quelques-uns qui se rapportent à l’électricité et à ses applications. Nous allons résumer rapidement les principaux de ces derniers, en suivant pourcela les comptes-rendus qu’en donnent les journaux américains.
- La communication la plus originale, sinon la
- Fig. 1
- plus intéressante, a été celle de M. Edison sur son nouveau générateur et moteur pyromagnétique ; notre journal en a donné déjà une description, et une étude assez détaillée pour que nous puissions nous borner à cette simple mention.
- Pont magnétique pour la mesure de la conductibilité magnétique de T.A.Edison. —On sait que le pont de Wheatstone est la plus employée de toutes les combinaisons destinées aux mesures électriques.
- Cette disposition expérimentale est basée sur le fait que, si l’on relie deux points de potentiels différents par deux conducteurs, la chute du potentiel le long de chacun d’eux est le même si leuys propriétés électriques sont les. mêmes ; il résulte de là que si on relie par un fil, deux points de ces circuits situés à la même distance d’une extrémité, ce fil ne sera parcouru par aucun courant.
- Par analogie, si deux points, dont le potentiel magnétique est différent, sont reliés par deux ou plusieurs circuits magnétiques, la chute de potentiel magnétique le long de chacun d'eux sera la même pourvu que leurs propriétés magnétiques soient identiques. Ainsi, deux points de deux circuits différents, situés à la même distance de l’une des extrémités, sont au même potentiel magnétique ; i leur action mutuelle sur un pôle magnétique est donc nulle.
- M. Edison a réalisé cette conception de la manière suivante :
- Le parallélogramme magnétique est composé de barres du meilleur fer doux de Norvège, recuit soigneusepient. Deux sommets opposés de ce rectangle sont en contact avec les pôles d’un électro-
- Fig. r
- aimant destiné à produire le potentiel magnétique nécessaire pour effectuer les mesures. Sur les côtés du rectangle se placent deux barres de fer doux recourbées en arc de cercle et qui se rapprochent jusqu’à i ou 2 centimètres. Ces deux barres quiforment ainsi le pont, portent un support auquel est suspendue, par un fil de cocon, une aiguille aimantée très petite, qui oscille entre les extrémités des pièces recourbées. Cette aiguille est munie d’un index léger ou d’un miroir qui permet la lecture des déviations à l’aide de la lampe et de l’échelle (fig. 1 et 2).
- Une des moitiés du parallélogramme est formée de deux barres que l’on fixe et déplace à volonté (fig. 1).
- Lorsque l’électro-aimant est excité, il se produit une différence de potentiel magnétique constante entre les deux sommets du parallélogramme, en sorte que, si les quatre barres qui
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- constituent les quatre côtés de la figure sont absolument identiques, l’aiguille du magnétomètre restera au repos. Dès qu’il y a la moindre différence entre les deux barres mobiles, une déviation du magnétomètre l’indique aussitôt.
- M. Edison a trouvé des différences très grandes entre des échantillons de fer de même aspect physique et commercialement de même qualité. La balance magnétique peut servir à mesurer facilement et avec soin les propriétés magnétiques du fer employé à la construction des machines dynamo-électriques ; elle peut aussi être employée à d’autres mesures et construite avec soin, en y ajoutant quelques perfectionnements particuliers, elle peut servir à des recherches scientifiques de haute précision.
- Mesure électrique simultanée de la vitesse d’nn moteur et d'une dynamo, par A. S. Carhars. — L'auteur a employé, dans ce but, le véloci-mètre de M. F. W. Cushing de Chicago ; celui-ci est formé essentiellement du transmetteur harmonique de Gray, dont la roue interruptrice produit i5o vibratious par seconde et ouvre et ferme un cuicuit électrique à chaque vibration. Un cylindre métallique recouvert de papier imprégné d’une solution saline forme une des extrémités du circuit tandis que l’autre est constituée par une fine pointe en fer qui frotte sur le papier et qui produit ainsi, à chaque interruption du courant, un trait sur le papier ; on a ainsi i5o traits par seconde.
- Deux autres pointes métalliques fixées à côté de l’autre font parties de deux circuits placés en dérivation sur la même batterie que le premier ; chacun d’eux renferme un interrupteur commandé directement par l’axe du moteur et par celui de la dynamo.
- Les trois pointes tracent ainsi sur le cylindre une série de lignes parallèles ; la première renfermant i5o traits à la seconde sert à mesurer les intervalles des deux autres lignes dont les traits indiquent le nombre de tours des deux machines.
- On a ainsi un moyen aussi simple que commode d’enregistrer les diverses phases du mouvement d’une installation de machines, de mesurer le glissement des courroies et d’étudier ses variations, avec leur tension et avec leur vitesse.
- Quelques mesures faites sur un moteur Bail et une dynamo Thomson-Houston de trente foyers
- tournant, le premier à 3oo tours, le second à 900 ont donné un glissement de ?,25 0/0.
- Augmentation de Vadhésion des locomotives par le courant électrique. — M. Ries a donné à l’Association un résumé très concis des recherches antérieures sur cette question, et il a communiqué les résultats principaux de travaux personnels qu’il a faits dans cette direction.
- Le problème est déjà très ancien. Les premiers essais ont été faits en vue d’utiliser l’adhésion produite par de puissants électro-aimants. M. Ries insiste surtout sur ceux qui ont à leur base l’emploi du courant électrique pour obtenir directement l’adhésion cherchée.
- La première application du courant électrique faite dans le but d’augmenter l’adhésion entre deux surfaces polies est celle d’Edison dans son électromotographe; dans cet appareil, les variations d’intensité des courants téléphoniques produisent des variations correspondantes dans le frottement qui se produit entre un cylindre de charbon humide et l’extrémité d’un levier fixé par l'autre bout à la membrane du téléphone récepteur. Cet appareil est excessivement sensible aux moindres variations de l’intensité du courant.
- On a observé dans les chemins de fer électriques où les rails servent de conducteurs au courant électrique moteur que le passage de celui-ci produit dans les rails et dans les roues de la voiture une augmentation d’adhésion très sensible.
- L’auteur a fait, à ce sujet, des expériences très concluantes et il a trouvé que, même en employant des courants d'intensité très modérée, il était possible d’obtenir une augmentation d’adhésion de 5o à 100 0/0. L’augmentatian d’adhésion est beaucoup plus grande en employant des courants de grande intensité et de faibles potentiels ; cette remarque est surtout vraie dans le cas de deux surfaces qui roulent l’une sur l’autre.
- La variation du coefficient de frottement dépend surtout de l’intensité du courant; elle est surtout sensible pour le fer, l’acier et d’autres métaux et provient simplement d’un changement moléculaire produit entre les surfaces en contact sous l’influence de la chaleur considérable développée en ce point où la résistance est la plus grande de tout le circuit.
- Cette production de chaleur n’est guère perceptible qu’avec des courants d’intensité très considérable. M. Ries a obtenu les meilleurs résultats
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- en employant des courants de faibles tension, de 1/2 à i volt, produits par un transformateur, l.e courant primaire e'tait fourni par une machine à haut potentiel, actionnée par un moteur rapide, le tout placé sur la locomotive.
- Une des roues d’avant du truc outillé dans ce but est isolée électriquement de l’axe et reliée à l’un des pôles du transformateur; le courant passe alors par cette roue, circule ensuite dans un des rails, passe de là dans l’autre roue et par l’axe dans la seconde roue de cet essieu, puis de là par le second rail dans la dernière et le transformateur. Un commutateur particulier permet au mécanicien de varier à volonté l’intensité du courant excitateur. La force électromotrice du courant étant très faible, les pertes par isolation défec* tueuse sont très peu sensibles.
- M. Ries a essayé, en outre, une autre méthode employée déjà à maintes reprises ; dans celle-ci on utilise le force électromagnétique. Les essieux des roues de la locomotive ou de la voiture dont on veut augmenter l’adhésion sont recouverts d’une ou de plusieurs couches de fil dans lesquelles on fait circuler un courant excitateur d’une intensité suffisante. Les deux essieux, les roues et les segments de rails compris entre celles-ci forment un circuit magnétique complet et l’on a ainsi une bonne utilisation de la force magnétique produite.
- L’augmentation d’adhésion obtenue dans ce système est plus grande que dans le précédent pour la même énergie dépensée. Lorsque les électroaimants sont saturés l’adhésion est augmentée de 200 0/0 environ, ainsi que les mesures dynamométriques l’ont démontré.
- Cette dernière méthode a déjà été employée à maintes reprises et de nombreux essais ont déjà été effectués. La dépense de courant est excessivement faible eu égard au résultat atteint. L’essieu étant lui-même en rotation le courant est amené dans les spires magnétisantes à l’aide de deux frotteurs.
- La rotation des roues du moteur n’est nullement altérée par l’aimantation ; car les roues sont aimantées uniformément et présentent constamment au rail un point de contact de même pola-ritévet de même intensité magnétiques.
- M. Ries insiste enfin sur les applications de l’électromagnétisme pour augmenter le frottement des freins ; chacun connaît les nombreux essais effectués en Europe dans ce domaine et les
- divers modèles de freins électriques qui ont donné les meilleurs résultats.
- Dans les installa tions de transmission de force, l’adhésion produite par les électro-aimants peut aussi être utilisée avec succès. Dans toutes les applications il faut bien avoir soin d’obtenir un circuit magnétique fermé, de faible résistance, entre les points de contact où le frottement doit se produire. On peut employer aussi le système électromagnétique pour prévenir le glissement des courroies et cables de transmission très courts qui sont employés, par exemple, dans la commande des dynamos. M. Ries rendra compte dans une communication ultérieure des essais qu’il a entrepris dans cette direction et nous ne manquerons pas de tenir nos lecteurs au courant de cette question.
- Sur des courants téléphoniques ondulatoires non perceptibles au téléphone, par M. Van der Weyde. — On sait que le son le plus bas que l’oreille humaine puisse percevoir est de 16 vibrations à la seconde ; ainsi donc, un courant ondulatoire régulier ayant seize oscillations électriques par seconde sera imperceptible au téléphone. Ordinairement on produit les ouvertures et les fermetures de courant d’une manière très brusque ; si l’on conçoit une clef Morse, facile à réaliser pratiquement, dans laquelle la période d’ouverture et de fermeture du courant dure 1/16 de seconde, les courants émis ne seront pas perceptibles au téléphone et l’on pourra employer le même fil pour la correspondance téléphonique aussi bien que pour la télégraphie.
- Communication téléphonique entre les navires en mer, par M. L. Blake. — Les expériences classiques de Colladon et Sturm, faites sur le lac Léman, en 1827, et ayant pour but de déterminer la vitesse du son dans l’eau, donnent immédiatement l’idée d’appliquer ces essais à la transmission de signaux entre des navires en mer.
- M. Blake a entrepris, dès 1883, des recherches dans cette direction et il est arrivé à des résultats satisfaisants qui ne peuvent qu’encourager à* de nouveaux efforts.
- Chaque navire est muni d’une source sonore et d’un récepteur. Le producteur phonique qui joue ie rôle du manipulateur dans la télégraphie Morse se compose d’un sifflet à vapeur, modifié de manière à fonctionner avec facilité sous
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- l’eau et assez puissant pour produire des sons perceptibles à 8 ou 10 kilomètres de distance. On peut aussi émettre des sons plus ou moins longs de manière à reproduire exactement les signaux de l’alphabet Morse; leur nature est assez différente des bruits qui accompagnent toujours la marche d’un navire pour pouvoir être distingués facilement.
- Dès i883, M. Blake songea à utiliser un téléphone comme récepteur ; la membrane du téléphone étant en contact directe avec l’eau doit être protégée contre les chocs extérieurs et la force des vagues.
- La disposition suivante donne de meilleurs résultats. Une série de tuyaux communiquant avec la coque du navire sont ainsi en communication directe avec l’eau ; leur extrémité est fermée par la membrane du microphone récepteur ; tous ces microphones sont ensuite reliés à un téléphone récepteur installé dans un local spécial du navire, à l’abri des bruits extérieurs. Plusieurs microphones furent essayés; les meilleurs résultats furent obtenus avec un microphone analogue à celui d’Ader et rendu parfaitement étanche.
- Déjà, en 1883, il fut possible de transmettre des signaux' d’une façon très claire entre deux canots distants de 2 kilomètres environ, en employant le microphone ci-dessus et les siguaux d’une cloche.
- En i886, M. Blake modifia, sur les indications de M. Kester, le récepteur microphonique; il remplaça la membrane métallique par une membrane en charbon, les contacts microphoniques ayant lieu entre cette membrane et des granules de charbon ; un inconvénient de cette modification provient de la diminution graduelle de l’élasticité de la membrane et de sa rupture sous l’influence du choc des vagues. Ce microphone donne de très bons résultats pour l’usage ordinaire quoi qu’il n’ait pas été encore étudié dans cette direction. Les résultats obtenus par M. Blake sont assez encourageants pour exciter l’émulation des chercheurs et provoquer de nouvelles expériences.
- Sur les relations entre le magnétisme terrestre et l’électricité atmosphérique , par M. A. Weeder. — M. Weeder a entrepris de coordonner, depuis quelques années, les observations sur l’électricité atmosphérique, les aurores boréales et les phénomènes solaires, dans le but de recher-
- cher s’il n’existe pas entre ces divers éléments une corrélation encore inconnue.
- M. Weeder a trouvé qu’il y a toujours une augmentation du nombre des orages dans les basses latitudes et des aurores boréales dans les régions polaires, lorsqu’il se produit à la surface solaire des taches ou des facules , accompagnes ou non de protubérances. Le nombre des orages diminue dès que les aurores polaires deviennent visibles dans le voisinage de l’équateur. Il semble exister une corrélation bien définie entre ces deux genres de phénomènes ; on a même souvent observé, en Europe, une recrudescence d’orages, correspondant, en Amérique, à des aurores boréales visibles dans les basses latitudes.
- L’étude de ces phénomènes demande avant tout une statistique complète et bien coordonnée des orages, s’étendant aussi bien aux régions polaires qu’aux contrées équatoriales. On a pu constater cependant que l’entrée de ces phénomènes électriques et leur persistance coïncide souvent avec des changements dans l’état atmosphérique et les conditions climatériques. L’étude approfondie de ces manifestations de la nature permettra sans doute de tirer des conclusions plus précises lorsque le nombre des observations sera devenu assez considérable.
- Constante diélectrique et conductibilité du sel
- gemme par F. Braun (').
- On sait que les propriétés optiques du sel gemme varient avec la direction des ondes lumineuses à l’intérieur du cristal; il en est de même des propriétés électriques. M. Braunà étudié cette question en déterminant, pour les trois axes principaux 1, 2, 3, du cristal, sa constante diélectrique et sa conductibilité.
- La mesure de la constante diélectrique a lieu à l’aide d’une méthode différentielle, baséesurl’em-ploidedeuxcondensateurs reliésà un électromètre à quadrants ; en introduisant entre les armatures des deux condensateurs les plaques des substances que l’on veut étudier, on peut déterminer avec exactitude, de faibles différences de capacité. M. Braun, a pris comme condensateurs des lames prismatiques de sel gemme, taillées perpendiculairement à l’un des trois axes et dont les faces opposées étaient recouvertes de papier d’é- (*)
- (*) Annales de ’Wiedemann, vol. XXXT, p. 855.
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- tain ; l’indice i se rapportant à la direction parallèle à la normale du cube, l’indice a à la direction parallèle à celle de la normale à la face octoë-drique correspondante et l’indice 3 au troisième axe du cristal. M. Braun a trouvé les valeurs
- suivantes pou r la constante diélectrique : ^:
- -1,02;
- 1,01.
- La résistance spécifique mesurée par une méthode statique, a été trouvée égale à 2,63 io21 dans la direction du premier axe et à i,33io21 dans celle du second. La conductibilité du sel gemme
- /"* 100 l uit
- est donc de 11 à 23 fois plus grande que celle de la paraffine.
- L’auteur a utilisé, dans ses recherches, un électromètre de construction fort simple dont la figure donne une vue et qui peut livrer des résultats assez exacts. La figure est assez explicite pour qu’il ne soit pas nécessaire d’en donner une longue description. La feuille d’aluminium, AA très mince et très légère, est mobile autour d’un axe horizontal situé un peu en dessus de son centre de gravité; cet axe repose sur des pivots en rubis ou en acier, de sorte que la feuille d’aluminum a toute la mobilité nécessaite. L’index se meut sur un arc divisé. Le tout ést enfermé dans une cage métallique percée d’une ouverture pour la lecture des déviations. La disposition de l’appareil est tellevque la déviation dépend seulement des puissances paires de la différence de potentiel entre les lames d’aluminium et la cage métallique.
- On peut mesurer avec un instrument de ce
- genre, des potentiels de 4000 à 6000 volts à 10 volts près ; dans les appareils destinés à la mesure des potentiels élevés l’arc divisé est fixé à la lame d’aluminium fixe, la graduation de l’appareil se fait empiriquement.
- A. P.
- Forme nouvelle de la batterie au bichromate, de F, Friedrichs.
- La figure ci-dessous montre la disposition plus ou moins nouvelle que M. Friedrichs a donnée à sa pile au bichromate.
- Le liquide excitateur est placé dans un flacon
- relié à la base inférieure des éléments par un tuyau à plusieurs tubulures. En élevant le flacon le liquide pénètre dans les éléments et en l’abaissant ceux-ci sont complètement vidés.
- Après un usage un peu prolongé, il est bon de remplacer le liquide renfermé dans les tubulures et chargé de sel de zinc ; en prenant cette précaution an a, à peu de frais, une batterie qui reste constante pendant fort longtemps.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- A propos des paratonnerres.— M. le professeur Kohlrauscli, de Hanovre, vient de faire une conférence ayant pour sujet l’installation des para-
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- tonnerres ; je crois intéressant d’en dire quelques mots.
- M.Kohlrausch estime qu’on ferait bien derem placer les pointes des paratonnerres actuellement usités par des boules de cuivre. Il n’est pas utile de les dorer, car la dorure fondrait à la première décharge.
- Lorsque plusieurs tiges se trouvent placées sur un même toit, il n’est pas nécessaire de munir chacune d’elle d’un fil de terre. Quatre fils suffisent pour dix tiges ; pour un plus petit nombre de tiges, le nombre des fils de terre diminue proportionnellement.
- M. Kohlrausch ne croit pas qu’il soit nécessaire d’isoler les conducteurs des bâtiments, mais il recommande de relier les premiers avec la conduite d’eau.
- En ce qui concerne la surveillance des tiges et des conducteurs aériens, celle ci peut très bien être faite au moyen d’une longue-vue qui permet d’apercevoir les parties défectueuses. Le procédé d’examen des conducteurs aériens généralement usité, et basé sur des mesures galvanométriques, n’est pas à recommander, car les mesures de résistance ne révèlent aucun défaut tant qu’il reste un seul fil intact, ou tant que, dans les parties massives, il y a la plus petite continuité métallique.
- Appareil de réglage pour la lampe a acétate d’amvle. — M. le docteur H. Kriiss, de Hambourg, a apporté un perfectionnement à la lampe à acétate d’amyle de Hefner Alteneck, perfectionnement qui permet de régler la pointe de la flamme sans la moindre difficulté.
- Un tube a a, (fig. i), fendu suivant une de ses génératrices, et par cela même un peu élastique, est disposé à la partie inférieure de la lampe. D’un côté, ce tube porte une projection b assez large pour servir d’écran et destinée à adoucir l’éclat de la lampe. A la partie supérieure de cet écran est fixé un tube assez court c c, dans lequel glisse à frottement doux un deuxième tube d d. A l’extrémité antérieure de ce système se trouve une lentille achromatique /, et à l'extrémité postérieure une plaque de verre dépoli j?, sur laquelle est gravée une échelle millimétrique. Le trait médian de ces divisions est dans l’axe optique^/ de la lentille, cet axe étant lui-même placé à 40 millimètres au-dessus du bord supérieur du petit tube qui renferme la mèche de la lampe.
- On déplace le tube d d dans le tube cc, jusqu’à ce qu’on obtienne une image très nette de la pointe de la flamme f sur la plaque de verre dépoli p. Ce premier réglage terminé, les deux tubes sont rendus solidaires l’un de l’autre, au moyen d’une vis de serrage. On règle ensuite la hauteur de la flamme jusqu’à ce que la pointe de l’image coïncide avec le trait marqué 40 des division s. Ce réglage est très sur, et ne présente aucune difficulté. Il n’y a pas d’erreur de parallaxe, l’image à mesurer et l’étalon étant dans le même plan. Le dispositif que nous venons de
- décrire peut être facilement adapté sur n'importe quelle lampe à acétate d’amyle.
- L’Electricité appliquée au tannage. — Le Patentamt allemand vient d’accorder à MM. Abom et Landin, de Stockholm, un brevet pour un procédé industriel basé sur l’emploi de courants électriques et destiné à faciliter et à rendre plus rapide le tannage. Ces messieurs prétendent que l’électricité favorise les actions capillaires et endosmotiques, grâce auxquelles le tanin pénè-] tre dans les pores des peaux.
- MM. Abom et Landin placent la peau dans une solution de tanin entre deux électrodes, par exemple deux plaques de cuivre plongées dans la solution.
- Le principe de la méthode peut d’ailleurs être
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- appliqué de plusieurs manières ; on peut, par exemple, faire l’opération dans une cuve métallique qui constitue alors l’une des électrodes. Les inventeurs prétendent qu’il est indispensable d’employer des courants alternatifs, l’emploi de courants continus aurait pour conséquence un développement de gaz, d’où oxydation et perte de substance tannique.
- Sur un nouveau coupe-circuit. — La maison Hafner et Langhaus, de Eerlin, fabrique un coupe-circuit dont le fonctionnement est basé sur la dilatation d’une certaine quantité de mercure traversée par le courant électrique.
- Le mercure g, (fig. 2 et 3), qui exerce une
- s 8 QJ lé p-à \ e
- action mécanique, est enfermé dans les deux globes de verre b c reliés entre eux par un tube capillaire h. Dans la paroi du globe b est noyé un fil de platine d, dont l’extrémité supérieure est en contact avec le mercure g, tandis que l’extrémité inférieure communique avec le circuit électrique à travers la masse de mercure contenu dans le récipient p.
- L’appareil est monté entre deux chevalets de métal, et peut tourner autour de l’axe D D' ; D et D' représentent deux tiges métalliques soudées au globe c et servant en même temps de supports et de conducteurs du courant. Le courant entre par D et D', passe du globe c au globe b à travers le tube capillaire h et sort enfin par la tige de platine^?.
- Quand le mercure commence à s’échauffer par suite d’une augmentation anormale du courant,
- une partie du mercure s’écoule dans le tube o, où on a préalablement fait le vide. Le centre de gravité de tout le système se trouve alors déplacé vers la droite, l’appareil bascule et le circuit est interrompu.
- D, H. Michaelis
- Angleterre
- La température critique du fer. — D’après les recherches récentes de M. Tomlinson, il y a deux températures critiques distinctes pour le fer ; la plus basse correspond, à peu près, au rouge sombre, la plus élevée à la chaleur rouge cerise. A la première, le fer commence subitement à perdre ses propriétés magnétiques, si on le chauffe, et à les regagner si on le refroidit. A la seconde température critique, le fer, si on le chauffe, présente un changement brusque de ses propriétés mécaniques, s’il est soumis à une tension quelconque. Si le métal est soumis à un effor, le changement subit correspond à une augmentation subite d’élasticité.
- Si, au contraire, le métal a été déformé d’une manière permanente, les déformations permanentes augmentent à ce moment. Quand le fer se refroidit, il se produit un changement dans le sens contraire de celui qui a lieu pendant réchauffement.
- La température à laquelle ce changement a lieu, est pour le fer bien recuit presque la même que celle à laquelle le changement se produit pendant l’échauflement. Mais si le fer n’est pas recuit, le changement peut être retardé par la force coercitive du métal, jusqu’à ce qu’on arrive à la tem-températture critique inférieure. Quand le changement est ainsi retardé, il se produit le phénomène observé par M. Buirret, de la recalescence ; le fer redevient brusquement incandescent.
- Le pouvoir émissif des filaments. — M. G.-J. Robertson a fait remarquer, au sujet des expériences de M. Bottomley, dont nous avons parlé dans une correspondance récente, que ses expériences des deux dernières années lui ont prouvé que le pouvoir éclairant des filaments de charbon dépend, en grande partie, de la dénsité de leur surface ou de leur degré de porosité : un charbon poreux est terne, tandis qu’un charbon dense à une surface brillante.
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- M. Robertson a fait également remarquer que le changement de résistance d’un charbon chaud varie, pour une augmentation donnée de courant, avec la densité de sa surface.
- Il conclut de ses expériences que, pour qu’un charbon puisse posséder la plus grande puissance éclairante et la plus grande dueée, il doit avoir, toutes choses égales d’ailleurs, la plus grande densité possible, aussi bien qu’une surface polie et brillante.
- J. Munro
- États-Unis
- Nouveau joint de M. Mc. Intire. — Il est inutile d’insister sur ce fait que, aussi bien en télégraphie qu’en téléphonie, le succès dépend dans
- Fig. 1
- une large mesure de la manière dont sont faits les jointures et les raccordements des fils.
- Aussi a-t-on abandonné les simples joints ob-
- Fis 2
- tenus par la toision des deux fils, et empioie-t-on le plus souvent les joints soudés.
- Les mêmes raisons sont encore valables pour
- l'i". 0
- les conducteurs des installations d’éclairage électrique, et elles sont renforcées , en outre , par les risques d’incendies qui pourraient résulter d’un mauvais joint donnant lieu à un échauffement anormal.
- Mais quand il s’agit de placer les fils pour un grand nombre de lampes, la soudure est un pro-
- cédé qui prend beaucoup de temps et présente lui-même des inconvénients.
- Pour éviter la nécessité d’employer la soudure, tout en obtenant un contact métallique parfait entre deux fils, M. Charles Mc. Intire, de Ncwark, a imaginé un nouveau joint.
- M. Mc Intire se sert à cet effet du dispositif représenté sur la figure i. Il se compose simplement de deux petits tubes en laiton ou en cuivre soudés l’un à l’autre. Les extrémités des fils qu’il s’agit de joindre ensemble sont passées dans les deux tubes (fig. 2), ceux-ci sont ensuite serrés par des pinces et tordus jusqu’à ce qu’ils présentent la forme représentée sur la figure 3.
- Pendant l’opération de la torsion, la longueur
- des tubes et des fils qu'ils contiennent a diminué et par le déplacement qui a lieu un contact intime s’est établi entre les deux surlaces ; on peut le voir du reste, en fendant le tube après la torsion, on ti ouve que la surface du fil et les parois du tube ont été polis par le frottement entre les deux surfaces.
- Les pinces employées pour la confection du joint sont représentées figure 4.
- Poui des fils très petits , il n’est pas même nécessaire de tordre les joints, on n’a qu’à comprimer les tubes à différents endroits avec des pinces.
- Ce procédé a été adopté par plusieurs grandes entreprises d’éclairage électrique dans notre pays, et il a été appliqué sur un très grand nombre de lignes téléphoniques à grande distance en cuivre dur.
- J. Wetzler
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- B REVETS D’IN VENT ION
- délivrés depuis le i9t janvier iSHy
- 182058. — SELDEN (8 mars 1887). — Perfectionnements DANS LA TÉLÉGRAPHIE.
- M. Selden, qui s est occupé en Amérique de la télégraphie et de la téléphonie simultanées, et qui est très au courant de tout ce qui a été fait jusqu’ici dans cet ordre
- d’idées, a cherché Ja réalisation du problème, non pa dans une voie nouvelle; mais en modifiant les dispositifs employés par d’autres. Par exemple, les graduateurs destinés à rendre ondulatoires les courants interrompus des appareils Morse, rentrent dans son système; seulement, il les emploie d’une manière spéciale, et c’est là le point principal de son brevet.
- Pariant, en effet, de cette idée qu’un graduateur intercalé dans la ligne, a l’inconvénient d’y introduire une résistance relativement grande, que par suite, le nombre des éléments de pile doit être augmenté, et qu’alors, la graduation est imparfaite pour de longues distances, M. Selden a songé à disposer une partie de la ligne lé-
- 0
- légraphique en arc multiple, et à monter un graduateu sur chaque dérivation. De la sorte, en effet, si les résistances des bobines sont convenablement choisies, le courant peut être gradué efficacement sans peite notable de potentiel, et l'on peut relier à la ligne tous les appareils accessoires permettant de télégraphier et téléphoner simultanément.
- Dans la figure ci-contre on voit le senéma d’une installation Selden, dans laquelle l’appareil récepteur n’est pas représenté, pour plus de clarté. A est la ligne principale du réseau télégraphique, B la pile et C la clef Morse du transmetteur. La ligne en un point convenable DD' est divisée en circuit à arc multiple, et dans chaque circuit est placé en graduateur E quelconque.
- Dans le cas actuel il y en-a trois, mais il peut y en avoir davantage, et la résistance est la même pour chacun d’eux, ce qui fait que le courant se divise également en trois parties pour ressortir en D' sans grande perte de potentiel.
- Au-delà de D' un séparateur est relié à la ligne. Ce séparateur peut être quelconque: ici c’est un appareil d’in-
- duction à noyau magnétique. Un des enroulements / est relié d’un bout à la ligne, de l’autre à la terre par l’intermédiaire d’un condensateur. L’autre enroulement /' va également d’un côté à la terre, en traversant un condensateur, tandis que l’autre extrémité relie à la terre, un récepteur tel que le téléphone G, et le circuit secondaire d’une bobine d’induction H. Dans le circuit primaire H' de cette bobine, est intercalé tout dispositif approprié T pouvant contrôler et faire varier le courant dans ie circuit primaire, A ce dispositif on peut en substituer un autre.
- Par exemple, un deuxième type de séparateur est représenté en F', où une boucle de la ligne A forme une spire de l’inducteur, alors que l’autre spire affecte la forme d’un circuit fermé, comprenant le récepteur et un enroulement d’un autre appareil d’induction, dans le primaire duquel est placé le transmetteur T.
- Enfin, F* représente un condensateur employé comme séparateur. Une de ses plaques est reliée à la ligne et l’autre à la terre à travers le récepteur et l’enroulement secondaire de la bobine d’induction du transmetteur T.
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- A part quelques détails, voilà ce que propose M. Sel-den. Sur son schéma nous nous garderons de porter le moindre jugement. En effet, les dispositifs sur le papier sont toujours très séduisants ; alors qu’en pratique, tout marche souvent à l’envers. Cependant nous pouvons rappeler qu’on a reproché au système Van Rysselberghe le nombre considérable de graduateurs, un par ligne, que son système comportait : l’ingénieur belge a, cette fois, la réplique facile.
- 182219. — EPSTEIN (18 mars 1887). — Perfectionnements APPORTÉS DANS LA CONSTRUCTION DES BATTERIES PRIMAIRES OU SECONDAIRES.
- À priori, soyez certains que ce titre ne vous cache rien de nouveau, rien que vous ne sachiez déjà. M. Epstein, pour être de Prusse, est comme tous ceux de ses devanciers qui s’occupent d’accumulateurs, hanté par l’idée de faire des électrodes à grande surface, faible poids, capacité considérable, etc.
- Pour atteindre son but, les moyens qu’il emploie sont toujours ceux que vous connaissez, et pour preuve, sans vous ennuyer avec les détails du mémoire, nous vous apporterons la revendication principale :
- « Electrodes présentant l'aspect d’une grille, d’un treillis, d’une jalousie ou d’un tamis, contenant la matière active dans un support conducteur, muni d’un encadrement isolant. »
- 182125. — RENOIR (11 mars 1887). — Nouveau système DE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE
- Cette fois, pas de téléphonie, c’est de la télégraphie pure dont il s’agit. En générai, vous le savez du reste, les signaux à la station d’arrivée sont formés par les alternatives du courant de ligne. Dans le système Renoir, au contraire, le principe fondamental est changé : les lignes sont formées par les alternatives de prédominance de la pile de ligne sur une contre-pile locale, et vice versa, et dont le fil conducteur est maintenu en charge. Diverses dispositions peuvent être employées dans ce but. L’une d’elle est constituée par une contre-pile locale avec rhéostat, qui est en opposition constante avec le courant de la ligne, mais à travers le récepteur.
- Le rhéostat placé dans le circuit de la contre-pile, a pour effet d’en augmenter la résistance à un degré suffisant, pour que le courant de la ligne ne s’y dérive presque pas et passe presqu’en entier dans le récepteur.
- Ce système est essentiellement à transmission automatique; mais il comporte la transmission manipulée. Cette dernière est celle de Morse et la première, celle du Rapide américain modifiée dont, entre parenthèse, M. Renoir est l’inventeur, à ce qu’il affirme du moins. Avec le Morse les signaux sont sur une seule langée et sur deux avec le Rapide.
- D’ailleurs, la télégraphie selon M. Renoir peut être électrochimique ou électromagnétique; supposons-Ia dlcc-troepimique, automatique et reportons-nous alors à la figure- P est la bande de papier qui se déroule au poste de réception, C H une plaque métallique passant dessous, L la ligne, T le fil de terre, c et d les deux stylets du Rapide, M la contre-pile locale, R le rhéostat et B la pile de ligne.
- Un commutateur S, dont l’axe est à la terre, est muni de trois contacts. Le premier m communique avec le stylet d, le deuxième n avec la plaque G H, le troisième U, avec le pôle + de la contre-pile locale* En supposant, alors, compte dans le cas de la figure, que la languette du commutateur soit sur m, on voit que le courant de ligne positif va du fil de ligne à la terre par le chemin suivant : stylet c, épaisseur de la bande de papier P, plaque G H, épaisseur de P, stylet d, contact m, terre. Au contraire,
- '... u
- le courant de la pile locale traverse l’appareil en sens inverse : pôle -f, stylet d, épaisseur de P. plaque GH, épaisseur P, stylet c, rhéostat R, pôle —. Dans ces conditions,- quand le courant de la ligne prédomine, c’est le stylet c qui imprime, tandis que c’est le stylet d qui marque, quand la contre-pile l’emporte. De ce fait, alors que dans le système rapide une des deux rangées est faite par la contre-pile, les trous de la même rangée correspondante dans la bande perforée américaine sont sans objet; les poinçons du perforateur américain peuvent être supprimés, et par suite, le nombre des émissions pour une même transmission est réduit de moitié : c’est-à-dire que le rendement est doublé.
- Voilà pour la transmission automatique. Pour la transmission manipulée, il suffit de déplacer la languette du commutateur et de l’amener sur« et u qu’elle peut presser à la fois, grâce à sa largeur.
- Dans ce cas, le chemin des courants est changé. Le courant de ligne arrive directement au stylet c, traverse le papier, passe à G H, et de là va à la terre par le contact n. Le chemin du courant de la pile locale est le suivant : pôle +, contact u et h, plaque G H, épaisseur de P, stylet c, rhéostat R et pôle —.
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- On le voit, alors, le stylet d ne sert plus à rien, et c seul est utilisé. Quand le courant de la ligne prédomine, ce stylet marque un f oint ou un trait sur la bande, et ne marque rien quand la contre-pile l’emporte. Les blancs dans la dépêche correspondent donc à la contre-pile, et comme pour la transmission avec le Rapide, par ce fait, le nombre des émissions est diminué de moitié.
- Voilà ce que renferme le brevet Renoir. Il peut se faire que vous n’ayez pas bien compris toutes les parties de notre description; dans ce cas, nous sommes obligé de vous renvoyer à l’étude spéciale des différents systèmes de télégraphes existants et, au besoin, à l’inventeur lui même, si vous avez l’honneur de le connaître.
- (.4 suivre)
- P. Clemenceau
- FAITS DIVERS
- On a calculé que la traction d’un tramway, au moyen d’accumulateurs, demandait de 70 à 80 éléments, pesant chacun 41 livres. En supposant le poids total d’une voiture chargée à 1 5ooo livres, une batterie de 70 éléments constituerait à peu près 20 0/0 du poids total. Ce chiffre ne comprend pas le moteur qui ajouterait de 33 à 5o 0/0. Une batterie de 70 éléments peut fonctionner pendant 4 heures et demie; mais il est préférable de changer les éléments toutes les 3 heures. Comme on charge une série d’éléments pendant que l’autre est déchargée, il faut avoir deux séries. Il ne faut que 3 minutes pour changer les batteries et la perte d’énergie pendant l’arrêt est pratiquement nulle.
- Le « Génie civil » signale une nouvelle pile électrique inventée par M. W. Borchers. Cette pile consiste en un tube de fer ordinaire fermé à l’une de ses extrémités, dans lequel on suspend un cylindre de zinc, et qui sert à la fois de vase récepteur et de pôle positif. La solution employée consiste en soude caustique, azotate de soude et chlorure de sodium, ce dernier étant destiné à augmenter la conductibilité.
- Les proportions les plus favorables sont les suivantes : soude caustique, 3oo parties; azotate de soude, 8o parties; chlorure de sodium, 90 parties.
- Le moteur électrique combiné par M. Krebs, développe, à la vitesse de 85o tours, une force de 12 chevaux environ et actionne par engrenage une hélice de om, 55 de diamètre, marchant à 280 tours par minute.
- Le courant électrique est fourni au moteur par une bat-, terie de i32 accumulateurs d’un nouveau système, disposée au fond de l’embarcation.
- Ces éléments imaginés par MM. Commelin et Desma-zures, présentent, paraît-il, de très grands avantages qu’il nous est difficile de discuter par suite du secret complet gardé sur l’invcntîon.
- On assure que ces accumulateurs fournissent le cheval-heure sous un poids de 20 kilogrammes seulement et que leur rendement en quantité est tout à fait voisin de l’unité.
- A l’expérience de démontrer l’exactitude de ces affirmations.
- Les 182 éléments sont réunis en tension et pèsent environ 2 tonnes ; ils ont fourni de 87 à 89 ampères, avec une différence de potentiel de 100 à 104 volts.
- Dans son contrat, la marine exigeait une vitesse de 6 nœuds pendant 3 heures avec une force de 10 chevaux. Aux essais, la chaloupe a donné 5 nœuds 1/2 pendant 5 heures avec 12 chevaux.
- Le « Boletin oficial » de Madrid, annonce qu’il a été fait, pendant l’année 1886, un total de 1001 demandes de brevets en Espagne, sur lesquelles 984 ont été accordées.
- La nouvelle loi douanière du 14 juillet 1888, fixe le droit d’entrée, en Italie, pour les fils et câbles d’un ou de plusieurs conducteurs métalliques isolés à 60 francs par 100 kilos.
- Les câbles d’un ou de plusieurs conducteurs isolés et entourés de fer ou de tout autre métal, ainsi que les câbles sous-marins paieront à raison de 3o francs les 100 kilos.
- Les journaux portugais annoncent que la C*' des tramways, à Lisbonne, va prochainement faire faire de expériences de traction électrique avec le système Julien sur scs lignes.
- La construction du chemin de fer électrique expérimental, à Budapest, vient d’être commencée.
- On a expérimenté la semaine dernière dans les bassins du Havre le nouveau canot électrique commandé à titre d’essai par le ministère de la marine.
- Construit par les Forges et Chantiers de la Méditerranée, il mesure 8m, 5o d’étrave à étambot, et am, 80 au maîtie-ban, et jauge environ 5 tonneaux.
- On vient d’exécuter au camp de I.ydd, sous la direction du capitaine Hawkins, d’intéressantes expériences sur l’emploi des projecteurs électriques en temps de guerre.
- On voulait se rendre compte de la manière dont on pourrait utiliser ces appareils sous le feu de l’ennemi, Dans ce but, la machine productrice de l’électricité et la lampe avaient été placées dans une casemate à l’abri des
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- balles; le faisceau lumineux était envoyé sur un réflecteur disposé au sommet d’un parapet à une distance d’environ 200 mètres, et auquel, de la casemate, on donnait la direction voulue au moyen de cordes»
- C’était donc ce réflecteur qui constituait, en réalité, le foyer lumineux pour l’ennemi et qui lui servait de cible,
- On a trouvé que, bien qu’il ait été atteint plusieurs fois par les balles, le pouvoir éclairant du faisceau restait sensiblement le môme.
- On a observé, en outre, que les tireurs éprouvaient de grandes difficultés à viser un point aussi brillant; ils ne pouvaient y arriver qu’en disposant sur la mire de leurs armes un morceau noir de papier huilé.
- Dix fusiliers et un canon Gardner tiraient sur le réflecteur, dont la lumière apparaissait à des intervalles d’une minute; plusieurs centaines de salves ont été faites dans ces conditions à 1,000 et à 600 mètres; 12 fois seulement le but a été atteint et encore sans éprouver de dommage sérieux.
- Après la réclamation de priorité de MM. Houston et Thomson, voici maintenant M. E. Berliner qui publie dans les journaux américains, un brevet pris par lui il y a deux ans, pour un générateur pyro-magnétique, qui ne diffère que par quelques détails de celui de M. Edison.
- Le New-Yorck World rapporte que M. Adolphe Sutro a résolu d’offrir à la ville de San Francisco une statue colossale de la Liberté.
- Le monument sera en marbre et aura une hauteur totale de 40 pieds, y compris le piédestal. La Liberté sera représentée foulant aux pieds l’Anarchie.
- L’emplacement choisi pour ce monument est une des deux collines qui se trouvent à l’extrémité de Market Street et dominent la baie de San Francisco et l’entrée de l’Océan Pacifique.
- Cette colline, presque à pic, s’élevant de 960 pieds au-dessus du niveau de l’océan, la lumière électrique, qui sera placée dans une torche tenue par la statue, se trouvera ainsi à une hauteur de 1,000 pieds.
- Ce projet est déjà én voie d’exécution.
- Éclairage Électrique
- Le Petit Marseillais nous apprend qu’au théâtre municipal de Marseille il y aura 3oo lampes à incandescence sur les portants, herses, rampes et dépendances ; que le prix à forfait par soirée, avec un minimum garanti de 200 représentations par an, sera de 75 francs par représentation tout compris ; que la Ville paiera seulement l’installation intérieure et se chargera de son entretien. En réalité, on conserve les deux tiers de l’éclairage par le gaz.
- L’industrie de l’éclairage électrique a été appelée aussi à fournir son contingent dans les dernières expériences de mobilisation.
- Elle était représentés par la maison Sautter, Lemonnier et C° de Paris, qui aeu à livrer, dans un délai extrêmement restreint, le matériel nécessaire à l’éclairage des deux points principaux d’embarquement et de débarquement des troupes à cheval et des voitures à Toulouse et à Carcassonne.
- L’unité d’éclairage était constituée par une dynamo de 16 ampères et 600 volts alimentant dans son circuit neuf lampes à arc de i5o carcels. Montée sur un même truck avec la locomobile qui l’actionnait, la dynamo constituait un ensemble susceptible d’être déplacé et transporté rapidement.
- I.e 3i août deux de ces ensembles furent envoyés à Toulouse et un à Carcassonne. Dès le i,r septembre au soir, l’éclairage commença à fonctionner.
- Cette expérience due à l’intelligente initiative de la Compagnie du Midi avec le concours de MM. Sautter Lemonnier et C° a montré que deux ensembles et les foyers correspondants peuvent être installés en 12 heures dans une gare étendue comme la gare Raynal à Toulouse, avec un développement de câbles de deux mille mètres et la sujétion d’alterner les lampes sur les deux circuits indépendants.
- La ville de Toulouse vient de signer le traité suivant avec la compagnie du gaz, pour l’éclairage électrique du théâtre du Capitole. Il s’agit de 1000 lampes, remplaçant un nombre égal de becs de gaz i
- Article premier — La Compagnie établira dans le théâtre du Capitole, salle, scène et toutes dépendances, l’éclairage électrique par mille lampes à incandescence produis sant une intensité au moins égale à celle de l’éclairage existant.
- Art. 2. — La ville fournira gratuitement, disposé pour les recevoir, l’emplacement pour les moteurs et dynamos dans les caves dépendant du Capitole.
- Art. 3. — La ville en reconnaît la propriété à la Compagnie, ainsi que de tous les articles, lampes, fils et appareils électriques quelconques placés dans le théâtre.
- Art. 4. — L’installation des mille lampes sera faite en utilisant les supports existant, soit en remplaçant mille becs de gaz par mille lampes électriques.
- Art. 5. — L’installation sera faite avec le plus grand soin par l’une des maisons d’électricité les plus importantes de Paris.
- Art. 6. —Les effets de lumière par les lampes seront faits sur les ordres du directeur du théâtre, par un agent électricien de la Compagnie et par un aide. Le service des machines sera fait par le personnel nécessaire sous la surveillance de l’électricien déjà désigné. Ce personnel sera enargé de l’entretien à tous les égards. La dépense de ce personnel est comprise dans la redevance ci-dessous.
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- Art. 7. — II sera e'tabli dans le théâtre, en dehors de la scène, un nombre de becs de gaz sur canalisation intérieure spéciale,' destinés à être maintenus en veilleuses pendant les représentations. Ils seront allumés instantanément par la manoeuvre du robinet d’un compteur spécial, dans le cas d’un accident aux machines.
- Art. 8. —La Compagnie, pour les deux cents représentations théâtrales, se charge de tous frais d’exploitation moyennant 12,000 francs, ce qui représente 60 francs par représentation. Pour les représentations en plus de deux cents, le prix par représentation sera de 160 francs.
- Art. g. — La Compagnie ne garantit nullement les cas fortuits ou de force majeure.'
- Art. 10. — La durée du présent traité est fixée à la durée des traités de la Compagnie française du Centre et du Midi avec la ville.
- Art. 11. — Le directeur de l’usine à gaz de Toulouse, l’ingénieur électricien attaché à son service, un appareil-leur électricien, le surveillant du réglage des lampes et un aide auront leur entrée dans le théâtre à tous moments, comme dans les salles des machines. Le chef mécanicien et ses aides auront toujours leurs entrées aux machines.
- La municipalité d’Oporto vient de dénoncer son contrat avec la C'° du gaz, qui expirera en 1889, et recevra des propositions pour l’éclairage de la ville par d’autres moyens. .
- On annonce que cinq théâtres du quartier ouest de Londres vont prochainement être éclairés à la lumière électrique, au moyen de transformateurs du système Ferranti. Le courant sera fourni par la station centrale de la galerie de Grosvenor.
- L’éclairage électrique de Swinemunde, qui fonctionne depuis l’année dernière, se compose de 23 foyers à arc et de 6 lampes à incandescence. L’installation a entraîné une dépense d’environ 75.000 francs. Les frais d’exploitation s’élèvent à booo francs par an.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le câble de la Compagnie du télégraphe de Paris à New-York, qui a été interrompu au commencement du mois d’août dernier, est maintenant réparé et fonctionne de nouveau. __________^
- On vient de terminer la pose d’un fil de bronze entre les villes de Francfort-sur-le-Mein et Bruxelles. Provisoirement ce fil sera affecté à la télégraphie, mais il est destiné aux relations téléphoniques qui seront établies sous peu entre Verviers et Aix-la-Chapelle, et, plus tard, entre les Bourses de Francfort-sur-le-Mein et Bruxelles.
- Les recettes du département des télégraphes, en Angleterre, pendant le semestre prenant fin le 10 septembre dernier, se sont élevées à 22,625,000 francs, ce qui présente une augmentation de 1,625,000 francs sur la période correspondante de l’année 1886.
- I.e bureau central de la Western Union Telegraph C", à New-York, occupe environ 5oo télégraphistes, qui expédient jusqu’à îoq.ooo dépêches par jour : la moyenne ne dépasse cependant pas 90.000 par jour.
- Le trafic télégraphique de New-York, en dehors des dépêches de la presse, peut être estimé à 3oo.ooo dépêches par jour, dont la transmission occupe 1.000 employés seulement.
- Nous lisons dans le Temps du 29 septembre dernier:
- On écrit de Mulhouse à la Galette de Francfort que l’administration allemande vient de décider, pour la fin de ce mois, la suppression des communications téléphoniques entre Mulhouse, Guebwiller, Thann, Saint-Louis et Bâle.
- Cette mesure a produit une vive émotion dans les villes manufacturières qu’elle vise. Elle ne peut pas avoir été provoquée par des considérations financières, les téléphones en question ayant toujours fait de bonnes recettes.
- On en est donc réduit à penser que la décision a été inspirée par des motifs politiques.
- Le gouvernement allemand, pense-t-on, soupçonnerait que les communications téléphoniques qui relient ces villes alsaciennes à la ville de Bâle ont servi souvent à des communications politiques entre des personnes amies de la France, et c’est pour couper court à ces menées que la mesure en question aurait été prise.
- hRRATUVI
- Dans l’article paru sous la signature de M. Menges, dans notre numéro du 17 septembre dernier, à la remarque n° 26, page 58o, il faut lire :
- « Si on ne peut pas se servir de bobines bifilaires, alors on ne doit évidemment pas employer le symbole, mais ce casse présente rarement ».
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Iïlectriquk, 3l, boulevard de9 Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR D- CORNELIUS HERZ
- 9’ ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 15 OCTOBRE 1887
- N* 43
- SOMMAIRE. — Sur l’éclairage d’une surface plane; C.-E. Guillaume. —Etude sur les machines dynamos; G. Reignier. La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorft. — Les transformateurs ; W.-C. Rechniewski.— Notes communiquées à l’Association britannique; W.-C. Preece. — Revue des travaux récents en électricité : L’échauffement des pointes par la décharge électrique, par M. Semmola. — Le rôle de l’élec<ricité dans la production de la grêle, par M. Govi.— La décomposition des électrolytes par l'action de l’électricité statique, par M. Govi. — Lignes télégraphiques souterraines, par Ch. Th. Fleetwood. — Recherches expérimentales sur. une formule d’aimantation, par A. von Waltenhofen, — A propos d’une détermination de l’ohm, par F. Himstedt. — La loi de Joule dans les électrolytes, par H. Jahn. — Cotrespondances spéciales de l'étranger : Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Variétés: Le développement de la science de l’électricité jusqu’à'Hauksbee ; E. Zetsche. —Nécrologie : Le comte de Ruolz-Montchai. — Brevets d’invention; P. Clemenceau. —Correspondance: Lettre de M. Anizan. — Faits divers.
- SUR L’ÉCLAIRAGE
- D’UNE SURFACE PLANE
- Dans la distribution de l’éclairage d’une grande surface (hangar, atelier, etc.), on peut avoir en vue diverses conditions pratiques ; il se peut qu’une grande uniformité de la lumière soit avant tout désirable; dans d’autres cas, on cherchera à donner, aux endroits les moins éclairés, le maximum de lumière que l’on peut obtenir, en arrangeant d’une manière rationnelle les foyers dont on dispose.
- Dans chaque cas, on peut poser les conditions analytiques du problème à résoudre, et chercher, soit par une méthode rigoureuse, soit par des tâtonnements, la position à donner aux lampes, relativement à la surface à éclairer. Je signalerai, dans ce qui suit, une méthode graphique, qui conduit rapidement au but.
- Les considérations ne s’appliquent rigoureusement qu’à une source lumineuse émettant, dans toutes les directions, des radiations de même intensité ; mais le problème restera pratiquement résolu pour les foyers envoyant, dans les cônes moyennement inclinés, des radiations sensiblement égales.
- Traitons d’abord, par le calcul, les cas les plus simples du problème.
- 1. — Cas d'une seule source lumineuse.
- Soient x ety les coordonnées de la source P par rapport à un élément plan A (fig. i).
- k étant une constante qui dépend du choix des unités, l’intensité lumineuse en A sera :
- (œ* + y*y
- Si l’on suppose x donné, en d’autres termes, si la source est astreinte à se mouvoir dans une verticale, ou trouve que l’éclairage est maximum en A pour
- Les intensités dans tous les points de l’horizontale pourront être calculées en faisant varier A1, ou en employant la méthode graphique.
- 2. — Cas de deux sources lumineuses.
- Si l’on considère deux sources lumineuses égaies, placées à la même hauteur, on peut se demander quelle est l’intenkité lumineuse au point
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- situé & égale distance des pieds des verticales passant par les foyers. On trouve, en particulier, que l’éclairage est minimum en ce point, tant que les angles d’incidence des rayons lumineux sont inférieurs à 63° 26' ; pour des incidences plus rap-
- •’ r
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- \ ' ' N
- aurons l’équation d’une courbe telle qu’une source lumineuse P, placée en un quelconque de ses points, envoie au point A la même radiation. En faisant varier i, on obtient une série de courbes semblables, ayant en A leur point de similitude ; ces courbes engendrent, en tournant autour de la verticale passant par A, des surfaces jouissant des mêmes propriétés.
- En posant i= 1 et k— 1, on peut calculer la position d’un certain nombre de points d'une de ces courbes ; les autres courbes en seront déduites par la similitude. Ces courbes peuvent aussi être construites.
- Posons :
- Fig. 1
- sin a x2 -J- y*
- prochées de la perpendiculaire, l’éclairage en ce point est maximum.
- Prenons pour unité la radiation reçue normalement à une distance 1, et supposons que les deux lumières soient à une distance 2. L’élément plan situé à égale distance des deux lumières est éclairé sous une incidence de 45°. Les éléments situés aux distances o. r, 0.2, etc. de ce point recevront, de chacun des foyers, les radiations relatives suivantes :
- .1- Far la source la plus voisine Par la source la plus éloignée Somme
- OtO 0«35o o,35o 0,700
- 0.1 o,4«i o.3o5 0,716
- 0,2 0-477 o,a63 0.740
- 0(3 o,55t 0,226 o,777
- 0,4 0,624 0,196 0,820
- O 4 5 0,714 0,171 o,885
- 0,8 0,942 0,114 1 ,o56
- 1 «0 I ,000 0,08g 1,089
- .,3 0,888 o,o63 0,951
- a = sin a
- d’où
- b =
- r
- a b = x
- OU
- a __ 1
- T ~ b
- = ** + .'Z2
- Portons sur l’horizontale (fig. 3), à partir de A, une longueur A B = 1, et tirons le rayon vecteur r dont nous déterminerons la longueur. Abaissons de B la perpendiculaire BC sur r. (La cons-
- Les intensités sont représentées par la courbe (fig. 2).
- Si l’on veut obtenir le maximum de lumière possible au point O, il faut placer les lumières à une hauteur telle que l’incidence soit de 35°, 16' ; l’intensité en ce point est alors 0,756, tandis que, dans les verticales des sources lumineuses, elle est de 2,073. On a donc gagné partout en intensité, mais on a perdu en uniformité.
- 3; —Méthode graphique.
- ’ Dans l’êquation (1), pbsôns rsa constante. Nous
- Fig. 2
- truction, pour tous les rayons, pourra se faire à l’aide de la demi-circonférence A G B).
- B G = sin a — a
- Portons a en BD, et traçons une demi-circonférence sur AD. Le tronçon BE coupé par cette circonférence sur la perpendiculaire en B donne la relation :
- a _ B E '• "
- BB~ 1 : • •
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- d’où
- B K3 = a = -- = a;2 + y2
- BE = </x*~-\-y- est donc la longueur du rayon vecteur r. En prenant AP = BE, on aura donc en P un point de la courbe.
- Il est aisé de voir que les éléments verticaux de la courbe sont situés sur les rayons vecteurs inclinés de 35° 16'; car, s’il en était autrement, la verticale couperait la courbe aux extrémités de ces rayons, et rencontrerait des courbes intérieures, donnant des intensités lumineuses plus grandes, ce qui est impossible, d’après le premier cas.
- La moitié de la courbe cherchée est représentée en APP'.
- Une première courbe étant tracée, on en dessinera une série d’autres, espacées de manière à correspondre chacune à une radiation dont l’intensité est dans un rapport donné avec celle fournie par la première courbe.
- La première étant prise pour unité, 011 traçera, par exemple, les courbes correspondant aux intensités, croissant et décroissant par dixièmes successifs. La figure 4 représente les courbes cor-
- Fig. 3
- respondant aux intensités o.5, 1, 2, 4. On déterminera le rapport des rayons vecteurs de toutes les courbes aux rayons correspondants de la courbe unité parla relation :
- P
- 1
- v'T
- p étant le rayon vecteur cherché, i l’intensité relative pour la courbe en question. A l’aide de ce
- diagramme, nous pouvons maintenant résoudre divers problèmes.
- Considérons un certain nombre de foyers P,, P2, P3, répartis dans l’espace. On pourra supposer qu’on les fasse tourner autour d’une Verticale pas-
- Fig. 4
- sant par A, de façon à les amener dans le même plan. En marquant, à une échelle convenable, leur position sur le papier où les courbes sont tracées, on obtiendra l’intensité lumineuse en A, en additionnant les produits des intensités de chacun des foyers par les coefficients des courbes sur lesquelles ils se trouvent.
- Dans le cas particulier où tous les foyers sont dans un même plan vertical, on peut, en déplaçant parallèlement tout le système de courbes, et en laissant les points en place, ou inversement, déterminer l’intensité de l’éclairage dans tous les points de l’horizontale située dans le plan. Les courbes étant dessinées sur du papier, on peut relever les points sur une plaque de verre que l’on déplacera parallèlement sur le papier. On déterminera ainsi un certain nombre d’ordonnées d’une courbe représentant la répartition de la lumière sur le plan.
- Le problème inverse, consistant à chefcher la position à donner aux foyers pour obtenir l’effet voulu, comporte une infinité de solutions. Cependant, l’emploi du diagramme fournit quelques indications.
- Si, par exemple, avec un nombre limité de lampes, on cherche à donner, aux endroits les moins éclairés d’une salle, une quantité de lumière qui ne doit pas descendre au-dessous d’un certain minimum, on placera, sur une coupe verticale de la salle, lé centre des cour-
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- bes au point qu’il s’agit d’éclairer ; puis on indiquera la position de la source lumineuse sur la courbe correspondant à la radiation que l’on veut obtenir. Si, dans le cas particulier où les lampes sont très espacées, on néglige l’effet des foyers plus éloignés, on saura que, en tous les points de la courbe où la source lumineuse peut être placée, elle produira l’effet voulu ; mais, comme il y a intérêt à ce que la lampe étende son action aussi loin que possible, on la placera à l’endroit de la courbe qui se trouve à la plus grande distance horizontale possible des points en question ; on la mettra donc sur la tangente verticale, de façon à ce qu’elle soit vue sous un angle de 35° 16' au-dessus de l’horizontale.
- Un cas très intéressant du problème est celui où une lumière, astreinte à se trouver sur une courbe ou sur une surface donnée, doit produire le maximum d’effet sur un élément donné d’un plan.
- Dans les cas simples, où la ligne donnée est une droite ou un cercle, le problème est aisé à résoudre par le calcul ; mais, lorsque cette ligne est d’une nature plus compliquée, la résolution par l’analyse peut devenir très difficile, ou même impossible, si la ligne, tout-à-fait irrégulière, ne peut pas être représentée par une équation. Dans l'emploi de la méthode graphique, il suffit d’appliquer le diagramme sur le dessin de la ligne en question, le point de similitude coïncidant avec l’élément à éclairer, et de chercher le point de tangence de cette ligne avec une des courbes du diagramme.
- Cette courbe, la plus intérieure possible, correspond au maximum d’éclairage que l'on peut obtenir.
- Enfin, le diagramme peut être employé à étudier l’éclairage d’une surface courbe ; il suffit, pour cela, de déplacer le point A sur la surface, de façon à ce que la tangente commune à toutes les courbes soit constamment tangente à la surface.
- Pour résoudre les mêmes problèmes dans l’emploi de lampes émettant, dans diverses directions, des radiations d’intensité très différente, on peut se servir d’un diagramme analogue, dans lequel une des courbes aura été. déterminée empiriquement.
- Ch.-Ed. Guillaume
- ÉTUDE SUR
- LES MACHINES DYNAMOS <’)
- VII
- THÉORIE DES ENROULEMENTS INDUCTEURS
- Nous avons déterminé dans un précédent article les expressions générales du nombre de spires, de la résistance et de l’intensité du courant d’excitation, en fonction du diamètre du circuit dérivé, de la vitesse et de la fonction que nous avons désignée par <I> (ni).
- L’énergie dépensée dans le circuit inducteur en dérivation est proportionnelle à l’intensité, et de la même forme mathématique que cette fonction.
- Son expression générale est
- WH =
- 4 p (8 + si2 V <T> (ni) [V<I>(ni)82 — 4 Dp| |8 ^Wl)-
- (i)
- Cette équation contient deux variables dépendantes <1> (ni) et (ni), et deux variables indépendantes, entre elles et les précédentes, qui sont 3 et V.
- Nous avons montré les raisons qui font que les quantités D et (3 doivent ê.re, nécessairement, constantes, pendant la variation de «h (ni). Quant à la résistance spécifique p, c’est aussi une variable indépendantes de toutes les autres ; mais nous la considérerons comme constante et égaleà ( i, 5. t o~°j ohms, résistance spécifique du cuivre. s On pourra donc envisager la variation de W, soit avec (ni), soit avec 8, soit encore avçc V. On peut âussi étudier les variations partielles des couples (o,V), (8,?n), (V,wz), qui maintiennent la constance de la fonction W. Ce sont là autant
- H La Lumière Electrique, du 8 octobre 1887.
- (-) Pour que W soit exprimé en watts, il faut évidemment que p soit exprimé en ohms, i en ampères, <I> (ni) en volts par unité d’ampères-tours totaux, pour la vitesse de i tour, et les longueurs en unités de même ordre métrique, en centimètres par exemple, si p- est choisi comme la résistance spécifique (CGS) ; car le nombre de spires », n'est que le rapport de deux carrés d’une longueur.
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- de problèmes nouveaux, qui sont, d’ailleurs faciles è résoudre. La plupart d’entre eux sont sans grande importance pour la pratique industrielle.
- Ce qui intéresse plus particulièrement l’ingénieur, est, en effet, la détermination desquantités n et t, qui donneront, à une vitesse donnée, et en auto-excitation, une force électromotrice donnée.
- La figure 1 donne la représentation graphique
- des quantités n, i, P, , et a, en valeurs relatives et en fonction du diamètre de fil choisi (entre
- Fig. 1
- 0,1 c.m. et 0,26 c.m.) pour un nombre d’ampè-res-tours constant.
- Ces courbes parleront mieux que les formules que nous avons données précédemment. Elles indiquent le mode de croissance de ces fonctions, qui pouvait d’ailleurs se prévoir par les formes mathématiques que ces quantités présentent.
- A l’inspection du graphique que nous donnons, on en déduit, immédiatement, les conclusions suivantes :
- Pour réaliser un nombre d’ampères-tours constant, dans les inducteurs d’une machine en dérivation et en auto-excitation, on voit que:
- i° Le poids du métal inducteur croit continuellement avec le diamètre du fil choisi ;
- 20 Le nombre de spires est continuellemen t croissant avec ce diamètre ;
- 3° L'intensité de courant, et par suite, la dépense d'énergie à vitesse constante, dans les spires du circuit dérivé, est continuellement décroissante avec le diamètre du fil.
- 40 La dépense d'énergie, par kilogramme de cuivre inducteur, est d’autant plus petite que le diamètre du fil est plus gros. La décroissance est très brusque d’abord, et elle se ralentit ensuite pour se maintenir à une décroissance très lente.
- Cette quantité a pour expression mathématique
- w
- 2 56 p3 (5 4- el*
- [i.- p-(ni) V<I»(ni)p wiApï[V<1,lnij6ï_-^Qjjîji
- 5° L'épaisseur a de la couche de fil à enrouler sur les colonnes des électros est continuellement croissante avec le diamètre du fil choisi. Cette quantité est utile à connaître au point de vue de la construction et elle a nécessairement une limite dans une machine donnée, d’abord comme emplacement, et ensuite, comme ayant une influence sur la déperdition du flux de force , par suite de dérivations qui se ferment par l’air.
- En définitive, la détermination du diamètre du fi 1 à enrouler sur les électros d’une machine dynamo, en auto-excitation et par dérivation aux balais, se fera directement par la figure 1. Il sut-fira de se donner une certaine valeur de j, et d’examiner si la densité de courant 4 */ w S2 est convenable.
- Pour compléter ces remarques, nous dirons qu’il sera bon de chercher à dépenser le moins possible dans le circuit inducteur, puisque le poids de cuivre nécessaire à l’enroulement, pour une dépense donnée d’énergie dans son circuit, es une dépense de première installation, dont la comparaison est quelque peu difficile avec une dépense continuelle d’énergie. La valeur qu’atteint 7. ne devra pas non plus être négligée et c’est elle qui fixera, en quelque sorte, la limite inférieure de i.
- Telles sont les conclusions que cette étude théorique nous permet d’établir nettement. Ajoutons que l’expérience a vérifié, maintes fois, les 1 résultats que nous venons d’exposer.
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- VIII
- Passons maintenant au cas d’une machine dont le circuit inducteur serait en série avec le courant principal.
- Supposons qu’on se donne la courbe de l’induction magnétique moyenne utile dans une machine dynamo, et qu’on veuille obtenir une certaine force électromotrice par un enroulement en série. On se fixera la valeur du champ magnétique et, par suite, les ampères-tours totaux qui la produisent. Le nombre de spires sera immédiatement déterminé par le quotient ~ , I étant le régime du courant principal.
- Comme on le voit, ce cas ne présente aucune ambiguité. Il restera à déterminer la section du circuit composé des n spires, qui permettra le passage de I ampères. Si K est la densité de courant choisie, on aura
- L’énergie dépensée dans l’excitation est proportionnelle à la force électromotrice absorbée aux bornes des n spires, c’est-à-dire à la résistance de ces spires, puisque nous admettons que I soit constant.
- La formule fondamentale de la résistance
- nous donne
- „ p n [D |3 + n (S -f e)2]
- K = p S2
- et par suite, l’énergie dépensée sous forme de chaleur est
- p n f I> p + n (5 4- e1!*] I 2 " ps2
- I.a variation de cette quantité revient à la variation de la forme algébrique :
- w = tt 83 + h s + c
- S2
- en posant
- p n2 I 2
- a~-T~
- , 2 p n2 s I 2
- .."ï—
- p n2 I 2 e2 -f p n I!D p
- c - ~ p
- Il est évident que cette formule (i) est représentée par une courbe, dont les axes lui sont des asymptotes.
- Il est donc avantageux, au point de vue de la perte de force électromotrice , ou d’énergie , de prendre un diamètre de fil assez gros, ce que l’on comprend aisément.
- D’un autre côté, on augmente le poids de cuivre dépensé dans les inductenrs.
- Ce poids est
- P = [D P + n (8 + e)2] gï (2)
- La variation de P est celle de la quantité'
- A P + B 5> + C 5S
- en posant
- __ il2 A n-
- ~ 4P
- B “ "TT [D P +1 * "]
- L’énergie dépensée par kilogramme de cuivre suit donc la variation de l’expression
- W flê» + H+c v- ~ P A 8® + B J4 + C 8*
- La variation de a, épaisseur de la couche de fil inducteur, est
- La figure 2 donne la représentation de ces di»
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- verses variations. On peut faire les mêmes remarques sur leur mode de croissance que dans le cas des enroulements dérivés. Ces conclusions sont d’ailleurs les mêmes.
- Toutefois, l’expression précédente se rapporte à l’hypothèse suivante :
- Le circuit inducteur a pour section celle d’un seul fil cylindrique. On comprend que cette con-
- Fig. 2
- IX
- Il est aisé de trouver le nombre N de fils qu’il faut pour que le câble offre la même section que s’il était formé par un fil plus gros unique, ou d’en déduire le diamètre extrême du câble ainsi formé.
- En considérant successivement les couches de fils groupées autour de l’un d’eux qui occupe l’axe, on a
- N = I + 7t (2 + 4 + 6 + . . .. 2 7)) = I + 71 ’ï] + Y|*)
- rt désignant le nombre de couches.
- Les valeurs que nous avons désignées par 2 peuvent donc se remplacer par l’expression
- d v 'i + n( rt + r,‘)
- d désignant le diamètre d’un des fils qui constituent le faisceau, dont la section totale est égale
- a — 6 .
- 4
- L’une ou l’autre des quantités d et sera arbitraire, ce qui permettra de choisir pour -q une valeur entière.
- dition ne puisse se réaliser (4), qu’en tant que le courant principal est relativement faible.
- Dans le cas contraire, la section du circuit magnétisant en série est constituée, ( pour des raisons purement pratiques), par un faisceau de fils, groupés en une sorte de cylindre, autour duquel on enroule une bande de toile isolante.
- Ce système ne changera ni la résistance, ni le poids de cuivre, mais il aura simplement pour effet de modifier la valeur de a.
- Quant au diamètre extrême du câble, il est
- (2Y)+ 1) d
- ce qui déterminera a.
- Enfin, pour ce qui concerne les enroulements compounds, on appliquera les formules relatives aux enroulements dérivés et aux enroulements en série (*).
- Ch. Reignïer
- P) Le diamètre maximum d’un fil de cuivre que l’on puisse pratiquement enrouler sur des colonnes d’électros est de 4 m.m., ce qui correspond à peu près à une valeur de I = 5o ampères.
- P) Voir La Lumière Électrique, avril - mai 1887, sur l’Autorégulation des machines dynamos.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE <*>
- TROISIÈME PARTIE
- G. — Machine de relèvement La machine de relèvement se compose d’une
- machine à vapeur, horizontale, à deux cylindres, très puissante, alimentée autant que possible, par un ou deux générateurs de vapeur distincts de ceux qui fournissent la vapeur aux machines motrices du navire. Cette machine (fig. 175) transmet le mouvement à un grand tambour tout à fait semblable au tambour de pose, et muni à l’avant et a l’arrière de deux couteaux mobiles. La transmission de mouvement de la machine au tambour
- Fig. 175
- se fait ordinairement à l’aide de deux paires d’engrenages: l’une d’elles permet de développer une très grande force avec une faible vitesse, la seconde d’accélérer la vitesse du tambour avec une force moindre. On se sert de l’une ou l’autre paire suivant les besoins.
- Sur l’àxe du tambour est monté un frein, cons-
- (1) Tous droits de reproduction et de traduction réserves — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
- truit toujours d’après le principe d’Appold, mais de dimension réduite et manœuvré à l’aide d’une vis que l’on tourne avec un volant (fig. 176). La machine de relèvement peut ainsi servir à l’occasion de machine de pose, comme cette dernière est employée dans certaines circonstances au relevage: cette faculté est très précieuse, soit en cas de réparation, soit en cas d’immersion d’un câble dont l’extrémité doit être raccordée avec un atterrissement posé à l’avance. On évite alors les trans-
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- ports de câble de l’avant à l’arrière du navire.
- Lorsque l’on pose par l’avant, la machine a vapeur est débrayée et aucune des deux transmis-sions^de mouvement ne fonctionne. S’il en était autrement, on se verrait obligé de régler la vitesse du navire sur celle de la machine de relèvement qui est toujours faible et ne dépasse pas généralement 3 nœuds à l’heure; le bâtiment marchant à une allure aussi modérée gouvernerait mal, et il en résulterait une perte inutile de câble.
- En arrière du tambour (fig. 177) se trouve une poulie à gorge, surmontée d'une poulie jockey et susceptible d’être déplacée légèrement le long de i'arbre qui la supporte, de manière à pouvoir être mise toujours en regard du brin de câble qui sort du tambour pour se rendre dans la cuve. L’axe de cette poulie reçoit sa commande de l’arbre du tambour à l’aide d'une chaîne plate en fer ou d’une chaîne en bois articulée à la Vaucanson, dont les anneaux s’incrustent dans les gorges des
- Fig. 177
- deux poulies. Les diamètres de ces poulies sont tels que la vitesse du câble à la circonférence de la poulie d’entraînement dépasse légèrement celle sur le tambour : le câble se trouve ainsi tendu entre le tambour et la poulie et entraîné par cette dernière. Des hommes le soutiennent ensuite jusqu’à son entrée dans une cuve.
- En avant du tambour, entre deux roues à gorge, égales et disposées symétriquement de chaque côté, est placé un dynamomètre semblable à celui de l’arrière, mais plus robuste. Quelquefois, le bord supérieur de la première roue se trouve au
- niveau de celui du tambour qui remplace ainsi la seconde roue.
- Le câble passe ensuite dans une roue à gorge, qui est installée à l’extrémité de deux fortes poutres en fer solidement fixées à l’étrave du navire en avant duquel elles font largement saillie ; ces poutres portent de distance en distance de gros anneaux en fer dans lesquels on passe des bosses, comme à l’arrière, et sont recouvertes d’un plancher mobile formant plateforme. Le câble, en sortant de là, se rend à la mer. Cette roue, coünme celle d'immersion, est bordée extérieurement de deux joues très évasées, bien arrondies et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- parfaitement ajustées, pour que le cuble ne puisse porter sur une arête vive, dans le cas où l'axe du navire ne se trouverait pas dans la direction de la partie extérieure du câble.
- Deux autres roues (fig. 178) montées sur des axes indépendants et bordées également de joues, se trouvent généralement une de chaque côté de la roue principale. Ces roues sont très utiles pour relever, par exemple, un cordage de bouée qui est relié à l’extrémité du câble, lorsque la roue principale supporte le câble que l’on vient d’immerger pour le raccorder au premier. On fait passer le cordage de bouée sur l’une ou l’autre des deux petites roues, suivant que la direction des vents et des courants fait accoster le navire à la bouée par tribord ou par bâbord. On relève ensuite le cordage à l'aide d’un treuil ou cabestan quelconque, à moins que l’on ne préfère bosser le câble aux anneaux fixés sur la plateforme du gaillard
- Fig. 576
- d’avant, dégarnir le tambour et se servir de la machine de relèvement.
- Le navire se trouvant obligé de s’avancer dans la direction de ce cordage pour le relever à peu près à pic, il devient nécessaire, de temps à autre, de choquer le câble, c’est-à-dire d’en soulager les bosses et d'en laisser filer de petites quantités à la mer, pour diminuer sa tension. Toutes ces opérations seraient beaucoup simplifiées et rendues en même temps plus aisées et plus sûres, si la machine de relèvement comportait deux tambours indépendants pouvant chacun être actionné à volonté par la machine à vapeur, de telle sorte qu’il fût possible de relever sur l’un des tambours pendant que l’on immergerait par l’autre. Ce perfectionnement constitue, à nos yeux, l’un des deside. rata les plus importants que comporte actuellement la construction des machines de relèvement.
- A bord du Faraday, la roue de relèvement principale se trouve au-dessous de la plateforme qui est fixée à l’extrémité dù gaillard d’avant et est mobile autour d’un axe horizontal, comme la
- roue d’immersion, de manière à pouvoir se place toujours automatiquement dans le plan formé par la direction du câble venant de ou allant à la mer avec celle du câble déjà embarqué.
- Les deux roues latérales sont, au contraire, en-
- Fig. 171
- chassées simplement dans le bâtisde la plate-forme.
- A l’extrémité de la plateforme se trouve un porte-manteau en fer recourbé (fig. 178) muni d’une poulie sur la gorge de laquelle on enroule une corde. Cette corde sert à hisser les grappins, champignons, etc., à soutenir les étriers qui supportent les hommes, lorsqu’on dégage un câble de son grappin, etc.
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- a. — Passage d!un câble de l'arrière à l'avant du navire ou inversement
- Cette opération est nécessaire lorsque, durant une pose, il se déclare une faute, et que la machine de pose n’est pas pourvue d’une machine à vapeur pour le relevage du câble, ou que cette machine est insuffisante. Elle est encore indispensable, lorsqu’après avoir immergé le câble de grands fonds, on veut le relier au câble d’atterrissement qui a été posé à l’avance et dont le bout est raccordé à une bouée. L’opération inverse se fait lorsqu’après avoir relevé une partie de câble contenant une faute, on veut immerger la section neuve destinée à rétablir la communication, et que le frein de la machine de relèvement n’est pas assez puissant pour modérer ou arrêter le déroulement. Aussi, estimons-nous qu’une attention particulière doit être donnée à ce frein, lors de l’installation de la machine de relèvement sur un
- navire et que sa puissance doit être calculée en vue des plus grandes profondeurs dans lesquelles le navire peut être appelé à effectuer des opérations.
- Le passage du câble d’une extrémité à l’autre du navire exige que le bout en soit libre ou que le câble soit coupé sur le pont. Un fort cordage (fig. 179) ou une chaîne en fer, est enroulé sur le tambour d’avant et passe dans la machinerie qui lui fait suite jusqu’au-delà de la roue de relèvement ; on le ramène ensuite vers l’arrière par l’extérieur du navire, en le passant en dehors des haubans, des bouées et de tous les obstacles, quels qu’ils soient, qui font saillie sur la coque du bâtiment. On amarre solidement le cordage ou la chaîne sur le câble, près de la roue d’immersion; on frappe d’autre part une bonne pièce de filin sur le câble, en arrière du tambour de pose. On coupe le câble et on choque le filin, soit à la main, soit à l’aide de la machine de pose, si elle comprend une machine à vapeur. Lorsque le second amarrage a dépassé la roue d’immersion, on
- commence à virer doucement la chaîne à la machine de relèvement ; enfin, lorsque la chaîne est suffisamment tendue et que l’on estime qu’elle se trouve sensiblement dans la direction du câble, on lâche en grand le filin et on hâle le tout à bord, à l’avant.
- Il faut avoir grand soin dans cette opération, durant laquelle le câble est pendu verticalement à l’arrière du navire et tiré ensuite vers l’avant, de ne pas engager le câble ou l’un des filins dans l’hélice du bâtiment : ce danger est surtout à redouter lorsque le navire comprend deux hélices, comme le Faraday. Au besoin, on écarte le câble ou le cordage de l’hélice, à l’aide d’une longue
- Fig. 180
- perche qu’un homme tient à la main. On voit par là, combien cette opération devient dangereuse, surtout par le mauvais temps, et combien il est avantageux d’avoir à bord une installation qui permette de l’éviter autant que possible.
- D. — Cordages pour bouées et pour dragues
- Les cordages pour bouées et pour dragues ne diffèrent les uns des autres que par leur force. Ils se composent de fils d’acier de qualité supérieure, de 2,5 millimètres de diamètre, entourés chacun de cinq à sept cordelettes en chanvre de Manille, très légèrement goudronné (fig. 180); la résistance
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de chacun des fils ainsi composés est égale à la somme des résistances du fil d’acier et des corde lettes de chanvre qui le recouvrent. On corde ensemble d’abord plusieurs de ces fils et ensuite plusieurs cordages élémentaires ainsi composés. Le cordage dit 3 par 3, formé de trois torons comprenant chacun trois fils d’acier recouverts, est employé surtout comme filin de bouée; il est assez léger, peut résistera une traction de 5 tonnes, mais a une grande tendance à former des coques, surtout lorsqu’il a été mouillé; il est pour ce motif d’un usage très incommode. Le cordage de 4 par 4, composé de quatre torons de quatre fils chacun, est un très bon type à la fois pour bouées et pour dragues. Avec 440 grammes de chanvre, il pèse par mètre 1,080 kilogramme dans l’air, 0,565 kilogramme dans l’eau et résiste à une traction effective de g tonnes, avec un allongement de 8 0/0. Le cordage tic 6 par 3 est également un excellent modèle.
- Pour de plus grandes résistances, on emploie un cordage de 6 par 6 comprenant 36 fils d’acier; avec o,g3o kilogramme de chanvre, le poids du cordage, par mètre, est dans l’air de 2,370 kilogrammes et dans l’eau de 1,404 kilogrammes ; son diamètre extérieur est de 35 millimètres. Il résiste à une traction effective de 19 tonnes, avec un allongement de 10 0/0.
- Bien que l’on ait construit ainsi des cordages résistant à 29 tonnes, certains ingénieurs, pour droguer dons de grandes profondeurs supérieures à ioou brasses, préièrent se servir de cordages exclusivement composés de chanvre de Manille, les cordages mi-partie métalliques,,par leur poids, augmentant dans une proportion considérable la tension et rendant par suite le dynamomètre moins sensible. Dans des fonds de 2000 brasses par exemple, un cordage de 4 par 4, avec les maillons de jonction, le grappin et sa chaîne et l’effort nécessaire pour labourer le fond de la mer, fait monter la tension à 35oo kilogrammes.
- On reproche, d’un autre côté, aux cordes de chanvre pur d’être aisément entraînées par les courants sous-marins et de prendre ainsi, durant leur immersion, une direction curviligne qui allonge inutilement la drague et peut même, à un moment, la faire traîner sur le fond où elle s’use et àe coupe même rapidement, surtout lorsque ce fond est rocailleux. On peut éviter ce dernier inconvénient au moins, en reliant la chaîne qui fait suite au grappin à 5oo mètres de cordage 6
- par 3 auquel on ajoute ensuite la longueur nécessaire de cordage en chanvre pur. On n’est exposé ainsi à traîner sur le fond qu’une partie du cordage en fils d’acier. Dans l’Atlantique, avec 2000 brasses de corde en chanvre de Manille, la tension moyenne était réduite de 35oo à 2000 ou 25oo kilogrammes, et bien qu’elle se fût élevée accidentellement parfois à 9 tonnes, il ne s’est produit aucune rupture dans le filin de chanvre.
- Le même système combiné de cordages mi-partie métalliques dans le fond et de cordes exclusivement en chanvre par-dessus, peut être employé pour les bouées. On évite ainsi l’emploi de bouées de trop grandes dimensions.
- Les cordages en chanvre et fils d'acier sont divisés en pièces de longueurs variables, et bien définies, 100, 200, 400. .. brasses et assemblées ensuite à l’aide d entaillons de jonction. Cettedivi-sion permet de former toujours facilement la longueur totale de cordage dont on a besoin dans
- Fig 381
- chaque cas particulier, et est commode pour se rendre compte rapidement , sans recourir au compteur, des longueurs de filins qu’on a déjà immergées, ou , en cas de relèvement de la drague, de celles restant encore à la mer. Il convient néanmoins d’éviter une division exagérée des filins de drague qui doivent être conservés en pièces aussi longues que possible. Elle est indispensable, au contraire, pour les filins de bouées dont les longueurs immergées varient nécessairement avec la profondeur de la mer.
- Chaque extrémité d’une pièce de filin est recourbée sur elle-même, en laissant un vide que l’on nomme œil> (fig. 181} et enroulée sur une pièce de fer oblongue, à section demi-circulaire que l’on appelle cosse. Cette disposition a pour but d’empêcher le filin de se plier, sous l’effort de la traction, à court rayon sur l’anneau qui est engagé à demeure dans la cosse et de briser ainsi les fils d’acier. Les cordages élémentaires dont le filin est composé sont mariés ensuite aussi étroitement que possible, à l’aide d’une épissoire, avec ceux du brin principal du filin sur une longueur d’un mètre environ ; le tout est enveloppé d’une bonne couverture de bitord serrée à la mailloche.
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- a. — Maillons de jonction
- Les maillons de jonction entièrement en fer (fig. 182), servant à l’assemblage de deux bouts de cordages , comprennent une pièce centrale nommée émerillon, de chaque côté de laquelle se trouvent un anneau et une manille.
- L’émerillon (fig. 183} se compose d’un étrier percé à la base d’un trou à travers lequel passent les deux extrémités d’une tige en fer rond, recourbée en forme de boucle ; une bague en fer, fraisée et rivée aux deux extrémités réunies de cette tige, permet au bout mâle de l’émerillon de tourner tout autour du bout femelle, mais sans pouvoir prendre aucun déplacement longitudinal.
- Fig. t82, tBSel 184
- L’agitation superficielle de la nier, qui se traduit par un mouvement de rotation presque continu des bouées, ne semble donc pas pouvoir se propager le long d’un cordage muni de maillons de jonction. Les émerillons toutefois ne peuvent jouer que quand la traction exercée sur eux n’est pas trop considérable ; dans le cas contraire, l’adhérence de leurs deux parties est telle, que la force de torsion du cordage ne peut la vaincre, et celle-ci se transmet alors tout le long du filin, comme à travers une barre rigide. Gomme il est rare qu’une petite longueur de cordage ne traîne pas sur le fond de la mer, c’est sur cette partie que vient se reporter tout l’effort résultant de la rotation de la bouée. Aussi trouve-t-on souvent, lorsqu’on relève une bouée qui a été immergée pendant plusieurs jours, surtout durant de mauvais temps, l’extrémité du filin complètement décordée. Sa résistance étant ainsi sensiblement
- diminuée, une rupture devient possible, et la bouée devenue libre peut s’en aller à la dérive avec presque tout son filin. A ce point de vue encore, l’emploi de cordages mixtes, mi-partie métalliques, à partir de la chaîne jusqu’à 2 ou 3oo brasses du fond, faisant suite à une corde en
- fig. 18b
- chanvre de Manille seulement, qui part de la chaîne de la bouée, est avantageux et doit être recommandé.
- Les manilles (fig, 184) se composent d’un fer à cheval dont les extrémités libres sont élargies et percées de deux trous dans lesquels on peut engager une forte vis: l’un des trous est fileté intérieurement. La tête de la vis, très peu saillante, porte une partie évidée (fig. 185) dans laquelle on introduit une pièce de fer aplatie pour la manœuvrer. La longueur de la vis doit être telle que, lorsqu’elle est engagée à fond, la partie filetée fasse à peine saillie sur l’autre bord du fer à cheval.
- Ces manilles sont de beaucoup préférables à celles (fig. 186) dont la tête est formée d’un anneau que l’on maintient en place, lorsque la tige est serrée à bloc, à l’aidede fila ligature tourné autour de la branche voisine du fer à cheval. Ce fil, en effet, se coupe assez facilement lorsque la manille peut venir buter contre un corps dur, tel
- qu’une bouée, et ces chocs répétés contre la tête de la manille, finissent par desserrer la vis qui s’échappe du fer à cheval, en laissant libre la chaîne qu’elle devait servir à retenir (*).
- (i) Voir la relation des opérations effectuées en 18S0-1881, pour ia réparation du câble Marseille-Alger de par l’auteur. Annales Télégraphiques^ année 1871, pages 4, 112, 115, et 122.
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- • <4
- L’anneau de ces dernières manilles, a , en outre, l'inconvénient de former une saillie très prononcée, de telle sorte qu’en passant sur le tambour de la machine de relèvement, il saisit parfois au passage le cordage du tour qui le précède et le tord en un instanr. Il devient nécessaire alors de couper cette partie du cordage et de refaire une nouvelle épissure. On a même vu, et le fait n’est pas unique, un câole remonter sur la drague jusqu’au navire, à travers une épaisseur d’eau de plusieurs centaines de brasses, porté seulement par la tête de la manille d’assemblage du grappin.
- On obtient également une excellente fermeture de la manille en faisant dépasser d’un centimètre environ la partie filetée delà vis et la perçant d’un trou dans lequel on engage soit un ressort en acier dont on écarte ensuite les deux branches (fig. 187), soit une cheville en bois de bouleau que l’on enfonce à coups de maillet. Ces deux systèmes sont
- Fig. 187
- sujets cependant au dernier inconvénient que nous venons de signaler, et pour ce motif ne doivent pas être employés dans les maillons de jonction des filins de dragues ou de bouées, mais peuvent i rendre de très bons services sur les chaînes de bouées ou de champignons.
- Les anneaux en fer que l’on introduit dans les cosses et ceux qui entrent dans la constitution des maillons de jonction doivent être faits avec des épaisseurs de fer leur permettant de résister à une traction au moins égale à celle que peuvent supporter les cordages qu’ils sont destinés à assembler. Avec du fer rond de très bonne qualité de 21 à 26 millimètres de diamètre, on obtient des pièces résistant respectivement à des tractions de 11 et de 16 tonnes. La longueur intérieure des anneaux doit être telle que, lorsqu’ils sont engagés dans l’œil d’un filin ou dans l’étrier d’un éme-rillon, il Teste un espace vide suffisant pour y passer l’une des extrémités du fer à cheval d’une manille. Il est prudent, en raison de leur forme plus ouverte, de les faire confectionner avec du fer ayant 2 millimètres de diamètre de plus que les autres parties des maillons. Dés soins particu- |
- liers doivent être apportés à leur confection, des vices de construction et même de simples défauts de fabrication pouvant avoir à la mer les conséquences les plus fâcheuses.
- E. — Chaînes en fer
- Les cordages de dragues et de bouées sont reliés aux grappins et aux champignons par de fortes chaînes en fer qui traînent sur le fond de la mer, d’une part pour que la traction sur le grappin ou le champignon se fasse parallèlement au sol, et d’autre part pour éviter l’usure rapide d’un
- Fig 188
- cordage, mi-partie en chanvre, surtout dans le cas où il reposerait sur une arête de roches.
- Les chaînes dont on se sert à cet effet, sont ordinairement divisées en pièces de trente mètres de longueur, et terminées à chaque extrémité par un anneau dans lequel on peut introduire une manille d’assemblage.
- Des chaînes servent encore à relier les bouées à leurs cordages, à hisser à bord les deux parties d’un câble qu’on a coupé sur son grappin, sans compter de nombreux mouvements qui ont un rapport moins direct avec la manipulation même des câbles.
- Ces chaînes doivent être en fer rond, de qualité supérieure, sans étais; les étais se dessoudent quelquefois et la résistance d’une chaîne dont un seul étai s’est détaché accidentellement se trouve diminuée dans une proportion considérable. Avec du fer de 18 millimètres ; ôn obtient des
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- chaînes résistant à une traction de 7,100 kilogrammes ; avec du fer de 20 millimètres, des chaînes résistant à 8,800 kilogrammes.
- Toutes ces pièces en fer, sans exception , de même que des échantillons des divers cordages employés, doivent être soumis, avant leur embarquement, à des tractions d’épreuve, suivant leurs spécifications respectives, et impitoyablement rejetées s’il se produit une déformation ou une craquelure quelconque.
- F. — Champignons
- On donne le nom de champignons à des engins destinés à ancrer les bouées au fond de la mer.
- Fig. 189
- Ils se composent d’une grande cuvette en fonte (fig. 188) à bords biseautés portant en son centre une tige en fer ; cette tige est terminée par un renflement évidé, dans lequel a été forgé un gros anneau en fer. Sous la cuvette se trouve un petit anneau dans lequel on peut passer un crochet relié à une corde, de manière à pouvoir manœuvrer facilement le champignon sur la plate-forme du gaillard d’avant. Les champignons, par leur poids, s’enfoncent dans la vase qui recouvre généralement le fond de la mer, au delà des profondeurs de 200 à 3oo brasses, et par leur surface, s’opposent à un déplacement quelconque de la bouée, avec bien plus d’efficacité qu’un grappin à branches séparées.
- Les bords des champignons sont quelquefois tailladés en zigzags (fig. 189) pour en faciliter l’entrée dans certaines vases très compactes.
- Le poids des champignons varie, suivant leurs
- dimensions,de 5o à 25o kilogrammes. On les fixe,à l’aide d’une manille, à l’extrémité delà chaîne qui fait suite aux cordages de bouée proprement dits, lorsque la bouée n’est destinée qu’à servir de repère. Lorsqu’au contraire elle est reliée à un câble, le champignon est fixé à l’extrémité d’un
- bout de chaîne de deux ou trois brasses de longueur que l’on attache à la chaîne principale , à quatre ou cinq brasses du câble. Le champignon supporte ainsi seul tout l’effort de traction de la bouée, lorsqu’elle est poussée par le vent ou les
- Fig. 191
- courants, et laisse le câble reposer sur le fond sans fatigue.
- G. — Grappins
- Les grappins, du modèle le plus ordinaire, se composent d’une tige en fer (fig. 190, 191) terminée, à l’une de sesextrémités, par une partie renflée, évidée en son milieu et dans laquelle , se trouve
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- engagé un fort anneau en fer ; à l’èxtrémité opposée de celte tige sont soudées plusieurs pièces en fer rond, d’une forme courbe évasée, effilées à leur bout libre, qui constituent les branches ou pattes. En arrière du point de jonction des pattes se trouve un petit anneau qui sert à attacher un
- Fig. ISS
- poids derrière le grappin, pour l’obliger à mieux s'enfoncer dans la terre, lorsque par suite de la nature rocailleuse du fond, il a une tendance à bondir d’un point à un autre, sans labourer le terrain régulièrement.
- Le nombre des branches des grappins vaiie de trois à six; quatre branches donnent un excellent engin. Le poids de ces grappins varie de 5o à 2?o kilogrammes.
- Lorsqu’on drague dans les terrains rocailleux, on attache quelquefois un second grappin derrière le premier, à l’aide d’une chaîne de quatre ou cinq brasses de longueur. Le poids de cette chaîne oblige, comme nous venons de l’indiquer, le premier grappin à s’enfoncer plus profondément dans le sol et à le draguer plus régulièrement ; on peut, en outre, espérer au moins que si des sauts
- Fig. 103
- se produisent, les deux grappins ne sauteront pas par dessus les memes points ; on a donc plus de chance de draguer tout le terrain. Mais il arrive souvent que l’un des grappins s’engage dans la chaîne de l’autre, et qu’ainsi ils ne draguent bien ni l’un ni l’autre; aussi est-il en général plus sage dë ne faire usage que d'un seul grappin.
- Le grappin centipède (fig. 192) se compose d’une fortè b'arrë de fer carré, portant un annëau
- à chaque extrémité et percée de part en part, sur des faces alternées, de trous dans lesquels on engage solidement des tiges en- fer légèrement recourbées et pointues à leurs deux extrémités. Le grappin ainsi formé présente, les unes derrière les autres, plusieurs rangées de pattes qui peuvent successivement saisir le câble, dans le cas où celui-ci aurait échappé accidentellement aux pattes précédentes. Ce grappin est en outre très facile à fabriquer, et les branches cassées ou tordues peuvent être remplacées sans qu’on ait besoin d’une forge à bord. L’anneau qui termine ce grappin est, comme celui qui se trouve en arrière du point de jonction des branches du grappin ordinaire,
- destiné à recevoir un bout de chaîne ou un poids additionnel.
- Quelquefois, on encastre dans les derniers anneaux d’une forte chaîne des étais auxquels sont fixées, dans une direction perpendiculaire à la leur, dés branches doubles de grappin (fig. ig3). On obtient ainsi une sorte de grappin analogue au précédent et qui peut rendre de bons services.
- Lorsque l’on drague près de l’extrémité cassée d’un câble, on risque de voir le bout libre, entraîné par le poids de l’autre partie du câble, une fois que le double en a été soulevé à une certaine hauteur, glisser sur les branches du grappin et échapper à la mer. Pour éviter ce genre d’accidents, on se sert de grappins à retenue. Les pattes, au lieu d’être raccordées à la tige du milieu suivant une courbe bien arrondie, rencontrent cette tige so'us un angle très aigu en forme de V (fig.
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- n;
- 194); le câblç, saisi entre les deux côtés de l’angle, y pénètre plus profondément par l’effet même de son poids, au fur et à mesure qu’il s’élève dans la mer, et ne peut conséquemment plus s'échapper.
- Dans les terrains rocailleux, lorsqu’une branche de grappin vient à rencontrer une roche, elle l’arrache si celle-ci n’est pas trop grosse ou trop résistante, ou se redresse et même se brise ; elle peut quelquefois étaler le navire. Lorsqu’une branche est redressée ou brisée, le grappin ne drague plus; le travail se continue donc en pure perte. Le relevage et l’immersion d’une drague pouvant, suivant les profondeurs, durer plnsieurs heures , on ne peut toujours vérifier l’état d’un grappin, et on est par suite exposé souvent, dans les terrains rocailleux, à draguer inutilement. Frappé de ces considérations, et désireux d’éviter les pertes de matériel que l’on éprouve généralement dans ces circonstances, M. A. Jamieson a imaginé un grappin à branches articulées, se relevant d’elles-mêmes sous une pression déterminée que l’on peut régler à l’avance, et reprenant leur position primitive dès que l’efiort sous lequel les branches se sont redressées, vient à cesser d’agir sur elles.
- Ce grappin (fig. 195) se compose d’une forte tige en fer rond A terminée à l’une des extrémités par un gros anneau B maintenu par un écrou, et mobile tout autour de A ; à son autre extrémité, elle porte un long filet de vis C très robuste et se prolonge par une partie amincie D : un petit anneau E, vissé au bout de la tige D, sert de point d’attache à la chaîne qu’on laisse traîner derrière le grappin. Sur la tige A, est vissée une boîte F en fer, en acier ou en bronze, à la base de laquelle se trouvent, venus de fonte avec elle, dix petits appendices G disposés régulièrement par groupes de deux sur toute sa périphérie: un écrou H, relié à la boîte F par des plaques en fer et des boulons, assure la fixité relative de tout le système. Entre chaque groupe d’appendices G, on engage la partie aplatie de l’une des branches I du grappin ; une goupille la traverse de part en part, ainsi que les deux appendices voisins et forme un axe autour duquel la branche peut tourner. Celle-ci se prolonge derrière la goupille par un talon arrondi J qui soutient une sorte de piston L, mobile le long de la tige D, et sur lequel vient s’appuyer un fort ressort en acier K enfermé à l’intérieur de la boîte F.
- Lorsque les branches de ce grappin rencontrent un obstacle tel qu’une roche, elles tournent autour de leur axe en comprimant le ressort K : dès que l’obstacle est paré, le ressort agissant sur les prolongements J des branches, force celles-ci à reprendre leur position normale. On peut régler la tension du ressort et l’angle d’écartement des
- Fig. 1*5
- branches, en remontant ou abaissant la boîte F le long de la vis C cl en retirant ou introduisant des plaques de caoutchouc entre le ressort et le piston L.
- Ce grappin, lorsqu’il est bien entretenu, fonctionne parfaitement et rend d’excellents services.
- Le grappin à branches coupantes a une for,me analogue au grappin à retenue.: la partie inférieure des côtés intérieurs du V formé par les branches avec la tige centrale, porte des dents de
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- scie ou des lames de couteaux parfaitement I plus en plus sur ces parties tranchantes et ne
- affilées. Le câble, sollicité par son poids, pèse de I tarde pas à être coupé.
- ’ '1 • ' ' - '
- Le grappin que nous venons de décrire, a été employé par la Medway, en 1866, dans les opérations de dragage du câblé atlantique de i865. Les deux bouts échappant au navire qui fait la
- section, le concours simultané de deux batiments était nécessaire, l’un pour couper le câble et l’autre pour en retenir un côté.
- Qn a reconnu depuis que le secon.d navire pou-
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- vait, sans inconvénient, être retaplaCé par une simple bouée. Malgré cette facilité relative, les avantages que présenterait' un grappin permettant, à bord d’un navire, de couper un câble et d’en retenir à la fois les deux bouts, sont tels que les recherches des inventeurs se sorit portées avec persistance dans cette direction depuis 20 ans. Mais le problème, ainsi posé, est très difficile à résoudre, car il est malaisé de retenir un câble d’abord et de ne le couper qu’ensuite. Si, d’un autre côté, on coupe d’abord, le bout qui s’engage dans l’appareil de retenue exerce sur celui-ci, dès qu’il est libre, une traction considérable et si brusque que, dans presque tous les cas, il glisse à travers les mâchoires'de l’appareil, et s'échappe à la mer. Aussi aucun des modèles présentés jusqu’à ce jour, ne résout complètement la question. Nous donnerons, néanmoins, à titre de spécimen seulement de la construction de ce genre d’engins, une description sommaire du grappin imaginé par M. Francis Lambert.
- Une forte tige A est divisée (fig. 196, 197, 198 et 199), à sa partie inférieure, en deux bras arrondis A' qui sont réunis à leur base par une traverse A" : à cette traverse sont fixées des pièces recourbées B, B', de formes un peu différentes qui portent à leur extrémité libre des douilles G, dans lesquelles on engage deux branches de grappin G soudées à leur sommet. Le grappin comprend deux parties symétriques par rapport à la tige A, aux bras A' et à la traverse A", par conséquent deux paires de pièces B et B', deux paires de branches de grappin G et deux des appareils que nous allons décrire.
- L’appareil de retenue se compose d’une paire de mâchoires D D en acier, mobiles entre deux guides EE en acier également et inclinés l’un vers l’autre, de manière à former coin. Les faces extérieures des mâchoires D sont taillées de manière à s’appliquer exactement sur les guides E ; leurs faces intérieures sont striées et légèrement inclinées en forme de V vers l’extrémité H des guides, pour que le câble soit fortement saisi et serré de plus en plus à mesure qu’il pénètre plus avant dans l’appareil.
- Les guides E et les mâchoires D sont montés sur une plateforme F qui peut tourner autour de l’axe horizontal I. Cet axe, fixé d’un côté à la traverse A" et de l’autre à la pièce recourbée B' à laquelle on donne, pour ce motif, une forme spéciale, doit être assez solide pour pouvoir sup-
- porter tout le poids du câble.- Un crochet Jj aidé par un ressort K, maintient en place la plateforme F lorsqu’âucune traction n’est exercée suf sa partie inférieure. Le double du câble arrive,’ conduit par les branches G, entre les guidés E d’où il tombe dans l’intervalle libre entre les mâ-*-choïres D : le poids du câble fait glisser ces mâchoires vers l’extrémité inférieure H des guides, en même temps que le câble se coupe sur les couteaux L très tranchants, disposés en V dans la partie recourbée de la pièce B. Dès que la pression exercée à l’extrémité H de la plateforme F dépasse la force du ressort K, le crochet J échappe à son encoche, la plateforme bascule autour de son axe I et la traction s’exerce longitudinalement sur le bout du câble qui est resté entre les mâchoires de l’appareil, de telle sorte qu’il ne peut être ni détérioré, ni coupé accidentellement pendant qu’on le hisse à bord.
- Pour empêcher les pierres et la vase de pénétrer entre les joues et les mâchoires durant le dragage, on enferme la plateforme dans une boîte en bois munie à sa partie supérieure d’une fente longitudinale qui donne passage au câble ; cette fente est fermée par un couvercle maintenu par des ressorts qui ne cèdent qu’à la pression du câble.
- M. Kingsford a imaginé une forme de grappin dans laquelle le câble, dès qu’il est saisi, met en contact deux pièces métalliques ; il en résulte la fermeture d’un circuit électrique qui actionne une sonnerie. La présence du câble sur le grappin se trouve ainsi révélée presque instantanément à bord et on n’est pas exposé à le traîner avec soi sur une longueur de plusieurs milles, si le dynamomètre n’est pas suffisamment sensible. Ce même contact se produit lorsque l’une des branches du grappin vient à se briser sur un fond rocailleux : on est averti alors d’avoir immédiatement à relever la drague sans perdre inutile * ment un temps précieux avec un engin devenu incapable de produire le travail demandé.
- A cet effet, la tige a (fig. 200) du grappin est creuse et donne passage à un fil métallique isolé ; ce fil se prolonge d’un côté jusqu’au navire à travers le filin de drague dans lequel on a eu soin de l’introduire lors de sa fabrication, et aboutit, de l’autre côté, à une lame de. métal b, placée entre deux fortes plaques de caoutchouc c, dans une cavité ménagée à la partie inférieure : du grappin*
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- Aux points d’intersection des branches et de la tige, se trouvent des boutons d divisés en deux parties entre lesquelles on place une épaisse rondelle de caoutchouc e. Une aiguille f traverse cette rondelle et la partie inférieure du bouton d, et repose sur la face supérieure de la plaque de caoutchouc c ; un ressort g maintient en temps ordinaire l'aiguille dans cette position. L’eau de la mer a un libre accès à toutes les parties de l’appareil, la lame de métal b exceptée, de manière à les soumettre toutes à des pressions égales,
- Fig. 200
- lorsque l’on drague dans de grandes profondeurs. Dès que le câble est saisi, il s’engage dans le sommet de l’angle lormé par la branche et la tige du grappin, et presse sur le bouton d ; l’aiguille /perce la plaque de caoutchouc supérieure c, et met la lame de métal b et le fil conducteur qui lui lait suite, en communication avec la mer ; le circuit de la sonnerie électrique est donc fermé, et l’on est prévenu à bord de la présence du câble sur le grappin.
- Ce système essayé dans de petits fonds a donné de bons résultats. Mais il a l’inconvénient d’exiger l’emploi d’une seule pièce de filin, sans maillons de jonction et par conséquent sans én.eril-
- lons permettant au grappin de tourner sans tordre ou détordre le cordage : il nécessite, en outre, la suppression de la chaîne qui relie d’ordinaire celui-ci au grappin, et qui est destinée à éviter l’usure rapide de la partie qui traîne sur le fond de la mer. On peut donc présumer que le grappin de M. Kingsford, malgré sa conception ingénieuse, ne pourrait résister à des essais en mer profonde.
- lî. WuNSCHENDORFF
- ( A suivre. )
- LES TRANSFORMATEURS
- CALCUL. DE LA PUISSANCE d’aPRES LES DIMENSIONS
- Nous avons vu dans un premier article (*) comment on pouvait se rendre un compte exact des phénomènes complexes dont un transformateur est le siège au moyen de la théorie géométrique donnée par M Kapp. Pour fixer les idées, nous avons indiqué ensuite (2) les principaux types actuels de transformateurs. Voyons maintenant comment on peut calculer numériquement la puissance et le rendement que l’on peut obtenir dans un transformateur d’un poids donné, en fonction de ses dimensions et de son enroulement. Nous ne considérerons que les transformateurs avec un circuit magnétique fermé, et nous admettrons, comme toujours, que les variations périodiques du courant suivent la loi du sinus.
- Soit:
- S la section du fer en centimètres carrés ;
- L la longueur moyenne des lignes de force;
- js la section totale des spires du circuit primaire, (c’est-à-dire la section du conducteur formant la spire multipliée par le nombre de spires);
- s' celle du circuit secondaire;
- / et l' les longueurs moyennes de chaque spire.
- Soit B le maximum de l’induction magnétique spécifique à l’intérieur du fer.
- Pour produire ce flux, le nombre d’ampères-
- P) Voir La Lumière Electrique, du 24 septembre 1887; p1) Voir La Lumière Électrique, dp 7 octobre 1887;
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- -- - - --------------- --- ---— 1 -- " "T
- tours du circuit primaire doit dépasser d’une certaine quantité, celui du circuit secondaire.
- L’excitation nécessaire pour produire cette induction B, est
- t L B
- ni — n i1 = —-------
- 4 * P-
- L’espace occupé par les bobines a une section de 80 centimètres, en admettant que le quart seulement est occupé par le cuivre et le reste par l’isolant, nous aurons, en admettant que les sections des deux circuits sont les mêmes :
- s — s' = io centimètres
- où [J. est la perméabilité du fer.
- L’excitation ni — n t, comme B, est périodique; nous verrons plus bas, en prenant un exemple numérique, combien elle est insignifiante, comparativement aux ampères-tours des courants primaire et secondaire.
- Les intensités des courants primaire et secondaire seront déterminées par le fait que réchauffement de l’appareil ne doit pas dépasser une certaine limite.
- Le développement de la chaleur étant proportionnel au carré du courant, on devra prendre une densité moyenne, et celle-ci plus faible que dans le cas du courant constant.
- Soit A la densité du courant, lorsqu’il est maximum ; nous supposerons une même valeur pour les deux circuits.
- Si 3 est la densité, à un moment quelconque, nous aurons
- S = A sm -?jT t
- Comme exemple numérique, prenons un transformateur Westinghouse, avec les dimensions indiquées sur la figure.
- Comme induction magnétique maximum, prenons pour fixer les idées iooo.
- Comme le fer se trouve très loin de la saturation, nous pourrons admettre pour jj. le chiffre de 700 ; d’après les dimensions de la figure, nous aurons, d’une manière approximative :
- En prenant, pour la densité du courant, à son maximum 4 ampères par millimètre carré, nous aurons, au maximum, 4000 ampères-tours dans les bobines du circuit primaire et dans le circuit secondaire ce même nombre, moins 70 ampères-tours nécessaires pour l'excitation.
- Les deux courants doivent donc suivre à très peu près la même phase; le retard du courant secondaire sur le primaire est insignifiant.
- Calculons l'énergie perdue dans le transformateur par réchauffement des conducteurs.
- Pour un courant constant, la chaleur développée serait, en désignant par V le volume du cuivre,
- Q = q V S2
- où p est la résistance spécifique du cuivre.
- Pour un courant alternatif, nous aurons pen-daut une période :
- B = J 000 L = 60
- cl t — p V A
- j:
- sin-
- T
- dt = 0 V A
- tî
- 2
- n i — n' V
- r Go
- 4 7t 700
- J OOO 8=3 7,0
- en unités absolues, par conséquent 70 ampères-tours.
- Les ampères-tours du circuit primaire ne dépasseront donc que de 70 ceux du circuit secondaire.
- ou bien par seconde
- Le volume des deux circuits est
- V=sl+s'/
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- dans notre figure l est égal à V soit environ à .100 centimètres;
- Pour s — s' nous avons admis précédemment 10 centimètres carrés, nous aurons donc
- V = 2 s l = 2000 centimètres cubes ^ 2000 A2
- Q=> p——
- Comme il y a ^ périodes par seconde, le travail engendré pendant ce temps sera
- iî Z A T
- En remplaçant lessymboles par leurs valeurs, nous aurons dans notre cas :
- Nous avons admis pour A, 4 ampères par millimètre carré, et comme p = 0,000.0016 ohms pour le cuivre, on a :
- Q = 0,0000016.1000 4002 = 256 watts
- La puissance du transformateur, c’est-à-dire le travail électrique engendré dans le circuit secondaire, sera
- er V watts
- oîxe est la force électromotrice et/'le courant à chaque instant dans le circuit secondaire ; i est déterminé par la densité A que nous avons admise et par la section des conducteurs; la force électromotrice, par spire, est égale à la dérivée de l’induction magnétique totale
- tc 10 240000.400
- On voit que la puissance est directement proportionnelle au nombre d’inversions par seconde. En admettant 600 inversions, nous aurons
- 71 10 240000.400
- ------------— = roooo watts
- 1 /ôoo
- Nous avons trouvé pour le travail dépensé en chaleur dans les deux circuits du transformateur, 256 watts, soit 128 watts dans chacune des bobines primaire et secondaire.
- La puissance disponible aux bornes du circuit secondaire sera donc
- 10000—128 =9872 watts
- z = Z sin
- 2 7Ut
- Dans cette formule, Z est l'induction maximum égale à S B, soit dans notre cas où B = 1000 et S = 240 c.m. carrés Z == 240000.
- Nous avons donc
- e' = nf
- dz
- dt
- n' Z
- 2 TC
- -TjT- COS
- 2 TC t
- ~T
- tandis que l’énergie] fournie aux bornes du circuit primaire sera
- 10000 +128= toi 28 watts
- Le rendement sera donc, comme on le voit, excellent; il serait :
- XOl 28
- 0)974
- Et en remplaçant i' par sa valeur s o/n', nous aurons :
- / 7 2 TC „ 2 TC t \ / A 2 TC t \
- e' if = s / f — Z cos —r“ J (A cos -tj—J
- (0
- = ^sZl f cos'î 2-4- cl t = s Z A ï = n s Z â
- 1 J o 1 i 2
- Nous n’avons considéré ici que les pertes inhérentes au système. Le rendement que nous avons trouvé correspond à ce que l’on appelle rendement électrique dans une dynamo: les pertes par les courants de Foucault qui peuvent être considérables, doivent être évitées par une division suffisante du fer et une construction soignée.
- Le poids de notre transtormateur peut se cal-
- (*) On remarquera que, dans cette formule, la densité
- 2 TC t
- est représentée en fonction du cosinus de—^ tandis que
- plus haut c’était le sinus qui y figurait; cela vient de ce qu’ici on a représenté le flux d’induction par le sinus.
- N. D. L. R.
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- «n
- culer d’après la figure; il contiendra environ ioo kgs de fer et 20 de cuivre, soit en tout 120 kilogrammes.
- C’est-à-dire que son poids par cheval transformé est à peu près g, 5 kilog.; c’est une utilisation spécifique des matériaux dont n’approche aucune dynamo.
- Dans nos calculs, nous avons fait un certain nombre de suppositions arbitraires qu’il faut revoir de plus près.
- Nous avons admis que le fer ne travaillait qu’avec une induction maximum de 1000 unités, ce qui fixe, pour le transformateur considéré, la force électromotrice du courant primaire (voir n° 3g de La Lumière Electrique 1887).
- Mais on pourrait facilement porter l’induction jusqu’à 10.000; la puissance du transformateur croîtrait à peu près dans la même proportion; tandis que la perte resterait constante, le rendement augmenterait donc encore, exactement comme celui de l’induit d’une dynamo dont on augmenterait le champ dans la même proportion.
- Le nombre d’ampères-tours nécessaire pour la production de cette induction deviendra, ilestvrai, 10 fois plus grand, c’est-à-dire atteindra 700 ampères-tours, ce qui aura pour effet, si l’on ne veut pas que la production de chaleur augmente dans le transformateur, de diminuer un peu le courant secondaire, par rapport au courant primaire ; le résultat sera que la puissance du transformateur augmentera un peu moins vite que les valeurs de l’induction employée, mais tant que la saturation ne se fait pas sentir, l’écart sera faible et le rendement du transformateur travaillant, avec B — 10.000 dépasserait gg 0/0, tandis que la puissance transformée atteindra go à 100.000 watts, c’est à-dire que le poids de l’appareil par cheval transformé s’abaissera à moins de 1 kilogramme.
- Influence de l'hystérésis
- Nous n’avons pas encore parlé de cette cause de perte de travail dont l’influence est considérable, non pas sur la puissance d’un transformateur, mais sur son rendement.
- Le travail perdu par suite de ce phénomène, et transformé en chaleur, peut se calculer approximativement d’après les courbes obtenues par le Dr Ewing (Philosoph. Transactions, 2e p., 1885).
- L’énergie perdue par unité de volume et par cycle, c’est-à-dire par période T, est égale à
- fldH (voir La Lumière Électrique, vol. XXIII, 1887, p. 322). La valeur de cette intégrale pour différentes inductions maxima peut se déduire des courbes d’Ewing.
- Dans le cas de. fil de fer doux recuit, elle est égale pour les valeurs de
- R............ 1900 36oo 5750 8400 10000
- respectivement à 600 i5oo 2700 4^71 5700 ergs.
- Dans notre transformateur, le volume du fer. est de 15ooo c.ms. cubes environ (nous négligeons ici l’espace perdu par l’isolant, il varie avec chaque construction différente et il serait facile d’en tenir compte); les pertes respectives seront approximativement de g 000 000, 22500000,
- 40 5oo 000, 65 000 000, 85 5oo 000 ergs; soit par seconde , en multipliant par 3oo, le nombre des périodes et en divisant par g g8o 000, pour avoir le résultat en watts, nous aurons 270, 675 1 2i5 1 g5o 2 565 watts; ces nombres sont,
- comme on le voit, tout à fait comparables à ce que l’on perd par réchauffement des conducteurs; le rendement est donc abaissé d'autant, mais par contre, la puissance reste à peu près la même.
- Nous avons admis différentes valeurs de l’induction dans le cours de cet article, maison peut se demander ce qui détermine cette induction ? il est facile de voir que c’est le nombre de spires n du courant primaire, sa force électromotrice e et la durée T de la période. En effet, une partie très faible de cette force électromotrice est employée pour maintenir le courant i dans le circuit ; la majeure partie est contre balancée par la force contre-électromutrice de l’appareil. Mais celle-ci dépend justement du nombre de tours de fil n, de l’induction \ soit de B et du nombre d’inversions par seconde, c’est-à-dire, de la durée de la période T.
- Ainsi, pour un transformateur donné, l’induction croît avec la force électromotrice e aux bornes du circuit primaire. La force électromotrice du circuit secondaire croîtra ordinairement dans la même proportion, puisqu’elle dépend aussi de l’induction ; le rapport de transformation restera constant.
- Le nombre d’inversion , 600, que nous avons pris par seconde est peut-être un peu considérable; pour les grandes machines à courants alternatifs il s’abaissera peut-être jusqu’à 3oo et 200.
- W. C. Rechniewski
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- NOTES COMMUNIQUÉES
- A
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE (*)
- La télégraphie a grande vitesse
- Dans cette année du Jubilé télégraphique, on a lu beaucoup de mémoires, écrit beaucoup d'articles et prononcé beaucoup de discours sur les progrès réalisés pendant les 5o dernières années, au point de vue scientifique,, technique et commercial, mais, à peu d’exceptions près, on n’a pas rendu justice aux progrès scientifiques faits en Angleterre.
- Sir William Thomson nous a dit : « Vous nous avez parlé de la manière excellente dont les télégraphes terrestres sont exploités, vous nous avez fait remarquer de quelle façon admirable les applications de la science à la télégraphie ont été développées sous l’influence de l’administration. Sous cette direction les applications de la science à la télégraphie ne sent pas restées stationnaires pendant les 17 dernières années, mais au contraire, elles ont été développées avec toute l’énergie possible et avec le succès le plus complet ».
- Je désire parler ici de l’évolution accomplie par le système de la télégraphie à grande vitesse depuis les travaux de M. Wheatstone et de M. Stroh.
- Le tableau suivant donnera une idée des pro-
- grès réalisés.
- Années Mots par Vitesse poui
- minute l'Irlande
- 00 *«-) O 80 5o,3
- 1875 lOO 70
- 1880 200 1 5o
- i885 35o 250
- Aujourd’hui 600 4G2
- Cette progression continue provient :
- i°Du perlectionnement des appareils ;
- 20 De l’élimination de l’inertie électro-magnétique ;
- 3° De l'amélioration des lignes ;
- (>) La Lumière Electrique, du 8 octobre 1887.
- 40 De l’emploi des répétiteurs (relais) à grande vitesse.
- Si ces grands progrès n’ont pas été signalés jusqu’à présent, cela tient à deux raisons : ils n’étaient pas brevetés, et ils provenaient de l’administration.
- Un brevet a certainement une grande utilité, car il fixe une date et définit une invention, mais il attire aussi l’atteniion sur les nouveautés et les perfectionnements, et, s’il a de la valeur, il encourage les gens peu scrupuleux à essayer de faire la même chose d’une autre façon, ce qui donne lieu à des procès, quoique, cependant, il puisse en résulter de nouveaux perfectionnements.
- C’est une opinion ridicule et cependant fort accréditée, qu’une entreprise commerciale peut seule exciter le génie inventif.
- J'ai plusieurs fois combattu cette idée, mais sans beaucoup de succès, car le Parlement comme la Presse, témoignent toujours de la même indifférence pour tout ce qui est fait par l’administration, et, comme le dit the Nature, le sentiment général est : « Que peut-il venir de bien de Nazareth ? »
- Mais revenons à notre sujet; une série complète d’appareils automatiques comprend :
- i° Le perjorateur qui perce une série de trous dans une bande de papier sur le principe du métier Jacquard, de manière à régler le nombre, l’ordre et la vitesse avec laquelle des courants alternatifs d’électricité sont envoyés sur un fil, par le second appareil.
- 20. Le transmetteur, qui représente la partie automatique de l’appareil, et qui, en envoyant sur la ligne les courants qui sont enregistrés sous forme de points et de traits, à l’autre extrémité, remplace la manipulation lente et incertaine à la main.
- 3°. Le récepteur, un appareil écrivant à l’encre, d’une sensibilité extrême et d’une grande rapidité, qui enregistre les mots selon l'alphabet Morse.
- I.— Le perforateur n’a pas subi beaucoup de modifications, depuis qu’il est sorti des mains de M. Stroh. L’expérience a démontré plusieurs points faibles au point de vue mécanique; ils ont
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- JL
- été beaucoup simplifiés et rendus plus robustes. Ces appareils sont construits uniformément, tant au point de vue du nombre des perforations par pied (*), qu’au point de vue de la force des ressorts et de l’identité des organes, en sorte que ceux-ci peuvent être interchangés dans tout le service.
- Le fait qu’un grand nombre de bureaux de poste, même en dehors de Londres, ont à leur disposition de l’air comprimé pour le fonctionnement des tubes pneumatiques, a amené l’application de celui-ci à la perforation qui représente un travail mécanique assez dur, et il a été possible, avec des appareils spéciaux qui perforent 8 bandes de papier à la fois, de réaliser une économie de tiavail inestimuble dans la transmission des nouvelles,
- Bande perforée
- qui a pris des proportions si gigantesques que le bureau central de Londres a souvent expédié plus d'un million de mots en une soirée.
- IL— Le transmetteur est un instrument destiné à produire autant d’in versions de courant par seconde à travers la ligne, que le retard et l’inertie élec-tromagnétiqueducircuit le permettront ; cesinver-sions sont dues à des changements rapides de la polarité du courant ; les courants positifs forment les points et les traits, et peuvent être appelés courants imprimeurs, tandis que les courants négatifs forment les intervalles. Quand le transmetteur marche seul, sans aucune bande de papier pour le contrôler, les courants traversent la ligne à des intervalles réguliers, réglés par un régulateur excentrique remarquable inventé par M. Stroh ;
- (') Le type est de 120 perforations centrales par pied, (4 par centimètre), ou, en comptant la première et la dernière, i2! perforations par pied*
- ces intervalles peuvent être réglés dans le transmetteur actuel, de manière à obtenir de 14 jusqu’à 240 inversions par seconde, c’est-à-dire 600 mots par minute.
- Si l’on introduit dans l’instrument une bande de papier non perforée, un courant permanent va à la ligne, et le mouvement du contact électrique qui renverse le courant est enrayé ou empêché ; quand le papier est perforé, un point représente une inversion complète, et un trait représente trois inversions complètes, mais celle du milieu est enrayée par le papier ; un espace représente 3 inversions complètes toutes enrayées par le papier. Dans Jes anciens modèles du transmetteur, l’inversion était effectuée par une espèce de com-
- Bande perforée
- Fig. C
- mutateur qui nécessitait un certain temps et qui ne permettait pas une fréquence supérieure à 48, soit 120 mots par minute. C’était une clef à double courant très rapide, avec une pile. En i883, ce dispositif fut modifié, et on employa une pile double ou divisée avec une terre au milieu, et avec de simples contacts de buttée (fig. 1).
- Le mécanisme était ainsi beaucoup simplifié et la vitesse possible de la transmission augmentée: la fréquence des inversions était de 120, soit 3oo mots par minute. Plus tard, en 1886, unenouvelle forme de contact de la même nature, ne nécessitant qu’une seule pile, augmenta la fréquence jusqu’à 240, soit une vitesse de transmission de 600 mots par minute (fig. 2).
- Il est évident qu’avec une transmission aussi rapide, l’exactitude et la perfection de la construction doivent être semblables à celles d’un chronomètre. Tous les appareils automatiques sont construits dans les ateliers du département par des mécaniciens de premier ordre, travaillant d’après
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- des types étalons, sous une surveillance des plus rigoureuses.
- La production d’étincelles aux points de contact a été une source de perturbations, ceux-ci se salissant par la désagrégation du métal. On a appliqué de petits condensateurs d’une capacité de i/io microfarad disposés comme sur la figure 3, ce qui a considérablement diminué cet inconvénient, mais celui-ci a été encore réduit davantage par la mise hors du circuit du galvanomètre, pendant que le transmetteur travaille, car les étincelles proviennent surtout de l’inertie électromagnétique de l’appareil.
- III.— Le récepteur a été entièrement modifié, tant au point de vue mécanique qu’au point de vue électrique. Le perfectionnement le plus important a été le remplacement d’un ressort comme moteur par un poids qui donne un mouvement
- Transmetteur
- K
- -I
- Ga.K
- Condensateur
- Li^ne
- au
- Hg 3
- plus uniforme pour les grandes vitesses, et comme le récepteur doit pouvoir enregistrer à un moment jusqu’à 3oo mots par minute, tandis que le moment d’après, il n’enregistrera que 25 mots seulement quand on transmettra à la main, il est évident que, sans l’emploi d’un régulateur quelconque, il y aurait une perte de papier très grande.
- Le régulateur excentrique de Stroh a été muni d’aillettes, qui rendent son action aussi efficace avec les grandes vitesses actuelles. De la sorte, la longueur des signaux et la longueur du papier employé par douze mots, sont pratiquement les mêmes pour les grandes comme pour les petites vitesses de transmission.
- On supposait à un moment que la vitesse de transmission était limitée par la retardation sur le circuit de ligne, mais une étude approfondie des phénomènes de l’inertie électro-magnétique, [Journal of the Society of Telegraph Engineers *877, vol. V, p. 27), m’a donné la conviction
- que la cause principale gisait dans l’électroaimant.
- Cette inertie électro-magnétique rend impossible l’établissement instantané, dans un circuit renfermant un électro-aimant, du courant correspondant à la force électromotrice et à la résis-tancedu circuit. L’intensité du courant ne peut être portée à sa valeur finale que graduellement.
- Tout électro-aimant inséré dans une ligne télégraphique constitue un empêchement au passage des courants, surtout quand ceux-ci sont rapidement interrompus ou renversés. Dans la télégraphie, leur présence diminue la vitesse de transmission ; dans la téléphonie, elle nuit à la netteté de l’articulation.
- On peut comparer cette action à celle d’un étranglement dans une conduite, mais la particularité de l'électro-aimant, c’est que les courants sont eux-mêmes la cause de leur retard et plus ils sont rapidement alternés, plus leur action retardatrice est considérable. Cette action ressemble beaucoup à celle d’une valve dans une machine à vapeur actionnée par un régulateur à force centrifuge. C’est à cause de cette analogie que Lord Rayleigh a proposé dernièrement d’appliquer le terme d'étranglement [throttling), à cet effet particulier de l’inertie électro-magnétique. Chaque électro-aimant a ainsi une constante ( temps 1 de retard, qui détermine la limite de vitesse avec laquelle il peut fonctionner.
- Cette constante de retard ne petit être déterminée que par l’expérience, car elle dépend de la qualité et de la quantité du fer employé, de la forme du noyau, de la résistance et de la qualité du fil de cuivre, du nombre des spires et de leur enroulement.
- Il a fallu des années de travail pour déterminer les meilleures conditions pour réduire ces éléments perturbateurs à un minimum, jusqu’à ce qu'on ait découvert fort heureusement un moyen permettant d’éliminer complètement leur influence.
- Tout électro-aimant dont l’enroulement a une résistance R, possède un coefficient déterminé de self-induction L, qui détermine la vitesse avec laquelle un courant augmente ou diminue, et la
- constante de retard est exprimée par le rapport ~
- qui représente le temps qu’il faut au courant, pour passer de zéro à sa valeur finale.
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- Si les deux plaques d’un condensateur d'une capacité K sont reliées au moyen d’un fil d’une résistance R4, alors, lorsque le circuit sera parcouru par un courant, le condensateur se chargera et le courant arrivera graduellement à sa valeur finale; si le courant est interrompu, le condensateur se déchargera et le courant diminuera graduellement de la meme manière jusqu’à zéro.
- La constante de retard d’un condensateur de ce genre est K R4 : c’est exactement le même genre d’action qui a lieu dans un électro-aimant et, par un réglage convenable des dimensions du condensateur et de la résistance, on peut reproduire le même phénomène.
- Si maintenant nous relions un électro-aimant avec un condensateur de la manière représentée (fig. 4), il y aura, dès que le courant principal est interrompu, une force électromotrice dans l’électro provenant de L et tendant à prolonger
- le courant dans la direction (Z), tandis qu’il y a une force électromotrice dans le condensateur K provenant de la charge, ayant la même tendance, mais en sens inverse [k ). Par conséquent, ces deux effets tendent à se neutraliser, si les résistances R et R4 , le coefficient L et la capacité K sont convenablement réglés.
- Maxwell a démontré que l’on a L —RR, K quand un électro-aimant et un condensateur sont équilibrés dans un pont de Wheatstone, mai.?, dans ce dispositif en dérivation (voir l'appendice), on doit avoir
- L. = Ri* K
- L’introduction du condensateur shunté exerce un effet absolument merveilleux sur la vitesse de transmission. Tout retard provenant de l’électroaimant a été entièrement éliminé par re moyen, et la seule raison de la limitation delà vitesse de transmission doit maintenant être attribuée aux pro-
- priétés mécaniques de l’appareil et à l’état de la ligne.
- J’ai fait voir dans une autre communication comment l’inertie électro-magnétique avait été éliminée de la ligne par l’emploi du fil de cuivre ; il ne reste donc que le retard (K R) du circuit qui pourrait influencer la vitesse de la transmission.
- On obtient maintenant facilement 460 mots par minute sur des lignes d’une longueur de 200 milles, et nous avons même obtenu sur quelques lignes, 600 mots par minute ; mais le chiffre de 450 dépasse déjà la vitesse pratique, et, par suite, le rendement de l’appareil est supérieur actuellement, à ce que peut produire le personnel. Cette vitesse diminue rapidement au fur et à mesure que le retard augmente dans la ligne, et tandis que nous pouvons travailler à la plus grande vitesse entre Londres et Leeds, nous n’atteignons qu’un quart de celle-ci avec Glasgow.
- Mais, si nous plaçons à Leeds un répétiteur (relais) qui puisse répondre à la rapidiié des courants, nous devrons obtenir, de nouveau, le maximum de vitesse, et c’est, en effet, ce qu’on obtient avec le répétiteur à grande vitesse.
- Cet appareil remplit toutes les fonctions de deux transmetteurs et de deux récepteurs. Toutes les causes de retard ou d’inertie sont éliminées, et il fonctionne à la plusgrande vitesse possible.
- Au point de vue électrique, c’est un instrument extrêmement compliqué ; son efficacité est due à l’emploi de condensateurs et du relai normal du département des Postes, un relai qui n’a, pratiquement, aucune constante de retard, qui répond à des courants extrêmement faibles et qui établit des contacts électriques parfaits.
- Ces instruments sont beaucoup employés par le département. Il y a des bureaux spéciaux munis de ces relais à Haverfordwest, à Nevin et à Anglesey, pour assurer la plus grande vitesse avec l’Irlande.
- La vitesse de transmission avec cette île était en 1870 de 5o mots par minute ; elle est aujourd'hui de 462 mots, c’est-à-dire g fois plus grande. Leeds, Manchester, Bristol et Preston ont également des installations du même genre. Le nombre des répétiteurs employés actuellement est de 1 o 1. Quelques lignes, comme celle d’Aberdeen en ont deux en ligne, l’un à Leeds et l’autre à Edimbourg. En fait, ces instruments permettent d’ob-
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- tenir la plus grande vitesse possible avec tous les points du Royaume-Uni.
- Ils sont dispose's de manière à pouvoir servir à volonté' avec ces appareils automatiques et avec les instruments à manipulateur ordinaire, et dans chaque cas, soit en travail simple, soit en duplex.
- L’introduction des répétiteurs à grande vitese, l’emploi des condensateurs shuntés ont fait époque dans l’évolution de la télégraphie, et constituent des évènements aussi importants que l’introduction du système duplex et du téléphone.
- Chacun des différents points que nous avons indiqués curait pu faire l’objet d’un brevet, si le gouvernement avait l’habitude d’en prendre. Si le service télégraphique avait été soumis à la concurrence des entreprises particulières, chaque modèle de transmetteur et de récepteur, le relai, le répétiteur à grande vitesse, le condensateur shunté et tous les autres perfectionnements auraient été brevetés.
- Je puis ajouter que j’ai été assisté, dans la réalisation de ces perfectionnements pour les détails mécaniques, par M. J. W. Willmot, aujourd’hui le chef de nos ateliers, et pour les détails électriques, par M.M. J.. B. Chapman et A. Eden, deux électriciens de grande valeur.
- — P
- a + b
- e2 = E
- a + 0
- La quantité d’électricité dans le condensateur est :
- b
- Q = e, F = E F
- a + b
- et celle déchargée par le condensateur à travers a est :
- Q. - Q Aï ~ E F (Aw
- D’autre part, la quantité provenant de l’électroaimant est :
- E !
- Q-2
- E L
- a + b ' a 4- 6 “ ( n -}- b)*
- Mais si l’on veut avoir Q, = Q,,
- E F ÜT+ 6j* = E L- (a + b)-
- ou
- (à suivre)
- F. b2 — L.
- W.-H. Preece
- REVUE DES TRAVAUX
- RECENTS EN ELECTRICITE
- APPENDICE
- Si E représente la force électromotrice à un moment quelconque, entre A et C; e„ celle entre A et B, et e.,, celle entre A et C ; et si de même,
- mmamaa/W—
- a représente la résistance entre A et R, b celle entre B et C, on a :
- E ci T- b et ~~ a
- E _ a + b ~ b
- L’échauffement des pointes par la décharge électrique, par M. Semmola (').
- Il n’y a pas à douter que le passage de l'électricité statique d’un conducteur dans l’air ne détermine un échauffement de l'un et de l’autre, mais la démonstration expérimentale en est évidemment assez délicate. M. Semmola a parfaitement réussi à fournir cette démonstration, en employant une pointe formée de deux métaux, antimoine et bismuth, et qui constitue ainsi un élément thermo-électrique relié à un galvanomètre sensible.
- Si on fixe une pointe semblable au conducteur d’une machine électrique en activité, le galvanomètre accuse immédiatement l’échauffement de la pointe. Un fait assez curieux, quoiqu’on connaisse déjà des analogies, c’est que cet échauffement serait plus considérable dans le cas où la pointe est chargée d’électricité négative.
- Il n’est pas nécessaire que la pointe fasse partie du conducteur ; si elle est reliée à la terre et pla-
- (') Voir Comptes-Rendus, t. CV, p, 570.
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- ! 2 ()
- cée en regard de celui-ci et à une faible distance, l’écoulement se fait de la même manière , et réchauffement a lieu également ; si, par contre, une étincelle continue a lieu, réchauffement de la pointe est beaucoup plus faible.
- L’auteur a également pu démontrer réchauffement du vent électrique qui part d’une pointe, en le dirigeant contre l’une des faces d’une pile de Nobili.
- M. Semrnola propose l’emploi de ces pointes bi-métalliques, montées sur une tige, pour l’étude de l’électricité atmosphérique.
- ____________E. M.
- Le rôle de l’électricité dans la production de la grêle, par M- Govi.
- On a souvent cherché à faire intervenir l’électricité comme une des causes déterminantes de la formation de la grêle, par le refroidissement plus rapide que subiraient les liquides électrisés, effet qui a été signalé très anciennement, entre autres par l’abbé Nollet et Guyton de Morveau.
- M. Govi a repris ces expériences et a démontré que l’électrisation même d’un liquide ne pouvait pas produire cet effet ; pour que celui-ci se produise, il faut que par l’action de pointes voisines de la surface, il y ait production de vent électrique, qui alors, en renouvellant les couches d'air en contact avec le liquide, active l’évaporation, et, par suite, le refroidissement de celui-ci.
- Les gouites d’eau électrisées des nuages ne sauraient évidemment présenter rien de semblable, et l’électricité ne peut donc jouer le rôle qu’on a voulu quelquefois lui assigner.
- E. M.
- La décomposition des électrolytes par l’action de l’électricité statique, par M. Govi.
- Le même physicien italien a également indiqué dernièrement un moyen très simple de rendre apparente la décomposition de l’eau par l’action des machines électriques ordinaires, en particulier parcelles d’induction de Holtz et de Whimshurst.
- Pour cela, M. Govi opère l’électrolyse dans un voltamètre ordinaire à eau acidulée et électrodes de platine, mais dans lequel on diminue fortement la pression.
- On sait que Wollaston démontrait ce phénomène, en employant, comme électrodes, des fils de ce nom. E. M.
- Les lignes télégraphiques souterraines, par
- Ch. Th. Fleetwooc1.
- A l’une des dernières séances de la Société des Ingénieurs télégraphistes et électriciens, de Londres, M. Fleetwood a communiqué un travail très intéressant, dans lequel il fait un historique très complet des divers essais qui ont été faits dans la construction des lignes télégraphiques souterraines . Nous voulons en donner une analyse rapide.
- En 1816, M. Ronalds fit la première expérience d’une ligne souterraine, en construisant une ligne d’expérience, dans son jardin à Hammersmith.; il arriva ainsi à la conclusion que l’établissement d’une communication télégraphique à l’aide de fils isolés placés au-dessous de la surface du sol était chose possible, et il publia, en 1823, le résultat de ses recherches dans un petit opuscule
- Fig. 1
- intitulé : Description d'un télégraphe électrique et de plusieurs autres appareils électriques.
- Un chéneau en bois de 2 pouces de section, enduit intérieurement et extérieurement de rési ne, fut placé dans une tranchée profonde de 4 pieds et longue de 5 25. Dans ce chéneau il plaça une série de tubes de verre, raccordés par des fragments de tubes d’un diamètre un peu plus grand et mastiqués à l’aide de cire molle. Un fil de cuivre fut ensuite tiré le long de ce tube et celui-ci entouré de résine.
- Nous avons donc dans ce cable primitif, le germe de tous les câbles souterrains pour la télégraphie, la téléphonie ou l’éclairage électrique. La figure 1 donne une vue d’un fragment de la ligne de M. Ronald, fragment exposé à la Société des ingénieurs électriciens.
- En 1 837, MM. Cook et Wheatstone prirent leur premier brevet pour un perfectionnement dans les signaux à distance, à l’aide de courants électriques transmis par des circuits métalliques. Les inventeurs indiquent dans leur brevet la manière de poser des fils souterrains et la même année ils
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- *
- établirent une communication entre la station de Euston Square et Camden Town à l’aide de 5 fils de cuivre, placés dans 5 fentes creusées longitudinalement dans des pièces de bois: les fils étaient recouverts de coton, puis trempés dans une préparation de résine, et après leur pose, les fentes
- FiC. 2
- étaient hermétiquement closes (fig. 2). Il est étonnant vraiment, que des inventeurs aient de nouveau fortement préconisé ce système, il n'y a pas cinq ans.
- Le sècond brevet pris par les deux savants susnommés. se rapporte à des câbles placés dans des tuyaux en fer ; l’année suivante une ligne de 5 fils, construite d’après ce système fut posée sur le chemin de Great Western, d’abord entre Paddington et West Draylon, puis prolongée jusqu’à Sloug.
- La figure 3 donne la vue d’un tronçon de ligne souterraine posée sur le Blackwall Railu’ay par M. Hatcher qui introduisit le premier l’usage des tuyaux de plomb, les fils étant recouverts de coton et trempés dans le diélectrique.
- L'Electric Telegraph Company construisit une ligne télégraphique souterraine de la manière
- mg. a
- suivante. Un tube en plomb recouvert d’étoupe imprégnée de goudron renfermait quatre fils de cuivre recouverts de deux couches épaisses de coton ; le tube était, en outre, rempli d’un mélange de goudron et de résine ; plusieurs de ces câbles étaient ensuite tirés dans des tuyaux en fonte (fig. 4).
- Des spécimens de cette ligne ont été retrouvés dernièrement en bon état, c’est-à-dire quarante
- ans après la pose ; il sera intéressant de retrouver plus tard d’autres échantillons de ces câbles, posés à la meme époque.
- On connaît les détails de l’introduction de la gutta-percha en Europe en 1842, et les premiers essais d’isolement faits avec cette substance,
- Fig. 4
- M. Wünschendorf a donné un historique très complet de cette question, dans les derniers numéros de La Lumière Electrique.
- Le premier brevet pris en 1848 pour l’application de la gutta-percha à l’isolement des câbles est celui de M. Barlow et Foster, et la même année M. Ricardo, président del’Electric Telegraph. Company fit breveter une machine destinée à recouvrir les fils de cuivre de gutta-percha ; cette machine se composait essentiellement de deux
- Fig. 5
- roues dans chacune desquelles unegorge était ménagée; le fil, en passant dans cette gorge se recouvrait à l’aide de dispositions spéciales d’une couche de gutta-percha.
- La première ligne posée à Londres et dans laquelle les fils étaient isolés à la gutta-percha, fut établie en 1842, entre Lothbury et Shoreditch. A cette époque, des perfectionnements nombreux furent introduits dans les procédés d’isolement
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- dès fils de cuivre et de fer, à la gutta-percha, et en 1854, Y Electric Telegraph Company avait posé 15 milles de cables, renfermant i5o milles de fil n° 16 B. W. gauge.
- La ügure 5 montre un fragment du cable posé en i852 par la Submarine and European Tele-
- Pig. 6
- graph Company entre Londres et Douvres ; la figure 6 donne une vue de la ligne à 6 fils posés entre Londres, Birmingham, Manchester et Li-verpool, par le British Telegraph Company et dont la construction fut achevée en 1854.
- Le Magnetic Telegraph Company construisît aussi un certain nombre de lignes souterraines à la meme époque ; la figure 7 représente un bout de câble à 10 fils, posé entre Londres et Liver-pool.
- On sait que toutes les lignes souterraines posées à cette époque ne purent pas être utilisées longtemps et qu?elles fprent abandonnées en 1857-58 pour être remplacées par des .lignes aériennes. On attribua alors les défectuosités de ces lignes, construites avèc des frais énormes, aux mauvaises
- Fig. 7
- qualités isolantes de la gutta-percha. La cause de tous ces déboires doit plutôt être cherchée dans des procédés de fabrication défectueux, et aussi, dans une construction trop peu soignée, provenant du manque d’expérience. On retrouve encore, de temps à autre, des fragments de ces lignes dans lesquels la gutta-percha a encore la même apparence et dont la qualité est aussi bonne que le jour de la pose du câble; ces lignes sont, en général, en-
- tourées d’étoupe goudronnée et sont placées dans des tuyaux en fer ; celles qui ont été simplement posées dans des chéneaux en bois ou dans des tuyaux fendus sur toute leur longueur, n’offrent pas un degré de conservation aussi parfait. Ceux-ci offrent, en outre, l’inconvénient de permettre l’accumulation du gaz d’éclairage qui provient des fuites de la canalisation et qui détériore rapidement les câbles.
- Ls rachat des lignes télégraphiques par l’État, fut effectué en 1870, ce qui eut pour conséquence la concentration du service télégraphique en 1874, au nouvel Hôtel des Postes de Saint-Martin-le-Grand à Londres. A cette époque, il fallut numéroter et intercaler dans les circuits 1000 nouveaux fils ; cette opération fut effectuée en une nuit, sans la moindre interruption de service.
- A la suite de l’introduction du service télépho-
- Fig. 8
- nique à Londres, on a posé, en 1880, une certaine longueur de câbles à quatre conducteurs destinés à former un circuit métallique complet deux à deux, afin d’éviter les effets de l’induction (fig. 8).
- En 1880, on posa une ligne souterraine du système de David Brooks de Philadelphie ; le tube de fer avait 1,75 pouce de diamètre, et il était rempli d’huile préalablement chauffée à 140°. Les résultats furent excellents, mais par suite de l’énorme circulation dans les rues de Londres, les trépidations du sol occasionnèrent bientôt des fuites ; ce système applicable à des districts tranquilles, ne peut donc guère être employé dans les villes à grande circulation.
- Londres possède maintenant 390 kilomètres de lignes souterraines dans des tuyaux en fer, avec 20000 kilomètres de fil. A Ludgate Hill se trouvent par exemple deux conduites, l’une de 4 pouces, l’autre de ? pouces de diamètre, avec plus de 400 fils.
- A. P.
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- Recherches expérimentales si*r une formule d’aimantation, par A. von Waltenhofen (').
- L’auteur a trouve précédemment (-) la formule y = K n i \l ï;f cl
- pour exprimer en unités absolues le moment magnétique d'un électro-aimant cylindrique de longueur /, de diamètre rf, couvert de n spires de fil, i étant l’intensité du courant excitateur. Ayant eu l’occasion d’étudier les électros d’une machine Edison, M. von Waltenhofen publie le résultat de ses observations et compare le moment magnétique, mesuré avec une boussole de déclinaison, distante de 5 mètres de l’électro-aimant, au moment calculé d’après la formule citée plus haut et dans laquelle il a posé
- K = o, i 5
- Les dimensions du noyau de fer doux étaient cl = 23,4c. m. I — 52 c. m. n = 2638
- Voici le résultat des mesures:
- i = 3,o amp. 4,0 amp. j,97 amp. 5,65 amp. ^mesuré = 2,12 10° 3,00.10° 3,6g.10° 4,11.10°
- y calculé =2,14.10° 2,86.10° 3,55. 10° 4,04.10°
- Le tableau suivant résume un certain nombre de mesures effectuées sur six électro-aimants différents. La 6e colonne donne la valeur de y calculée avec le coefficient moyen K = 0,1 3a et la dernière renferme les valeurs que, dans chaque cas particulier, on devrait donner à K pour faire concorder le moment mesuré et le moment calculé.
- N" / n 1 )• pour K = 0,135 Y observé K"
- XI Ç),°5 I ,0 2O 8,83 843 785 0,126
- 1 10,3 2,8 144 4,6 4948 4700 0,128
- X 18,1 1 ,0 52 12,45 6733 586o 0,118
- XIII 23,5 7,0 ]{)2 20,5 69730 7498i 0,145
- XIV 27>° 384 19,6 377146 344729 0,123
- XVI 52,0 23,4 2628 5,65 3635944 4111241 0,153
- Le cjefficîent de. celte formule varie donc entre o 1 2 et o, 1 5 ; il se rapproche de ce dernier
- Annales de Wiedemann, 1. XXXII, p. 1 33.
- (i) La Lumière Électrique, vol. XIX, p. 31 2.
- nombre pour des électro-aimants à gros noyaux et peu saturés.
- La formule précédente s’applique à des barreaux de section quelconque ; on n’a qu’à poser
- d~\/îf
- /désignant la section. A. P.
- A propos d’une détermination de l’ohm, par F. Himstedt (*).
- M. H'mstedt s’est aperçu que la résistance des trois unités Siemens à l’aide desquelles il avait effectué sa détermination de Tohm, avaient lentement varié.
- Il les fit étalonner à nouveau par la maison Siemens qui constata une augmentation de 0,00164, o,ooi5i eto,oo2c5 unités Siemens.
- L’auteur les ayant ensuite comparées une seconde fois trouva , 0,00144 au lieu de 0,00164 pour l’augmentation de la première et 0,00169 au lieu de o,oo2o5 pour celle de la troisième en supposant exacte la valeur 0,001 52. Il est étonnant qu’une simple comparaison de résistances donne des résultats si différents. C’est une mesure qui peut pourtant se faire avec précision et en tenant exactement compte des variations de température.
- La valeur de l’ohm trouvée par M. Himstedt se trouve naturellement modifiée et on ne peut la donner qu’avec une certaine incertitude. L’auteur dit que l’ohm légal correspond à une colonne de mercure de 1 m.m. carré de section 5 o° et dont la longueur se trouve comprise entre 106,01 et 106,16 c.m. Cette détrmination ne peut donc pas etre garantie à 1/1000 près.
- On voit ici l’inconvénient qu’il y a dans des mesures de haute précision, à effectuer ses comparaisons à l’aide de copies plus ou moins bonnes au lieu de recourir directement aux étalons.
- ___________A. P.
- La loi de Joule dans les électrolytes, par H. Jahn 1/-;.
- L’auteur a continué ses recherchcsantérieures {?)
- (M Annales de Wiedemann, vol. XXXI. .
- (-) Annales de Wiedemann, \ol. XXXI, p. Q25. (;r) La Lumière Électrique, vol. XXI, p. 450.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- >33
- en prenant comme électrolyte du trichlorure d’antimoine et des électrodes de ce métal. La méthode employée consiste à mesurer directement la différence de potentiel et l’intensité du courant entre les deux électrodes de la cellule électrolytique placée dans le calorimètre à glacede Bunsen. Les résultats obtenus confirment en tous points la loi de Joule. L’énergie de polarisation est aussi transformée en chaleur, car, si on calcule celle-ci d’après une des observations, en admettant que cette transformation n’ait pas lieu, on obtient pour l’équivalent électrochimique de l’antimoine un nombre de io o/o supérieur à celui trouvé directement.
- La polarisation provient de différences de concentration aux deux électrodes, et de la formation d’une couche d’hydrogène sur la cathode ; la présence de ce gaz produit une augmentation de résistance que l’auteur a cherché à déterminer comme suit : soient r la résistance de la cellule électrolytique mesurée à Laide de courants alternatifs, c’est-à-dire en évitant toute polarisation; I l’intensité du courant, et i R la différence de potentiel des deux électrodes lorsqu’il n’y a pas de polarisation ; on a, d’après la loi d’Ohm I r = i R. Si p est la force électromotrice de polarisation, cette égalité devient I r = f R—p , ou
- 1 r -\-p — i R — o.
- Les mesures effectuées sur une dissolution de chlorure d’antimoine polarisée par le courant de
- 2 Bunsen, donnèrent 3,39 v°lts pour la valeur de l’expression I r -j- p— i R, au lieu de o, ainsi que le veut la loi d’Ohm. Avec 5 Bunsen, cette valeur fut de 9,18 volts. Cette divergence s’explique par une augmentation de la résistance intérieure provenant probablement d’une couche d’hydrogène sur la cathode. Il est évident qu’une certaine énergie sera utilisée pour la formation de cette atmosphère gazeuse et ne sera pas transformée en chaleur ; elle est cependant trop faible pour pouvoir être mesurée par les méthodes usuelles. La décomposition du chlorure d’antimoine ne se produit probablement que lorsque la tension de cette couche a atteint une certaine valeur.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- l’ÈCOULEMENT DE L’ÉLECTRICITÉ A TRAVERS LES LIQUIDES. — MM. J. J. Thomson et H. F. Newall ont lait des expériences eu vue de déterminer si l’écoulement de l’électricité à travers un liquide mauvais conducteur se conformait ou non à la loi d’Ohm. La méthode employée consistait à établir au moyen d’une batterie de piles une différence de potentiels d’environ ioo volts entre les deux plaques d’un condensateur, dans lequel le liquide soumis à l’essai forme le diélectrique : on enlève ensuite la pile et l’on mesure avec un électromètre la vitesse avec laquelle la différence de potentiel disparaît. Les liquides essayés étaient de la benzine, de l’huile d’olive, du bisulfure de carbone et de l’huile de paraffine. Pour les trois premières de ces substances, on n’a constaté aucun écart relativement à la loi d’Ohm, mais la conductibilité de l’huile de paraffine semblait un peu plus grande, quand la différence de potentiel était considérable que lorsqu’elle était faible; l’écart était insignifiant même dans ce cas. D’après Quincke, un liquide cesse de suivre la loi d’Ohm quand la force électromotrice est comparable à celle qui occasionnerait une étincelle à travers ce liquide. Avec la petite force électromotrice employée par MM. Thomson et Newall, le courant était proportionnel à la force électromotrice.
- Le bisulfure de carbone montrait une propriété analogue à l’absorption étectrique et qui n’a été observée que dans ce cas. La conductibilité de tous les liquides augmentait avec la température, comme c’est le cas avec les électrolytes.
- Les EFFETS ÉLECTRO CHIMIQUE s DE L’AIMANTATION
- du fer.— M. J. Andrews F. C. S. a fait des recherches relatives à l’effet de l’aimantation sur la nature électrochimique du fer. Des tiges polies en fer doux préparées d’avance ont été soumises à l’action des solutions salines. On pouvait aimanter les barreaux au moyen d’une bobine. Les solutions étaient concentrées et les barreaux étaient bien polis, pour enlever toute impureté à leur surface. Les résultats de ces recherches montrent que, dans des conditions d’oxydation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- puissante et rapide comme par'l’emploi de l’acide nitrique (HNOg), un barreau aimanté devient électro-positif par rapport à un autre barreau non aimanté. Par exception et dans le cas des acides chlorhydrique et sulfurique (HC/ et H2 S 0A) le barreau aimanté devient électro-négatif, peut-être à cause de la présence dans la solution d’agents réducteurs comme de l’hydrogène à l’état naissant. Les résultats obtenus par M. Andrews-on été communipués, en détail, à la Royal Society.
- Le compteur d’électricité de M. Georges Forbës. —La Lumière Electrique a déjà donné une description du nouveau compteur d’électricité de M. G. Forbes.
- Ce savant a présenté son appa-reilàl’ Association Britannique, à Manchester, et nous complétons, ici, à l’aide de ses indications, la description précédente.
- Le compteur d’électricité de M. Forbes, reposant sur un phénomène thermique, est également propre à enregistrer les courants alternatifs et les courants directs, et c’est là un grand avantage, maintenant surtout, que l’extension des installations d’éclairage électrique par les transformateurs et les courants alternatifs, est à l’ordre du jour. La figure i donne l’aspect du dernier modèle auquel s’est arrêté son inventeur. Les ailettes de mica sont fixées aux huit branches d’un disque également en mica assujetti à une chape en rubis reposant sur une pointe en acier. L’équipage mobile commande un pignon, qui fait mouvoir un système d’engrenages destiné à enregistrer et à totaliser les tours de l’appareil. Le mouvement des ailettes est entretenu par le courant d’air chaud produit sous l’influence de réchauffement du conducteur en fer, mis sous la forme d’une spi-
- rale plate et parcouru par le courant mesuré.
- Les divers phénomènes qui sont à la base de cet appareil, sont d'une nature très compliquée ; il paraît, cependant, que M. Forbes a obtenu après de longs essais, des résultats excellents. Voici, par exemple, les valeurs obtenues pour le rapport entre l’intensité des courants et la vitesse de rotation d’un compteur étudié très soigneusement dont la résistance était, de o, i ohm environ.
- Courant en ampères
- 0,25 0,35 0,45 0,6 0,75 1 2 3 6 12
- Rapport du courant à la vitesse de rotation
- I 76 6i,25 5o,4 5i 5o,75 5i 5i 5o,7 5i 51,6
- Les chiffres ci-dessus montrent que pour des intensités supérieures à 1 1/2 ampère, les indications de l’appareil sont très voisines de la proportionnalité.
- J’apprends que le professeur Forbes a emporté son appareil en Amérique, où il y a a un champ d’exploitation plus vaste qu’en Angleterre pour les compteurs électriques (*).
- Méthode pour mesurer la force électro-motrice d’une pile. — .Sir W. Thomson indique la méthode suivante pour mesurer la force électromotrice d’un élément, au moyen de la balance à centi ou à déci-ampères, inventée par lui et dont nous avons déjà donné la description.
- (') A propos du compteur Forbes, MM. Jehl et Rupp lesdnventeurs de la machine à disque que nous avons décrite, ont donné dans the Electrician (7 octobre) la description d’un compteur imaginé par eux et qui se rapproche assez de celui-là. Dans le compteur Jehl, réchauffement d’une spirale fait circuler un liquide (huile d’olive) dans un tube et un réfrigérateur en cascade. Le mouvement du liquide est communiqué à une roue à palettes et à un compteur de tours. N. D. L. R.
- Kg. i
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- m
- Pour mesurer la force électromotrice d’un seul élément, C la balance B est mise en circuit avec une pile P, un rhéostat R et une résistance étalon S comme l’indique la figure 2. On fait varier, ensuite, au moyen du rhéostat R, le courant mesuré par la balance, jusqu’à ce que la différence de potentiel entre les extrémités de la résistance étalon S soit exactement égale à la force électromotrice de l’élément ;.on s’assure de cet équilibre en plaçant l’élément en série avec un galvanomètre à miroir G ou un électromètre à quadrants, dans un circuit dérivé dont les extrémités sont reliées aux bornes delà résistance étalon. On observe, alors, si la fermeture de ce circuit produit une déviation quelconque.
- Supposons, par exemple, une résistance étalon de to ohms et une intensité de courant, indiquée
- Pi S- 2
- par la balance égale à 0,108 ampères; si l’on n’a aucune déviation sur le galvanomètre par suite de la fermeture du circuit, alors la force électromotrice de la pile est égale à 10X0,108 = 1,08 volts. Il faut naturellement prendre les précautions nécessaires pour éliminer toutes les causes d’erreur provenant des actions thermo-électriques ou autres.
- On peut avantageusement employer l’électromètre à quadrants dans le circuit dérivé, quand on veut qu’aucun courant ne passe à travers l’élément, mais les galvanomètres à miroir ont l’avantage d’être beaucoup plus sensibles.
- Cette méthode n’est pas autre chose que celle de PoggendorfF.
- La communication télégraphique avec les feux flottants. — La commission nommée par la chambre de commerce vient de publier son rap-
- port sur l’expérience que fait en ce moment la Telegraph Construction and Maintenance C°, en vue d’établir et de maintenir une communication télégraphique avec les feux flottants du Sunk placé devant Walton on the Naze.
- Il arrive fréquemment que des navires fontnau» frage en vue des feux flottants, sans que ces derniers puissent porterie fait à la connaissance des canots de sauvetage sur la côte et les appeler à l'aide.
- Le câble qui relie le Sunk à la côte a 9 milles de long. En hiver, la résistance d’isolation est d’environ 1519 mégohms et en été d’environ 172. La capacité est de 3,2 microfarads et la résistance de 0,77 ohm en hiver, et de 0,81 en été.
- Les expériences ont très bien réussi et ont permis de constater la supériorité du téléphone sur le télégraphe, mais les frais sont, paraît-il, considérables.
- On continuera néanmoins l’essai pendant quelque temps encore et il faut espérer que le côté financier de la question n’empêchera pas l’extension du système. Nous ne voyons pas très bien les dépenses que peut entraîner le maintien du système avec le téléphone, puisqu’on n’a pas besoin de télégraphistes à bord, les essais du câble pouvant être facilement faits à terre avec un peu d’habitude.
- Il y a naturellement les frais d’établissement du câble, mais cette dépense pourrait être réduite dans le cas d’un câble spécialement construit pour cette application,
- Avec un téléphone à chaque oreille, on n’a pas de peine à se comprendre, même au plus fort d’une tempête.
- J. Munro
- États-Unis
- Le nouvel ampère-mètre de M. Waterhouse. — Pour éviter l’emploi d’aimants permanents ou de ressorts comme forces antagonistes dans les ampèremètres, M. A. G. Waterhouse de la Waterhouse Electric and Manufacturing C° de Hartford dans le Connecticut, a imaginé un appareil dans lequel l’action d’un électro-aimant intervient seule.
- Cet appareil est représenté sur la figure 1. Sur le haut de la boîte, on voit deux bornes où s’attachent les fils, ainsi qu’une petite boussole pour indiquer la direction du courant* En avant est
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- une aiguille d’argent mobile sur un cercle gradué ou échelle, sur laquelle est indiquée la tare de
- Fig. 1
- l’instrument ; le tout est protégé par une plaque de -verre.
- La figure 2 représente la partie intéressante de
- . Fig. 2 et 3
- l’appareil. Le courant à mesurer circule autour d’un électro-aimant; le noyau M est muni d’une cannelure longitudinale. Dans cette cannelure est
- logée une pièce en fer doux A munie d’épanouissements (fig. 3) et solidaire de l’aiguille. Il résulte de ce dispositif que les extrémités en regard de M et de A ont la meme polarité et se repoussent par conséquent. Les efforts, et, par suite, la déviation de l’aiguille sont sensiblement proportionnels aux intensités du courant.
- L’appareil peut également être enroulé de fil fin et servir de voltmètre. Enfin, il peut être muni de deux enroulements, l’un de gros fil et l’autre de fil fin pour servir de wattmètre.
- Le rhéostat a liquide de Bailey. — On a
- Fig. 4
- déjà souvent employé ou proposé d’employer comme régulateur de courant, un rhéostat à liquide ; M. Bailey, électricien de la New Téléphoné C° en a combiné un nouveau modèle qui paraît assez pratique.
- C’est un rhéostat à eau , dans lequel les électrodes sont formées par des plaques de charbon que l’on peut plonger plus ou moins dans le liquide , au moyen d’un petit pignon et d’une cré-maillière. En outre, les charbons qui sont appoints peuvent être munis de petites éponges. De cette manière, on peut faire varier la résistance depuis 2 000 000 ohms , lorsque les extrémités des éponges seulement sont immergées, jus-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *37
- qu’à 20 ohms, quand les électrodes plongent complètement.
- Les deux électrodes sont reliées par des fils flexibles en aluminium à deux bornes placées sur le couvercle (fig. q); mais dans un nouveau modèle, l’inventeur emploie des fils rigides qui sont alors reliés à des bornes placées sur le support central isolé et mobile avec lui.
- Les charbons sont naturellement neutralisés soigneusement avant de les employer, de manière à ce qu’on n’âit qu’une force électromotrice constante due à la décomposition de l’eau seulement.
- Ce rhéostat a été construit spécialement pour les usages médicaux, mais il est évidemment susceptible d’autres applications.
- Nouveau moteur Diehu pour m; rrîiis.'s a coudre.
- FiC. s
- — La machine à coudre est certainement une des inventions remarquables de ce siècle, et une de celles dont les applications sont les plus nombreuses. Mais si son emploi permet un travail beaucoup plus rapide, l'entretien du mouvement de la pédale, s’il doit durer des heures, est encore un travail pénible, et il y a lieu de rendre de ce côté-là encore la machine automatique.
- Dans un certain nombre de grands ateliers, les machines à coudre sont souvent couplées avec des arbres de transmission. Ce procédé n’est naturellement pas applicable aux machines isolées, et c’est pour celles-là, les plus nombreuses peut-être, que l’emploi des moteurs électriques se recommande tout particulièrement.
- Les petits moteurs employés dans ce but, sont, en général, montés sur la table qui porte la machine à coudre et reliés par une courroie à l’axe de cette dernière.
- Pour éviter l'emploi d’une courroie ainsi que l’emploi d’une machine auxiliaire, M . Diehl a eu l’idée de combiner le moteur et la machine à coudre en un seul appareil.
- La figure 5 montre la manière simple et élégante dont il a réalisée, son idée.
- Fig. G
- Le moteur est complètement enfermé dans le volant de la machine et monté directement sur l’arbre moteur. Les figures 6 et 7 représentent les détails du moteur, l’armature et les inducteurs.
- L’électro-ainiant qui consiste en une seule pièce
- Fig. 7
- de fonte, est enroulé de fil relié aux deux balais-bornes représentés sur la figure 6. Cet électro est fixé d’une manière invariable au coussinet que traverse l’arbre.
- L’armature représentée en perspective sur la figure 7 est du type Gramme; elle est fixée à l’intérieur du volant. Les fils qui partent de la phériphérie sont reliés à un commutateur parti-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- culier, dont les segments sont disposés radiale-irient.
- Les fils de ligne allant aux balais du moteur passent dans le bâti creux en fonte, ils sont reliés à un commutateur au moyen duquel, on peut, à vôlonté, mettre la machine en marche ou l’arrêter. Le volant est, en outre, pourvu d’un manchon d’accouplement qui permet de le relier ou de le séparer de l’arbre.
- Ceci permet de faire tourner l’arbre seul quand on enroule les bobines de fil.
- La disjonction se fait en dévissant un écrou placé sur le derrière de la machine, on peut également enlever l’armature et examiner tout l’appareil.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LE DÉVELOPPEMENT DE
- LA SCIENCE DE L’ÉLECTRICITÉ
- jusqu’à hauksbee (*)
- « Enpubliantmon histoire de l’électricité, j’avais eu l’intention d’étudier, avec tous les développements nécessaires, les premières recherches entreprises sur ce sujet, mais le peu de place dont je disposais ne me permit que de juger en peu de mots l’œuvre des premiers chercheurs. Les travaux de ces savants du xvne siècle renferment cependant quantité d’idées qui n’ont été développées et reliées logiquement que par les générations suivantes ; aussi les physiciens qui s’intéressent au développement historique de leur science accueilleront-ils, sans doute, avec intérêt une étude aussi complète que possible ».
- C’est ainsi que le Dr E. Hoppe commence les recherches historiques qui viennent de paraître, sous le titre indiqué plus haut dans le programme de l’École du Johanneum , de Hambourg (Gelehrtenschule des Johanneums). En lisant
- (') « Die Entwickelung der Lehre von der Elektricitaet bis auf Hauksbee, von D' Hoppe. » — Hamburg, 1887. Gelehrtenschule des Johanneums. — 4° 3 2 Seiten mit 5 Abbildungen.
- attentivement cette publication, on est, en effet, frappé du grand nombre d’idées contenues dans ces premiers écrits et le lecteur se demande comment il est possible qu’elles n’aient pas été, jusqu’à présent, jugées à leur vraie valeur ; et on est tout à fait de l’avis de Charles-François de Cisternay du Fay qui disait, en 173?, dans les Mémoires de l’Académie, (p. 25), au sujet des expériences d’Otto deGuérike: « On ne peut s’empêcher d’être surpris qu’elles aient demeuré si longtemps dans l’oubli, ou du moins qu’on ne se soit pas avisé de les répéter et de tâcher de les porter plus loin. »
- Mais n’en a-t-il pas été de même, dans les premiers temps de la télégraphie électrique?
- Le travail laborieux de M. le Dr Hoppe (1) mérite une étude approfondie, afin que les nombreux faits qu’il a découverts soient mis le plus possible au jour ; on verra ainsi, une fois de plus, l’importance qu’il y a à bien connaître le passé d’une science, avant de vouloir développer celle-ci par de nouvelles recherches.
- L’auteur a entrepris ses recherches à deux points de vue très distincts ; d’un côté, il montre la part qui revient à chaque physicien dans le développement des connaissances électriques, par des découvertes nouvelles, et de l’autre, il établit clairement jusqu’à quel point celles-ci ont pu être coordonnées entre elles et reliées aux phénomènes déjà constatés, pour fonder une explication scientifique de la nature de l’électricité et de son mode d'action.
- L’auteur classe dans l’ordre chronologique ce qui a été fait dans ces deux directions par chacun des savants de cette époque; nous considérerons ici l’œuvre de ces physiciens successivement à chaque point de vue, ce qui donnera peut-être une idée générale plus nette des développements de la science électrique.
- L’époque étudiée par M. le Dr Hoppe commence à Gilbert et se termine à Hauksbee. Il a passé, avec raison, sous silence la période qui va de Thalès à Gilbert ; les anciens ne connaissaient pas d’autres corps électriques que l’ambre et le lyncure, — ce dernier nous est inconnu —; leur
- (l) M. Hoppe a joint à sa publication le catalogue des écrits parus pendant la période qu’il a étudiée et il fait une analyse rapide de ceux dont il n’a pas parlé dans son travail.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- i39
- connaissance des propriétés du premier constitue leur seule découverte en électricité.
- On peut en dire autant du moyen-âge entier, comme l’a fait remarquer Gilbert, dont l’opinion est citée tout au long par M. le D1' Hoppe, p. 2.
- Relativement à l’origine du mot électricité, l'auteur indique d’abord d’après Poggendorff [Geschichte der Physik, p. 32), que Kratzenstein fait dériver le mot « ÿjXsxTpov » de l’arabe « elek », tandis que Buttmann prétend qu’il vient de 0 eXxecv » d’ou a été formé « eXxxpov » et plus tard « Usxxpov ». Les Perses eux, désignaient l’ambre par le mot « Karuba » signifiant : « ce qui vole la paille ».
- Gilbert donne sur l’origine de ce mot les éclaircissements suivants :
- « Graeci vocant 1 ^Xsxrpov » (1) quia ad se paleas trahit, attritu calefactum, inde « apw.; » dicitur, et « ypuaocpàpov » ab aureo colore, Mauri vero Cd-rabem appelant, quia solebant in sacrificiis et deo-rum cultu ipsum libare. Garab enim significat offerre Arabice, ita Carabe, res oblata : Non ra-piens paleas, ut Scaliger ex Abohali citât, ex lin-gua Arabica, vel Persica. »
- D’après M. Hoppe, le mot électricité dérive bien de fulgens = -/]À£xTpco. Le terme électromagnétisme (naturellement pas dans son acception actuelle), se rencontre pour la première fois dans Kircher : Magnes sive de arte Magnetica, etc. Colonia Agrippina i634 (editio secunda 1643) ; le titre du chapitre III est HXexTpo-p.ayvTjTtfTp.ôff, id est De Magnetismo electri.
- I
- Le développement progressif de la science électrique par de nouvelles observations, est dû aux savants que nous allons citer :
- Gilbert a publié • ses recherches électriques dans un livre paru à Londres en 1600, et intitulé : De magnete, magneticisque corporibus et de magno magnete tellure. Il envisage l’expérience comme la source principale de nos connaissances.
- En effectuant ses essais avec une aiguille métallique légère longue de 3 à 4 doigts, et mobile sur un pivot, Gilbert trouve qu’une série de corps : quelques pierres précieuses, le verre, le soulre, la cire à cacheter, peuvent s’électriser par frotte-
- ment, et que quelques-uns exercent meme des effets d’attraction, quand ils n’ont pas été frottés immédiatement avant l’expérience ; il faut toutefois qu’ils aient subi une friction antérieure, car on ne remarque ce phénomène qu’en opérant avec des corps polis, l’ambre par exemple.
- Gilbert, par suite du peu de sensibilité de son appareil, n’a observé aucune attraction avec des échantillons d’autres pierres précieuses et de minéraux tels que l’émeraude, l’agate, le jaspe, le porphyre, le marbre, etc., et les corps comme l’ivoire, le bois, les métaux ('). Il constate que tous les corps sont attirés, même l’huile, bien que d’autres physiciens aient prétendu que l’ambre frotté n’avait aucune action sur elle.
- De plus, Gilbert remarque que l’électricité dont un corps est chargé est très vite enlevée par l’air humide et par la buée [halitus), qui recouvre ce corps lorsqu’on en approche une flamme; il constate que l’ambre électrisé conserve plus longtemps sa force attractive , lorsqu’il est exposé aux rayons du soleil que lorsqu’il se trouve à l’ombre, que la chaleur produite par le feu ou les rayons solaires ne développe pas d’électricité, qu’une flamme n’est pas attirée, mais empêche l’attraction de se produire.
- Gilbert recommande de frotter les corps avec un morceau de drap grossier ou avec la main bien sèche, et il envisage le fait, que le frottement est indispensable au développement d’électricité, comme la différence la plus importante entre l’Électricité et le Magnétisme. Il ajoute encore un certain nombre de différences dont plusieurs, il est vrai, sont inexactes.
- Les deux jésuites Nicolas Cabeus et Athanase Kircher se sont occupés plusieurs fois d’électricité dans leurs ouvrages, mais n’ont rien trouvé ou communiqué de nouveau.
- Par contre, Otto de Guéricke dépasse de beaucoup son époque, par la clarté de ses considérations et de ses développements (2). Il est le pre-
- (') Les gaz seuls paraissent ne pas s'électriser par frottement, voir : Luvini, C.-R. vol. io3, p. 496; La Lumière Electrique, 188(5, t. XXI, p. 53q.
- (2) Otto de Guéricke, Expérimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica etc., ab ipso auctore perfectius édita. Am-stelodami 1(172. — Voir aussi : Elektrotechnische-Zeit-schri/t, 1882, p. 178.— Rappelons que les expériencessu r la machine pneumatique ont été d'abord publiées dans les lettres du père Sch,einer, sous le titre : Expérimenta Magdeburgica, sans la collaboration de Guéricke, mais
- (') Cette accentuation fausse se trouve dans le texte
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- 140
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 'te.
- mier qui signale la conductibilité de l’électricité, en observant que la force électrique s’exerce à l’extrémité d’un fil de plus d’une aune de longueur fixé à la sphère de soufre de sa machine, (celle-ci a été construite de i632 à 1638, si les archives de Helmstadt sont exactes sur ce point). Il remarque de plus qu’une sphère de soufre électrisée attire les corps légers, puis les repousse ensuite après contact, et que l’attraction ne peut s’exercer de nouveau qu’après que ceux-ci ont touché d’autres corps.
- Guéricke découvre ensuite la conductibilité des flammes, l’électrisation par contact et la déperdition par contact. Il observe le pouvoir des pointes en approchant une plume de la boule de soufre électrisée; dès qu’il y a contact, les barbes de la plume divergent et restent ainsi tant que dure la répulsion, la plume vole ensuite vers un corps voisin, puis le touche; ses barbes reviennent alors dans leur position normale et recommencent à diverger, lorsque la plume est retournée vers la boule et s’y est fixée quelque temps. Cette divergence cesse si l’on en approche un fil de lin, et Guéricke reconnaît là un phénomène d’influence.
- Il remarque enfin le crépitement qui accompagne la friction et voit les petites étincelles qu’il envisage comme la cause de ce bruit. Guéricke paraît, en outre, avoir fait d’autres expériences qu’il ne décrit pas, ne sachant probablement pas les expliquer convenablement, ni les exposer d’une manière systématique.
- Les découvertes de Guéricke dans le domaine de l’électricité, ont été refaites plus tard par Gray (communication de l’électricité par contact, 1729), du Fay (influence), Winkler et Franklin (pouvoir des pointes), Wall (crépitement), Aepinus (sphère d’action), et c’est à tort qu’on en rapporte l’honneur à ces physiciens dans tous les traités de physique ; à l’époque elles passèrent inaperçues, en grande partie parce que les expériences de la machine pneumatique captivaient l’attention de tout le monde.
- Le chambellan de Charles Ier, intendant général de la marine, Sir Kenelm Digby s’est aussi occupé des corps électrisés dans son livre sur Y Immortalité de l'âme (t. VI, tract. Vil, lib. II, p. 212-215) qui parut à Paris en 1644 (et à Franc-
- avcc son autorisation. Le premier exposé fait par Gué-ric'te lu'-mûme, date de 1672.
- fort en 1664, traduction latine) ; mais il ne mentionne aucun fait et se borne à expliquer plus ou moins exactement les choses connues. Il en est de même du jésuite Honoratus Fabri, savant un peu arrogant, qui, dans son traité : Physica seu Scientia rerum corporearum\ Lugduni Gallici, 1669-1671, se rapproche beaucoup des idées de Digby et paraît, par places, avoir copié l’écrivain anglais.
- Il n’en est pas de même de Newton qui ne s’est pourtant occupé qu’incidemment d’électricité; il a, entre autres, fait une expérience prouvant l’action de l’électricité à travers le verre, mais n’a pas réussi à expliquer convenablement ce phénomène. Son expérience n’est au fond qu’une modification du jeu d’enfants bien connu.
- Newton l’a décrite dans une lettre lue à la Société Royale le 9 décembre 1675, où il expliquait à l’aide de l’éther, la réfraction et la réflexion de la lumière, la transparence et l’opacité. M. le Dr Hoppe reproduit le fragment de cette lettre qui se rapporte à l’électricité ; en voici le passage principal :
- '< ...After I had done rubbing the glass, the
- papers would continue a pretty while in varions motions.... and upon sliding my finger on the upper side of the glass, through neither the glass, nor inclosed air below were moved thereby, yet would the papers, as they hung under the glass, receive some new motion, inclining this way or that way, accordingly as I moved my finger ».
- On ne peut dire d’une manière certaine que Newton ait remarqué la lumière électrique développée en frottant une sphère de verre, la phrase qui s’y rapporte se trouve, il est vrai, dans l’édition latine de son optique, parue en 1740, mais la première édition de 1706 n’en parle pas.
- U Académie del Cimento de Florence a répété soigneusement les expériences de Gilbert et a trouvé que l’attraction qui s’exerce entre des objets légers et un corps préalablement frotté est une action réciproque. On n’obtient aucun phénomène pareil lorsqu’on frotte de l’ambre, par exemple, sur du verre, du métal ou en général sur une surface unie ; le frottement doit se faire sur un corps rugueux, si l’on veut obtenir une électrisation. Les Florentins ont établi une distinction entre l’attraction électrique qui s’exerce à distance et l’adhésion qui ne se manifeste qu’a-
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- près le contact, et en répétant les essais tentés par Gilbert sur l'influence des flammes, ils ont obtenu des résultats plus précis que ce physicien.
- Robert Boyle (The Philosoph ; 2e éd. Londres 1738, vol. I, p. 5o6), n* *a réalisé que des expériences déjà connues. Il confirme, entre autres, les observations de Gilbert et n’admet pas que l'action de l'électricité puisse s’exercer à travers les corps, bien qu’il ait eu connaissance de l’expérience de Newton. Il remarque l’influence du temps et du vent et renouvelle les essais de Gué-ricke avec des plumes légères ; c’est par Morrey qu’il a eu connaissance des travaux de Guéricke, mais il ne cite pas le nom de ce dernier. Par contre, Boyle est le premier qui ait observé que des cheveux secs (*) s’électrisent par frottement et qui ait signalé que l’attraction électrique s’exerce dans le vide. C’est du reste bien à lui qu’on rapporte cette découverte dans les traités de physique.
- Les premières observations sur les effets de la foudre datent de cette époque et sont très intéressantes, mais elles n’ont été mentionnées nulle part jusqu’à présent; on peut certainement les mentionner à propos des phénomènes électriques, bien que l'analogie entre la foudre et l’électricité n’eût pas encore été comprise et qu’on n’eût pas reconnu que l’éclair n’est qu’une étincelle électrique (2).
- M. le Dr Hoppc cite comme première mention digne de foi d'un cas de mort causé par le choc de la foudre, le fait suivant tiré d'un rapport du iy Wallis qui parut dans les Philosophical Transactions (1698, p. 5); la foudre tomba sur une maison en y laissant des traces visibles de son passage et le choc en retour tua un homme se trouvant à une certaine distance, sans causer aucune lésion apparente.
- L’action magnétisante de la foudre était connue à la fin du XVII0 siècle. M. le Dr Hoppe a trouvé dans les Philosophical Transactions (1676, p. 647, 1684, p. 520), la relation de deux faits de ce genre. L’un, rapporté par le capitaine Haward,
- p) Boyle fit cette observation à l’aide des perruques de deux dames, mais il ne vit pas que le frottement était nécessaire à lelectrisation ; il a donc difficilement pu l’envisager comme cause de ce phénomène.
- (*) En 1697, le Dr Wallis considérait que l’éclair et la foudre provenaient de l’explosion d’un mélange de soufic et d’azote (.Philosophical Transactions, 1697, p. 683).
- se passa en 1676, sur un bateau américain, qui, naviguant à côté du navire d’Haward, reçut un violent coup de foudre à la hauteur des îles Bermudes; les pôles des aiguilles aimantées de toutes les boussoles furent renversés. Le récit de l’autre accident est plus détaillé : le capitaine Edouard Lad raconte que le 24 juillet 1681, à 3 heures de l’après-midi, son navire Albemarle, en route pour Boston, fut frappé par la foudre à too lieues françaises du cap Cod par 48 degrés de latitude; un des mats fut brisé et prit feu. Une observation d'étoiles faite la nuit suivante a montre que la boussole (!) de l'habitacle avait ses pôles renversés ; une autre boussole, se trouvant dans la cabine, avait subi le même sort et une troisième se trouvait complètement désaimantée. Ces modifications sont restées permanentes ; un des deux appareils a été conservé à Boston par le ministre Increase Ma-ther, et l’autre a été donné aux Etats-Généraux de Hollande par un marchand d’Amsterdam (2).
- Ce n’est que quelques années plus tard que le Dr Wall (PhiL Trans., 708, p. 69), a émis la première idée d’un rapport entre les orages et Vélectricité, dans une lettre adressée au Dr H. Sloane, secrétaire de la Société Royale. Il a remarqué que si l'on frotte vigoureusement un grand morceau d’ambre, on entend une série de craquements dont chacun est accompagné d’une faible lueur ; celle-ci se manifeste aussi lorsqu’on frotte légèrement l’ambre, mais on n’entend plus aucun bruit ; toutefois, si on en approche le doigt, il se produit une petite détonation et une étincelle et, ce qui étonne beaucoup Wall, on ressent une sensation analogue à celle d’un souffle d’air P). Ce physicien n’ayant pu provoquer ces phénomènes avec la petite poi-
- (!) Quoique le texte portées for the compassés in the bit-takle, il ne devait s’y trouver qu’une seule boussole.
- (2) Le Dr Hoppc ajoute ici : A pa-tir du moment où la nature électrique de la foudre fut reconnue, ccs observations servirent à relier l'électricité et le magnétisme ; elles ont été prises comme point de départ dans tous 1 's essais tentés à la fin du XVIIIe siècle, jusqu’à ce qu’Arago ait prouvé expérimentalement le rapport qui existe entre ces phénomènes.
- (a) With a push or puff îike Wind. — Il s’agit ici pour la première fois du vent électrique qui a joué plus tard un grand rôle dans les théories de Wilke et d’AnriNus, opposées à celles de Franklin, lequel ne considérait le vent électrique que comme causé par l’électricité positive.
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- gnée d’ambre de sa canne, suppose que le bruit et le dégagement de lumière augmentent l’intensité avec les dimenisons du morceau d’ambre, et ajoute : « and it seems, in some degree, to repre-sent thunder and lightning. »
- Wall a fait, en outre, quantité d’observations inexactes, notamment sur l’influence de l’heure et de la position du soleil, et ses idées sur une relation entre la lumière et l’électricité sont tout à fait erronées, ainsi que nous le verrons plus loin.
- Ce sont justement les phénomènes lumineux qui accompagnent les décharges électriques qui engagèrent Hauksbee à tenter quelques essais. La lumière développée par le phosphore était alors la question du jour, ainsi que les phénomènes observés en 1676 par Picard dans le vide barométrique (') et auxquels on avait donné le nom de phosphore de mercure (mercureal phosphor). Hauksbee commença donc ses essais avec la machine pneumatique, et s’engagea dans une bonne voie qui le mène au but qu’il se proposait d’atteindre.
- Déjà, dans son premier travail (Philosophical Transactions, 1705 n° 3o3,p. 2129), il établit que pour que le mercure devienne lumineux sous la machine pneumatique et dans le vide barométrique, il est nécessaire qu’il soit en mouvement et frotte les parois de verre du vase ; il faut, en outre, que l’air soit raréfié. Il remarqua que cette lumière présente very pale colour et qu’il est impossible d’y distinguer une direction, tandis que si le mercure frotte du verre à l’air libre, la lumière produite se compose d’une quantité de petites étincelles.
- Pour son second essai, il construisit un appareil spécial (Philosophical Transactions, iyo5, n° 304, p. 2165) dans lequel un axe tournait à l’intérieur d’un récipient et traversait une boîte à étoupes, (c’est la première fois qu’on a employé celle-ci). Il parvint ainsi à rendre lumineux plusieurs corps (ambre, silex, verre), en opérant dans de l’air plus ou moins dense, et il signala même des différences dans la nature et surtout la couleur de la lumière. Ce physicien trouve aussi occasion d’observer ce phénomène dans un vase rempli de vapeur d’eau ou d’autres liquides.
- En continuant ces expériences (Philosophical Transactions 1706, n° 3oy, p. 2277 ; n° 3o8,
- p. 2327), Hauksbee trouve que cette production de lumière varie avec les conditions dans lesquelles se produit le frottement ; dans un cas, (p. ex. avec les étincelles que l’on tire d’une sphère électrisée, en en approchant le doigt), la lumière se produit hors de la surface du corps; dans l’autre, c’est à l’intérieur d’un espace raréfié. Il étudie l’attraction électrique, produite par des tubes de verre, ainsi que l’influence de l’air humide . C’est du reste cette humidité qui l’empêche de distinguer si un tube de verre dans lequel on a fait le vide s’électrise plus facilement qu’un tube plein d’air (*). Il reconnaît, par contre, qu’un barreau de verre ne s’électrise pas plus qu’un tube.
- C’est pendant l’année suivante [Philosophical Transactions, 1707, n° 309, p. 2372), en cherchant si l’intérieur d’un tube de verre frotté présente une attraction, que Hauksbee faitla découverte importante que l’électricité ne se rencontre que sur la surface des corps ; c’est à tort que celle-ci a été rapportée à Gray.
- Pendant ces recherches, Hauksbee a trouvé, de la manière la plus simple, la différence entre les corps conducteurs et les isolants. Il fixe des brins de laine à une tige de bois traversant, de part en part, une boule de verre de 6 pouces de diamètre. Celle-ci se trouve uniformément électrisée par la rotation, et les brins de laine ne sont pas attirés; mais, dès qu’on approche le doigt d’un endroit de la boule, ils entrent tous en mouvement et s’éloignent du doigt. Si les brins de laine avaient été fixés sur la face extérieure de la boule de verre ; ils auraient également bougé à l’approche du doigt. Le verre qui a produit Yeffluve, ne parait pas s’opposer au mouvement de celle-ci et cependant le moindre morceau de mousseline empêche complètement son action. Hauksbee ne se rend pas compte de cette différence et prie la Société' Royale de s’occuper de cette question.
- Dans ce travail, Hauksbee se sert pour la pre-
- P) Hauksbee a bien prouvé qu’un tube lumineux, vide d’air, présente des phénomènes d’attraction, lorsqu’on le frotte, mais c’est I.udolff qui a établi expérimentalement ce fait, pour un baromètre (Mémoires de l’Académie de De-lin, 1745). Hauksbee ayant remarqué que ces tubes ne deviennent lumineux qu’après avoir été frottés, et sachant qu’ils présentaient alors des phénomènes d’attraction, aurait pu facilement en conclure que, puisqu’un tube barométrique devenait lumineux par le frottement du mercure, il devrait aussi attirer les corps légers.
- (*) Histoire de l’Académie, t. II, Paris ty33, p. 3o2.
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- mière fois du mot : influence, en lui donnant la signification usitée plus tard ; il dit en effet ceci : si l’on fait tourner dans le vide une boule de verre sans la frotter, et qu’on en approche une seconde boule se.trouvant aussi en mouvement et soumise à une forte friction, la première deviendra lumineuse par l’influence de la seconde.
- L’appareil qu’Hauksbee a fait construire pour mieux montrer ces phénomènes est très intéressant. M. le Dr Hoppe le reproduit d’après le Phi-losophical Transactions, 1707, n° 310, p. 2313, (2413); il consiste en un cylindre de verre dans lequel on peut faire le vide, et qui se trouve placé dans un second récipient de verre. L’axe du premier se trouve être le prolongement de celui du second et pivote sur son extrémité.
- En répétant les expériences sur l’attraction des corps légers, Haüksbee trouve encore plus nettement la différence entre les corps conducteurs e les isolants, mais ne la comprend cependant pas. Il place de petits morceaux de cuivre entre deux planchettes servant l’une de support, l’autre de couvercle; en approchant un tube de verre électrisé, on ne remarque aucun mouvement. Si on pose au contraire les fragments de métal sur la table en les couvrant d’une cloche de verre, ils se mettent en mouvement dès qu’on approche le tube ; ceci n’a plus lieu quand on dépose une goutte d’eau sur la cloche de verre.
- Dans le premier cas, le tube agit par influence sur le couvercle de bois et les deux électricités de signes contraires agissent à la fois sur les morceaux de cuivre.
- Dans le second cas, ceux-ci se trouvant sous un corps isolant, l’influence n’a pas lieu, et le tube attire les particules métalliques; la couche d’eau permet au phénomène’d’influence de se produire de nouveau.
- En 1708 et 1709, Haüksbee répète avec succès ses essais sur l’attraction et la production de lumière, en se servant aussi de cylindres de bois recouverts d’une couche d’un 1/2 pouce d’épaisseur de cire ou d’un autre isolant et avec des boules de verre semblables ; il ne trouve de différence que dans l’intensité des phénomènes.
- Haüksbee a publié toutes ses expériences en 1709 sous le titre : Physico-mechanical Experi-ments. On trouve encore dans son livre (p. 99), la découverte de ce que Wilke a appelé plus tard Yélectricité spontanée. Haüksbee a remarqué entr'autre que la poix qu’on fond dans une cap-
- sule, dégage de l’électricité sans aucun frottement lorsqu’elle est presque refroidie; plus tard Gray a signalé cette particularité des corps résineux et du Fay l’a observée avec le soufre.
- En 1711, (Philosophical Transactions, n° 33 1, p. 328,) Haüksbee chercha à montrer que les métaux peuvent aussi être électrisés en se servant d’une boule de verre recouverte d’une calotte hémisphérique de laiton, il obtient une légère attraction après avoir chauffé et soigneusement frotté la boule de son appareil, mais il ne remarque aucun phénomène lumineux.
- M. le Dr Hoppe termine, ici, la première période de l’histoire de l’électricité ; il commence la seconde par la relation des expériences de Gray en 1729, qui conduisirent aux brillantes découvertes de du Fay; le premier ouvrage de Gray publié en 1720, ne contient qu’une répétition des essais de Guéricke et de Boylc ; en fait de choses nouvelles, on n’y trouve guère que la preuve, que des fils de soie, des rubans de laine et du cuir s’électrisent par frottement. Gray a aussi remarqué qu’un conducteur se charge à l’approche d’un corps électrisé, mais il ne se rend pas bien compte du phénomène.
- E. Zetsche
- {A suivre)
- NÉCROLOGIE
- Le Comte H.-G. de Ruolz-Montchal
- Le premier du mois d’octobre est mort à Paris, à l’âge de quatre-vingt-un ans, le comte de Ruolz, un homme bien oublié aujourd’hui, quoique son nom soit prononcé à chaque instant parles nombreuses personnes qui utilisent sa principale découverte, le ruol\.
- La galvanoplastie n’a pas, du reste, occupé toute la vie du défunt, qui avait travaillé dans un grand nombre de directions ; en particulier une partie de sa carrière s’est faite en Russie dans la construction des chemins de fer, travail pour lequel il avait reçu la croix de commandeur de l’ordre de Sainte-Anne.
- M. de Ruolz était, en outre, officier de la Lé-gion-d'Honneur depuis 1857.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le i99 janvier /S87
- 182141. — CASSALETTE et KUNARDT (12 mars 1887). Touche a contacts multiples du télégraphe morse pour EXPÉDIER UN TÉLÉGRAMME SIMULTANÉMENT > PLUSIEURS STATIONS.
- En généra!, quand vous envoyez un télégramme, ce
- n’est qu’a une seule personne ou à un groupe de personnes, dans un seul endroit que vous l'adressez. Pour cela vous savez ce que vous avez à faire et nous n’avons pas besoin de vous expliquer ce qui se passe,après que le morceau de papier, écrit par vous, a disparu derrière le guichet de l’employé. Vous le savez, du reste.
- Eh bien, si c’est là le cas le plus fréquent, il peut se présenter quelques cas particuliers, par exemple pour de grandes administrations1 : l’armée, la marine, etc., où, au
- contraire, on a besoin d’envoyer la même dépêche à plusieurs personnes, en des localités très différentes.
- Pour qu’on ne soit ] as obligé, alors, d’expédier autant de télégrammes qu’il y a de destinataires, MM. Cas-salette et Kunardt ont imaginé une clef à contacts multiples, dont nous allons vous faire la description pour le cas de trois dépêches simultanées.
- Lavfigurc 1 montre une coupe longitudinale de la clef. Celle-ci, faite en matière isolante, présente sur sa surface supérieure, trois languettes métalliques si noyées côte à côte dans la clef.
- C’est sur ces languettes que la communication du cou-
- rant est faite à la clef par l'intermédiaire des trois lames-ressorts 1, 2, 3, sc projetant dans la figure les unes sur les autres, et vissées sur un bloc A. La clef pivote en x autour de son axe monté sur pointes ; b\ b$ sont les contacts de repos, maintenus contre les languettes ta 1/2 w3 par un petit ressort à boudin fixé sur B.
- Les contacts télégraphiques de la clef sont à Pautre extrémité d\ di £#3, portant sur les Iamettes tx U et si alors, on examine (fig. 2) comment les connexions sont faites, des piles et des postes de réceptions, avec la clef, on verra de suite qu’à chaque fois que le bouton C s’abaissera sous la pression de la main, le courant au même moment sera fermé pendant le même temps sur les appareils des trois bureaux de réception.
- De la sorte on enverra une dépêche et il y en aura trois exemplaires de reçus au même instant.
- 182238. — MAXWELL (17 mars 1887). — Perfectionnement DANS LA FABRICATION DES FILAMENTS DE LAMPES A INCANDESCENCE.
- M. Maxwell, obligé sans doute par un nom illustre, de s’occuper de choses électriques, et de ne pas se borner à suivre les errements de ses devanciers, a imaginé un procédé particulier de fabrication des filaments des lampes à incandescence.
- Dans la fabrication courante, lorsque le filament employé, quel qu’il soit, a été carbonisé, on a l’habitude, pour boucher les pores du charbon, de plonger celui-ci dans un gaz ou liquide hydrocarbure et de le traiter électriquement. M. Maxwell a remarqué que dans cette opération le dépôt de charbon est trop rapide, que par suite, les impuretés contenues dans le filament restent emprisonnées sous la couche de carbone provenant de la décomposition du carbure, et que c’est pour cela qu'il est nécessaire après coup de traiter le fil de charbon par des acides ou des alcools pour le purifier.
- Dans son procédé, cette dernière opération est superflue, car H peut modérer son dépôt charbonneux.il fait d’abord passer un courant électrique dans le filament, alors que celui-ci est enfermé dans une atmosphère de gaz neutre : azote ou hydrogène. Quand, après un certain temps, il suppose les impuretés du charbon disparues, il fait peu à peu entrer dans l’atmosphère où il se trouve, plus ou moins de carbure d’hydrogène, et comme il dispose c’un tirage variable dans le vase clos où l’opération se fait, il règle ainsi le dépôt de charbon, de manière à obtenir un filament homogène également recouvert.
- 182233. —CAMILLE DREYFUS et MAURICE GILLET (16 mars 1887). — Système d’éclairage et de traction
- ÉLECTRIQUES PAR ACCUMULATEURS TRANSPORTABLES A L’USAGE DES OMNIBUS, TRAMWAYS, WAGONS, VOITURES DE MAITRES, etC.
- Avez-vous deviné? système de traction? d’éclairage?
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- oui, n’est-ce pas; tout cela veut dire accumulateur, toujours accumulateur, rien que ça. Pour y arriver, c’est assez simple.
- Le brevet expose tout d'abord les caractères principaux d’une installation électrique d’éclairage ou de traction par accumulateurs. On commence par monter la lampe ou le moteur dans la voiture, on charge à l’usine au moyen d’une dynamo et d’une machine à vapeur, les accumulateurs transportables, puis finalement, on installe ces derniers dans le véhicule qu’on doit faire marcher ou éclairer. Or, on possède déjà tous les engins nécessaires. On trouve partout, d’excellentes machines à vapeur, de parfaites dynamos, de très bons moteurs, de non moins bonnes lampcs;’mais, en revanche, on n’a'que de mauvais accumulateurs.
- Tout le problème revient donc à trouver un bon accumulateur, ayant les qualités connues : légèreté, grande capacité, solidité, grand rendement, etc., etc.
- Nous ne perdrons pas notre temps à vous décrire l’accumulateur que MM. Dreyfus et Gillet nous appor-
- tent aujourd’hui, ce parfait accumulateur, vous en avez déjà quelque peu entendu parler. La coupe ci-contre vous en dira assez sur ce sujet : a sont des lames de 1 m. m. dépaisseur, gondolées comme vous le voyez et qui constituent les lames de support de la matière active, emprisonnée dans les alvéoles en losange b.
- Tout le système d’éclairage et de traction dont parle le titre, sc résume donc en ce croquis, et il est, en effet, clair comme le jour, qu’avec un pareil accumulateur on peut faire de la traction ou de l’éclairage à volonté, car MM. Dreyfus et Gillet, ont eu la gentillesse de ne pas inventer un accumulateur, spécial pour chacune des deux applications.
- 182297. — P1COU (19 mars 1887). — Galvanomètre,
- DIT GALVANOMÈTRE A MERCURE
- Le galvanomètre Picou, porte le surnom que nous venons de dire, tout simplement parce qu’il renferme du mercure et ne rappelle en rien les appareils homonymes dûs à M. Lippmann.
- Le principe de ce mesureur de courant, qui est d’ailleurs assez ingénieux, est représenté dans la figure ci-contre.
- Supposons un vase A en verre, contenant du mercure,
- T
- et un aimant B flottant dans ce mercure et maintenu verticalement par une massette de platine C. Si, au au moyen d’une vis PP', en contact avec l’aimant, c4. une garniture du vase D en métal, on fait passer un courant à travers l’aimant et le mercure, il y aura entre ces deux parties, une action et une réaction qui feront tourner en sens inverse l’aimant et le mercure. Mais à cause de sa masse très grande, celui-ci se déplacera très lentement, et l’on peut en somme dire que l’aimant seul tournera.
- Partant de cette expérience très simple, M. Picou s’est borné à enlever le lest C et à le remplacer par un fil métallique, maintenant l’aimant au fond du vase, pour avoir son galvanomètre prêt à fonctionner.
- En effet, avec ce dispositif, pendant la rotation de l’ai-
- mant, la torsion du fil constituera une force antagoniste à l’action du courant, et la mesure des angles donnera celle du courant employé.
- 182208. — WITTEMBERG (t5 mars 1887). — Perfectionnements DANS LES APPAREILS ENREGISTREURS POUR TÉLÉPHONES
- M, Wittemberg, comprenant l’exploitation de la télé phonie autrement qu’on ne l’a fait jusqu’ici, c’est-à-dire cherchant le moyen de livrer au public le téléphone comme on lui donne l’eau et le gaz, a imaginé un appareil enregistrant automatiquement le nombre de fois qu’on fait usage d’un poste.
- La coupe verticale ci-jointe montre cc qu’est ce compteur qui, en pratique, doit être fixé sur la même planchette que le téléphone.
- 11 se compose d’un disque A, portant sur sa périphérie une série de numéros dans l’ordre régulier, qui peuvent tous, successivement, venir se placer devant l’ouverture c pratiquée dans la boîte B. A cet effet, le disque est monté sur l’arbre b mobile dans des coussinets.
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- Le disque, ainsi que la roue à rochet d, qui lui est solidaire, peut successivement tourner d'un angle égal à celui qu'occupe une dent, par suite du mouvement de la tige e fixée à la boîte par les goupilles/*, lui permettant de coulisser.
- Cette tige, qui porte, comme on le voit, le cliquet h actionnant la roue d, est terminée à sa partie supérieure par une plaque i servant d’armature à l’électro-aimant D, placé dans le circuit électrique reliant les deux postes, et porte à l’autre extrémité deux saillies //, qui s’adaptent dans les rebords m m de la plaque H. Enfin un levier commutateur S, identique à tous les leviers des téléphones, repose sur une encoche de la plaque H,
- WZZZZZZZZZZZZZl
- de telle sorte que celle-ci coulisse de bas en haut et de haut en bas. chaque fois qu’on décroche le récepteur et qu’on le raccroche au levier.
- Tel est l’appareil Wittemberg. Il jouit de la propriété d’être simultanément actionné par les deux postes. En effet, supposant les choses en état, si un abonné veut communiquer avec un de ceux auquel il est relié, il appellera d’abord, puis décrochera son récepteur, pour mettre son téléphone dans le circuit.
- Dans ce mouvement, la plaque H s’élevant comme nous l’avons dit, dégagera les rebords m des saillies / et rendra libre la tige e. De même, au poste de réception, si l’appelé veut engager la conversation, il mettra le fil téléphonique de son correspondant en communication avec le circuit d’appel et, envoyant par suite un fort courant dans l’électro-aimant D, celui-ci attirera son armature, soulèvera la tige e et fera avancer le cliquet d’une dent sur la roue, en même temps que les saillies / arriveront au contact des rebord m.
- Chacun dira alors ce qu’il aura à dire et la conversa tion finie, lorsque le récepteur sera remis sur le levier S par son propre poids ii abaissera la plaque H et la tige e dont le cliquet fera tourner d’une dent la roue et le disque annonciateur.
- Chaque communication sera donc ainsi enregistrée, à la station seule qui aura appelé, et si jamais on essaie l’exploitation au compteur du téléphone, l’invention de M. Wittemberg pourra peut-être être appliquée.
- 182223.— DIGEON (16 mars 1887).—- .Système avertisseur UNIVERSEL.
- Universel ! Le système l’est, en eflet, en ce sens qu’il est basé sur l’emploi du téléphone et qu’avec des appareils fonctionnant bien, on peut universellement transmettre les conversations les plus variées.
- Quoique ce brevet comporte un mémoire très volumineux, l’invention peut cependant se résumer en peu de mots.
- Supposons, en effet, n points répartis comme vous le voudrez, réunis entr’eux par un circuit métallique et avec trois ou plusieurs autres points principaux ; le problème est que chacun des n points puisse communiquer simultanément avec ces trois derniers.
- Pour atteindre ce but, le dispositif n’est pas compli-que.
- Tous les postes sont munis de téléphonés semblables, montés en tension sur un circuit continuellement traversé par un courant et, comme les trois postes principaux sont seuls munis de sonnettes polarisées, il s’en suit que, si dans l’un des n points, on vient à rompre le circuit, les trois sonnettes se mettent à tinter ensemble. A ce signal, naturellement, les postes appelés se mettent au téléphone : Allô, Allô, et le même ordre sera entendu en même temps par les trois oreilles en tension.
- Vous voyez que c’est assez universel. Appliquez ceci maintenant à une grande usine, à une administiation, à un ministère, à n’impone quoi : vous ferez le plus grand plaisir à M. Digeon.
- 182391. — TORTORA (23 mars 1887). — Système
- d’isolement pour l’électricité dynamique.
- Aujourd’hui qu’on isole tout en électricité avec la gutta-percha, le caoutchouc, la fibre, etc., on a trop oublié qu’au début les premiers électriciens se sont servis seulement de verre et qu’ils s’en sont bien trouvés.
- Le verre ne s’emploie plus guère maintenant que pour les appareils statiques; pourquoi ? C’est, cependant, un très bon isolant, comme l’air, quand il est sec ; eh bien ! pourquoi n’en pas faire usage pour les câbles sous-ma-rins et souterrains ? Il n’y a pas de raisons. — C’est, du
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- moins, ce que s’est dit M. Tortora et, après s’être tenu à lui-même le dialogue que nous venons de rapporter, il imagina pour les câbles souterrains les boîtes en deux
- Fig. 1 et
- morceaux de verre, b et a, s’encastrant les unes dans les autres, comme on le voit dans la figure i.
- Ces boîtes ainsi formées renferment le conducteur et
- Fig. 3
- de l’air desséctié par de la potasse et de l’acide sulfurique.
- Ce point résolu, restaient les câbles sous-marins. Là, les boîtes n’étaient plus possibles $ alors l’inventeur conçut une sorte de tube, qu’on voit en coupe dans la figure 3, et
- dans lequel a est le conducteur, c l’air sec ci b la paroi de verre.
- C’est très bien, allcz-vous-dire ; mais, si dans la construction de ce tube, il y a trop d’air et pas assez de verre, le tout, mis à l’eau, flottera à la surface et, sans parler des autres inconvénients, la dénomination de câbles sous-marins ne répondra plus à rien.
- Cette fois, l’objection est très juste; mais M. Tortora, qui l’a prévue, en a tiré fort habilement parti.
- En construisant un tube avec du verre et de l’air, si l’on s’y prend habilement, on peut donner au tout la densité que l’on voudra. 11 sera donc possible alors de faire un câble AB qui, au lieu d’ê'rc placé au fond de la mer, pourrait flotter entre deux eaux, amarré à une pierre P par l’agraffe c et les cordages dt pendant qu'une bouée t le maintiendrait dans l’autre sens.
- Avec cette disposition, représentée ffig. 3), on aurait réuni tous les avantages : isolation parfaite (s’il n’y a pas de fissures, naturellement), facilité de pose et d’entretien, etc. etc., à moins que quelque cétacé facétieux ne se mette de la partie et ne vienne se jeter dans les jambes... non! dans le câble de M. Tortora.
- Nous signalons particulièrement cette invention à notre collaborateur, M. Wunschendorff.
- (^4 suivre) P. Clemenceau
- CORRESPONDANCE
- Paris le 10 Octobre 1837,
- Monsieur le Directeur,
- A propos de mon article «Parlementarisme et électricité» M. le Goaziou a cru devoir annoncer à vos lecteurs l’exis-’ence de son scrutateur électrique, et eu même temps, menacer de poursuivre ses plagiaires.
- Bien que mon système soit debout depuis plus de trois ans, ce que pourraient certifier quelques-uns de mes amis, j’ai voulu savoir jusqu’à quel point j’avais pu en 1S84 copier un brevet du 36 novembre 1886.
- A cet effet, je viens de prendre connaissance du projet que M. le Goaziou a cru nécessaire de faire breveter, et j’y trouve :
- i° Un compteur ordinaire, déjà appliqué par tous les inventeurs d’appareils à voter ;
- 20 Un collecteur électrique. Cesappareils appliqués à la télégraphie par MM. Meyer, Baudot, Delany, Cassagnes etc., l’ont été aux appareils à voter par M. Debaycux /Voir les Application de VElectricité de M. Du Moncel, tome V. page 3i8. — L’appareil de M. Debayeux, construit par M. Postcl Vinay, a d’ailleurs été mis sous les yeux du public à l'exposition ouvrière de i885).
- 3° Un enregistreur électro-chimi que déjà appliqué dans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE :
- l'appareil à voter de MM. Cle'rac et Guichenot (Voir les Annales télégraphiques de janvier, février 1875, page 59).
- Dans une addition au brevet, M. le Goaziou abandonne l’enregistreur électro-chimique de MM. Clérac et Guichenot et le remplace par un mode d’impression (molette capillaire du télégraphe Wheatstone) avec une progression mécanique du papier, encore appliquée dans l’appareil de M. Dcbayeux, cité plus haut.
- Quant au transmetteur du vote, qui constitue la partie originale de tout système à voter et qui doit remplir les nombreuses conditions que j’ai exposées dans mon article, c’est, tout simplement, chez M. Le Goaziou un commutateur à manette.
- Après ces constatations, Monsieur le Directeur, vos lecteurs réduiront d’eux-mêmes à leur juste valeur les insinuations de M. le Goaziou.
- Je vous prie d’agréer, etc.
- J. Anizan
- i3y, Rue de Grenelle (r)
- I brevet pour une invention déjà brevetée dans un autre pays à la déchéance du brevet, étranger, qui aura la plus courte durée, sans que, dans aucun cas, le dit brevet puisse rester en vigueur plus de 17 ans.
- Les mots « la plus courte durée » ont jusqu’ici donné lieu à plusieurs interprétations, et l’on se demandait s’il fallait entendre, par là, le nombre d'années indiqué sur le titre comme maximum de la durée légale du brevet étranger, ou bien seulement la durée effective de ce dernier, auquel cas’ la déchéance du brevet étranger pour une cause quelconque, comme par exemple, le non payement d’une taxe annuelle, eut atteint également le brevet américain pris à une date postérieure.
- M. le juge Wallace, de New-York, vient de résoudre la question par un jugement récent, dans lequel il déclare qu’il faut entendre par durée, le nombre d’années indiqué sur le titre comme maximum de la protection accordée et que la déchéance par toute autre cause du brevet étranger serait sans influence sur le brevet américain.
- FAITS DIVERS
- Il s'agissait, dans le procès en question, de la contrefaçon d’un brevet, dont le défendeur niait la validité, parce que le brevet anglais antérieur au brevet américain était tombé dans le domaine public, par suite de non payement de la troisième annuité.
- Une Exposition internationale aura lieu aux Champs-Elysées, du 25 novembre au 3t décembre prochain, comprenant tous les systèmes et toutes les inventions propres . à prévenir l’incendie, à en empêcher le développement, à en combattre les dangers. :
- L’Exposition sera divisée en trois sections subdivisées en groupes, dont la première comprend : les appareils et systèmes d’éclairage électrique, etc. Les demandes 1 d’admissions doivent être adressées au secrétaire du comité, 2, rue de Villejust et accompagnées d’une somme de 100 francs.
- Le juge Wallace n’a pas admis cette défense, ainsi que nous venons de le dire, et l’on peut considérer la question comme tranchée dans le sens indiqué, au moins jusqu’à une nouvelle décision d’un tribunal supérieur.
- Le « Scicntific American », annonce que M. Edison s’occupe en ce moment de la construction de cinq nouveaux laboratoires à Llcwellyn Park, en New Jersey. Les travaux de construction ont été commencés le 5 juillet dernier, et seront terminés vers le 1" novembre prochain. La dépense totale est estimée à 900,000 francs.
- Les essais partiels de traction électrique qui viennent d’avoir lieu sur le tramway électrique de Vevey à Chillon, ont donné paraît-il, de bons résultats.
- Le dernier paragraphe de l’article 4887 de la loi américaine sur les brevets, fixe la limite de la durée d’un
- On annonce de l’Amérique, que le syndicat pour la construction et l’exploitation de lignes de chemins de fer, de télégraphes et de téléphones, en Chine, a été définitivement formé au capital de ia5 millions de francs. Les concessions nécessaires ont été accordées par le gouver-ment chinois, qui a souscrit une partie du capital ; les travaux commenceront sous peu.
- (*) Nous publions cette réponse de M. Anizan, comme nous avons publié la lettre de M. Le Goaziou, quoique ces réclamations puissent paraitre assez singulières, se produisant avant toute publication d’une description de l’un ou b’autre système.
- Nos lecteurs pourront, du reste, prendre une connaissance complète du système de M. Le Goaziou, que nous décrirons prochainement. N. D. L. R.
- Éclairage Électrique
- On annonce du Havre, que, M. le duc de Feltre, vient de faire construire, près des phares de la Hève, un moteur à vent, semblable à ceux que l’on voit dans toutes les Expositions, mais de dimensions colossales.
- La charpente de l'appareil est des plus robustes et re-, Pose sur un soubassement en maçonnerie, auquel elle est | reliee par de solides tirants en fer. Ce moteur à vent est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- destiné à expérimenter un système d'éclairage électrique breveté, dans le but d'utiliser le vent comme force motrice pour actionner une dynamo employée à charger des accumulateurs.
- L'électricité produite et emmagasinée pourrait alimenter à volonté, des foyers de lumière et aurait l’avantage de ne rien coûter, une fois les frais d’installation payés. M. de l’Angle-Beaumanoir, ingénieur civil, a été autorisé par le Ministère des travaux publics, à faire, à scs frais et sous le contrôle des ingénieurs, un essai de ce système d’éclairage électrique aux phares de la Hève.
- Le moteur à vent, dont les ailes ont 12 mètres de diamètre, a été construit en Amérique.
- Le Conseil municipal de Berlin est saisi d’une proposition pour l’éclairage électrique de la promenade « Unter den Linden » avec 104 foyers à arc; mais aucune décision n’a été prise encore.
- La Société Edison de Milan a, dernièrement, soumis au conseil municipal de cette ville un projet de traité, pour l'éclairage électrique de tou'es les rues et places publiques.
- Par un traité avec la ville, la Société du gaz a toutefois droit à la préférence, si le conseil se décide à adopter la lumière électrique ; le traité lui sera donc soumis d’abord; mais elle aura à se prononcer dans un délai assez court, de sorte que l’installation pourra être, faite avant la fin de l’année.
- Les tarifs d’abonnement à la station centrale d’éciairagc électrique de Milan varient suivant que le consommateur accepte ou non de payer une taxe anruellc fixe. Dans le premier cas, ils sont établis de la manière suivante :
- 'J ’axe supplémentai»
- Taxe fixe par heure
- par an d’éclairage
- Pour 1 ampère 45 fr. 5,5 cent.
- Pour une lampe de 10 bougies 22. 5o 2,66
- Pour une lampe de 16 bougies 35 4 » »
- Les lampes de 10 et 16 bougies absorbent respectivement o,5 et 0,75 ampère.
- Le Ministre des communications, en Russie, vient de nommer une commission spéciale, chargée de choisir le meilleur système d’éclairage électrique pour les trains de chemins de fer, l’emploi de la lumière électrique dans les trains de voyageurs ayant été rendu obligatoire pour les principales Compagnies de chemins de rcr en Russie, par une décision récente.
- Les expériences seront faites sur le chemin de fer Ni-colaefï et ne dureront qu’un mois. La Compagnie des che-
- mins de fer du sud de la Russie, a déjà introduit la lumière électrique sur tous les trains express, entre Odessa et Kicff, tandis que cet éclairage fonctionne déjà depuis quelque temps sur tous les trains impériaux.
- Le nouveau navire le « Trafalgar » de la marine anglaise, sera éclairé entièrement avec 460 lampes à incandescence et 4 foyers à projection. Le courant sera fourni par 3 dynamos, puissantes de 400 ampères chacune.
- On annonce que la Compagnie du chemin de fer « Canada Atlantic » va prochainement introduire l’éclairage électrique à incandescence sur les trains de voyageurs.
- Les commissaires de l’éclairage public, à New-York, ont traité à la date du i*r septembre dernier, avec les Compagnies suivantes, pour l’éclairage électrique des rues : 1’ « East River Electric Light C° », fournira 244 foyers à 1 franc et 197 lampes à 1 fr. 95; 1’ « United States Illuminating C° », i5 foyers à r fr. 20 et 38 lampes à 2 francs; la « Brush Illuminating Ca », 91 lampes à 1 fr. 25 et 23 lampes à 2 francs; la « Compagnie Mount Morris », 7 lampes à 3 francs, 12 lampes à 2 fr. 5o et 116 lampes à 1 fr. 20; b « American Electric Manufacturing C* », 93 lampes à 1 fr. Go et 26 lampes à 2 francs, soit un total de 802 foyers.
- L’ « Elcctrician » de New-York, a établi le calcul suivant qui, certainement, semble promettre un avenir brillant aux entreprises d’éclairage électrique aux Etats-Unis.
- L’expérience a démontré, dit notre confrère, qu’au bout d’un certain temps la capacité d’une station centrale dans les villes doit être, en moyenne, d’une lampe de 16 bougies par habitant.
- En 1880, les Etats-Unis avaient 5o millions d’habitants, dont 26 0/0 ou i3 millions répartis sur 58o villes, ayant chacune 4,000 habitants au moins.
- Dans cinq ans d’ici la population sera de près de 70 millions, dont 18 dans des villes de 4,000 âmes au moins* Chaque individu représentera une lampe à incandescence avec l’énergie nécessaire pour l’alimenter. Même après avoir déduit le nombre des lampes déjà installées, il faudra donc placer plus de 16,000 lampes et 1,000 chevaux d’énergie par jour, pendant les cinq années à venir pour satisfaire aux demandes que tout fait prévoir, et cela sans tenir compte des lampes cassées et usées.
- Les célèbres mines de Comsiock, en Californie, vont être éclairées à l’électricité avec 100 foyers à arc et i5oo lampes à incandescence.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Télégraphie et Téléphonie
- Le journal « E! Dia » de Madrid, annonce qu’un fonctionnaire des télégraphes espagnols, M. Santano, a inventé un nouveau système Duplex,qui a été définitivement installé sur la ligne télégraphique, entre Madrid et Va-lencia. D’après les journaux espagnols, le système Morse peut être converti en système Duplex-Santano, sans aucune dépense.
- De nouvelles expériences auront lieu prochainement sur les lignes de cuivre, entre Madrid et la frontière française.
- La première année fiscale, depuis l'introduction du tarif télégraphique réduit, en Angleterre, a pris fin, le 3i mars 1887, et, d’après le rapport qui vient d’être publié par la direction générale des postes et télégraphes, le nombre des dépêches expédiées, a été de 40,137,175 en 1886-87, contre 30,087,869 en 1885-86, et les recettes se sont élevées respectivement à 33,871,975 francs et à 3i,940,i3o francs, c’est-à-dire, qu’il y a eu une augmentation de 33 0/0 dans le nombre des dépêches, et de 6 0/0 dans les recettes.
- Les dépêches locales, à Londres, ont augmenté de 5o 0/0 et s’élèvent à 3,800,000; mais les dépenses de ce service dépassent de beaucoup les recettes, laissant un déficit d’environ 11,746,000 francs.
- Le steamer télégraphique, le « Scotia », est parti de Greenwich, le 19 septembre dernier, avec i5oo milles nautiques de câble qui serviront à dédoubler le câble de Gibraltar à Malte, et à faire une prolongation de Malte jusqu’à Zante. L’ « Eastern Telegraph G° », aura ainsi une nouvelle ligne entre l’Angleterre et Malte.
- Le plus long circuit télégraphique terrestre, fonctionnant régulièrement, appartient à la Compagnie Western-Union, entre New-York et Galveston dans le Texas, une distance de 2,000 milles.
- La section entre Chorillos et Mollendo, du câble de la « West Coast of America Telegraph C° », vient d’être réparée. D’après le journal télégraphique de Berne, cette section a déjà été interrompue dix fois depuis l’année ib83. __ __ ^
- L’ a Electrical Rcvlew » de New-York raconte que, pour empêcher les Indiens de détruire les premières lignes télégraphiques au Chili, le général Pinto eût recours à la ruse suivante :
- Il convoqua une quarantaine de prisonniers indiens qui sc trouvaient dans le camp et leur montrant le fil,
- il leur défendit de le toucher, en oisant qu’ils ne pourraient plus s’en aller une fois qu’ils auraient mis la main dessus. Les Indiens ne voulant pas le croire, le général leur fit saisir les fils successivement, aux deux extrémités d’une forte pile, après quoi, il leur commanda de lâcher les fils ; naturellement les Indiens ne pouvaient pas lâcher prise.
- On arrêta alors la pile et, peu de temps après, le général fit libérer tous les prisonniers, en leur recommandant de garder le secret le plus absolu, vis-à-vis de leurs compatriotes, au sujet des fils télégraphiques. La ruse réussit admirablement, car l’expérience fut racontée à chaque individu de la tribu et personne n’osa depuis toucher aux fils.
- Sous prétexte que la seule ligne téléphonique existant actuellement entre Berlin et Hambourg ne suffit pas au grand nombre de communications demandées, l’administration allemande des télégraphes vient de réduire la durée des communications de 5 à 3 minutes, tout en maintenant le tarif primitivement fixé.
- Il a en outre été créé une nouvelle catégoiie de communications dites urgentes qui, moyennant le paiement d’une taxe trois fois plus forte, passeront avant toutes les autres correspondances.
- Dans sa dernière séance, le conseil général du Rhône a émii un vœu pour l’établissement d’un réseau téléphonique reliant Lyon à Marseille, à Saint-Etienne et à Paris.
- La correspondance téléphonique a été ouverte le i5 septembre entre le réseau de Malines et ceux de Bruxelles et Anvers. Les taxes sont indistinctement applicables aux communications échangées au moyen des appareils des abonnés des réseaux locaux, et à celles des personnes demandant à correspondre dans les bureaux publics.
- Ces taxes sont pour la période de jour : de 7 heures du matin à 9 heures du soir; 1 franc pour 5 minutes de conversation ou moins; 1 fr. 5o pour un£ conversation de plus de 5 minutes, jusqu’à 10 minutes. Aucune surtaxe ne peut être réclamée aux personnes non abonnées.
- On annonce que les Compagnies de téléphones, à New-York, ont l’intention d’introduire l’emploi de circuits métalliques pour toutes leurs lignes.
- Le Gérant : Dr G.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 9* ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 22 OCTOBRE 1887
- SOMMAIRE. — De l’emploi e de la graduation de l’élcctromètre à quadrants pour la mesure des différences moyennes de potentiels périodiquement variables; P. - H. Ledebocr et G. Maneuvrier. — Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschcndorff. — Le coulombmètre Borel et Paccaud ; A. Palaz. — Application de l'électricité au scrutin des assemblées délibérantes; P. Le Goaziou. — Revue des travaux récents en électricité: Horloge de contrôle de M. K. Fuchs. — Galvanomètre Uppenborn. — Quelques consentes des bobines des appareils télégraphiques et té’éphoniqucs. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; Dr H. Michaëlis.— Angleterre; J. Munro.— Autriche ; J. Kareis.— Etats-Unis; J. Wetzler. — Nécrologie : M. Kirchhoft. — Brevets d’invention ; P. Clemenceau. — Faits divers.
- DE l’emploi ET DF. LA GRADUATION
- DE
- l’électromètre: a quadrants
- POUR LA MI SURE DES
- DIFFÉRENCES MOYENNES DE POTENTIELS PÉRIODIQUEMENT VARIABLES
- Lorsqu’on veut mesurer la diflérence de potentiel moyenne aux extrémités d’un conducteur A B parcouru par des courants alternatifs, il est avantageux d’employer un électromètre à quadrants par la méthode dite homostatique. M. Joubert en a fait un usage très heureux et en a réglé, pour ainsi dire, le dispositif dans ses recherches sur les machines à courants alternatifs ('). Elle consiste, comme on sait, à amener au même potentiel (2)
- (*) Joubert, Eludes sur les machines mag^éio-élcctri-ques, ( Annales de l'Ecole Normale Supérieure, 1881 ), Librairie Gauthier-Villars.
- (2) L’aiguille et la paire de quadrants se trouvent ainsi au même état statique : c’est ce que signifie le mot homostatique.
- l’aiguille et l'une des paires de quadrants, en les réunissant l’un à l’autre et les faisant communiquer au même point A ( de potentiel V, ), tandis que le point B (de potentiel V2) est mis en communication avec l’autre paire de quadrants. Il est facile de démontrer que, grâce à ce dispositif, la déviation S de l'aiguille est, à chaque instant, proportionnelle au carré de la différence de potentiels et, par suite, qu'elle ne change pas de sens (*) lorsque les potentiels en A et en B sont renversés périodiquement.
- Considérons, en effet, la ormule générale de l’électromètre à quadrants
- S = k (Vt - Va) (v - Vl t V2) (I)
- où k est une constante, caractéristique de l'instrument, V, et V2 les potentiels des deux paires de secteurs et V le potentiel de l’aiguille ( fig. 1 ). Cette formule correspond à la méthode la plus générale d'emploi de l'électromètre, méthode dite hétéro-statique, parce que l’aiguille se trouve à un autre
- (') L’aiguille est déviée du côté de la paire de quadrants avec laquelle elle ne communique pas.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- état statique (*) que les paires, de quadrants. Si l’on y fait V —V, (conformément à la méthode hémostatique ), elle se réduit à la forme
- 8 = /c(Vi—v*y* (2)
- La formule se simplifie encore , si l’on a soin de mettre à la terre le fil de jonction du point de potentiel V2 et de sa paire de quadrants : elle prend la forme
- 8 = fc V* 2 (2 bis)
- V étant le potentiel du point non relié au sol (a). Il suffira de connaître la constante k pour déduire de ces formules, soit la différence de potentiel (V< —V2) de deux points d’un même conducteur, soit le potentiel relatif V d’un point
- Fig. X
- quelconque. Et l’on déterminera la constante en faisant une graduation préalable de l'instrument avec des forces électromotrices constantes et connues, telles que celles d’une pile de Volta ouverte ou d’une pile de Daniell.
- Ayant été amenés, dans le cours de nos expériences sur les courants alternatifs, à employer la méthode homostatique avec un électromèîre très sensible, nous fûmes arrêtés tout d’abord, dès la graduation de l’instrument, par une anomalie imprévue. Nous nous servions de l’électromètre de M. Curie, instrument qui a été décrit en détail dans l’un des numéros de ce journal (3).
- \*) C’est là le sens du mot hétérostatique,
- (2) II est évident que la constante k des formules 2 et
- 2 bisxn’ont pas les mômes valeurs que la constante k de la formule (1). Il est facile d'ailleurs de les déduire les unes des autres.
- (3) P.-H. Ledeboer. Sur l’éleciromèire apériodique de M. Curie. (Voir La Lumière Electrique^du g octobre i88fi, page 58;
- Nous rappellerons seulement que c'est un électromètre rendu apériodique par l’emploi de quadrants en acier fortement aimanté, et, en même temps, très sensible par le choix d’un fil de suspension en platine extrêmement fin (diamètre = i/5o m.m. ) et d’une aiguille légère en aluminium extrêmement mince (épaisseur = 1/40m.m )
- Nous avions, d'une part, mis a la terre l’une des paires de secteurs ainsi que l’un des pôles d’une pile de Daniell et, d’autre part, relié la deuxième paire de secteurs, ainsi que l’aiguille, avec l’autre pôle isolé. Or, suivant que ce dernier était le pôle positif ou le pôle négatif de la pile, nous avons constaté que la déviation S, obtenue à l’électromètre, était notablement différente.
- Ainsi, en nous servant d’une pile de 6 éléments, nous avions (sur une échelle transparente placée à 1 mètre de distance)
- 8 — 81 m.m. lorsque le pôle zinc était relié à l’aiguille ;
- 8'= 109 m. m. lorsque le pôle cuivre était relié à l’aiguille.
- La différence des deux déviations 8-8' était égale à 28 m.m. : c’est à peu près les 3o/ioo de la déviation moyenne . Cette différence était
- encore plus accusée lorsque la pile était moins forte. Avec 3 éléments seulement, on avait
- 0— 16 m.m. lorsque le pôle négatif était rélié à l’aiguille ;
- S' == 31 m.m. lorsque le pôle positif était relié à l’aiguille ;
- c'est-à-dire que 8-8' était les 60/100 de la déviation moyenne. Au contraire, lorsque la pile était plus forte, la divergence s’atténuait : avec 20 éléments, elle se réduisait à 5/100 de la déviation moyenne.
- D’où provient cette anomalie, qui semblait, à première vue, devoir être un empêchement rédhibitoire à l’emploi de la méthode homostatique? Nous nous sommes assurés d’abord qu’elle ne résultait pas d’un vice de construction de l’instrument, et pour cela, nous l’avons démonté, puis remonté pièce à pièce, sous les yeux même et avec
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- l’aide de M. Curie. Du reste, un défaut de symétrie dans l’orientation de l’aiguille n’aurait pu provoquer rien de semblable, puisque la déviation 8, étant proportionnelle au carré de (V^ — V2), est nécessairement indépendante d’une cause pareille. Nous avons cherché alors, sur une remarque de M. Curie, si la divergence des deux déviations ne serait pas due à une différence de potentiels paiasite, préexistant entre l’aluminium de l’aiguille et l’acier des secteurs.
- Admettons l’influence de cette force électromo-motricede contact (entre les deux métaux hétérogènes), et voyons comment elle interviendrait dans les formules qui définissent la méthode homo-statique.
- Soit v cette différence de potentiels constante entre l’aluminium de l’aiguille et l’acier des quadrants. On en tiendra compte en faisant V = V2 -f- v dans la formule générale (au lieu de V = V2) pour passer au cas particulier de la méthode homostatique. La formule prend alors la forme
- 8 =. k (Vi — Va) (Vi — V2 — 2 v)
- et, si l’on y fait V, — O (en mettant à la terre la paire de quadrants au potentiel V,), la formule se réduit à
- l’aide des formules 3 et 3 bis, il vient
- 2
- Si nous posons
- 2
- nous aurons
- N = 4 $ (5)
- d’où nous déduirons l’équation N V
- •--- — v = constante (6)
- 4
- Sous cette dernière forme, notre hypothèse était bien facile à vérifier; de plus, cette vérifica-
- Fig. 2
- B = kV(V + 2 v)
- (3)
- V représente ici le potentiel de celui des pôles de la pile de charge qui est isolé. Si donc, on change de pôle, V devra être changé en (—V) dans la formule, qui deviendra alors
- S' = k V(V — 2 v)
- (3 bis)
- Les formules 3 et 3 bis montrent déjà que la déviation de l’aiguille ne sera pas la même, suivant qu’on la chargera avec le pôle positif ou le pôle négatif de la pile de quadration.
- Cherchons, en outre, à évaluer l’effet de cette dissymétrie. Cet effet sera évidemment mesuré par le rapport de la différence 8— 8' des déviations, 3 —1— 8*
- à la déviation moyenne---------, c’est-à-dire par la
- fonction 2
- S—-8' (3 + 8')'
- En formant cette fonction, à
- tion devait nous amener à la détermination delà force électromotrice de contact parasite. Pour cela, nous avons exécuté plusieurs séries de mesures alternées, avec une pile de Daniell dont nous faisions communiquer alternativement le pôle positif, puis le pôle négatif avec l’aiguille, l’autre pôle étant mis à la terre chaque fois. Nous avons fait varier la force électromotrice de la pile, en diminuant le nombre des éléments à partir de huit, et nous déterminions V directement, dans chaque couple de mesures, par la méthode de Poggendorf; nous nous servions d’un élément Latimer Clark, comme étalon de force électromotrice, et d’un électromètre Lippmann comme instrument de mesure.
- Le dispositif que nous employions pour la détermination de Y est représenté par la figure 2. En E était la pile de charge, d’un nombre d’éléments variable; elle envoyait un courant d’intensité i dans un circuit extérieur formé principalement de 2 boîtes de résistance R et R' parfaitement étalonnées en ohms légaux, dont l’une R était de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ioooo«, et l’autre R' variait de 2000<*> à 4000 En E' était le Latimer Clark, en L lelectromètre Lippmann : ils étaient reliés entr’eux et avec les deux extrémités de la résistance R'. L'équilibre était établi à l’aide de l’clectromètre, et par conséquent en circuit ouvert, entre la force électromotrice du Latimer Clark et la différence de potentiels aux extrémités de la résistance R'. On avait alors, d’après la loi d’Ohm
- V E
- 1"PfK+R'"R'
- d’où
- p qui représente la résistance intérieure de la pile, était au plus^ égale à huit fois la résistance d'un élément Daniell, (environ 1,4) ; dans nos expériences, on avait donc au maximum R = 1 i «*>,2. Comme R -f- R' était toujours supérieur a 10000 on voit que les erreurs de détermination commises sur la valeur de R étaient complètement négligeables. Nous avons pris pour E la valeur 1,44.
- Les résultats numériques de nos expériences de vérification sont contenus dans le tableau suivant.
- Tableau d'expériences
- Nombre d’élé- ments Daniells n R as lOOOOohms w = Force électromotrice V Déviations de Pôle positif à l'aiguille g l'élcctromètre Pôle négatif à l’aiguille g' N 8 — fi' 0 _ N V ~ 4 V v'S' “v"
- 1 /£ tÔ -f" 6* )
- olims volts voit»
- 8 2075 8,39 178 140 38/i5g o,5o i,*9 1,41 i ,5o
- 7 2475 7>27 1 8 106 32/.,22 0,48 1,62 D42 1 ,52
- a 2930 6,36 109 81 28/g5 O? 47 1,64 1,38 i,5i
- 5 3735 5,3o 79 55 24/67 0 ? 47 1,68 1 » 4° 1,54
- 4 — 4,24 5o 32 18/46 °>47 1,89 i,33 1 ,5i
- 3 — 3,i8 3o 16 M/23 0,48 1,72 1,26 1 ? 49
- 2 2,12 i5 5,5 9,5/10 o,49 i,83 I,II 1 j47
- On voit, d’après le tableau ci-dessus, que la valeur de v oscille entre o,5o et 0,47, quel que soie le nom bre des éléments de la pile de charge : la valeur moyenne de v est donc 0,485 et les écarts sont de l’ordre de grandeur des erreurs des expériences. On peut donc considérer le nomorc v comme une constante et, par suite, notre hypothèse comme justifiée.
- Une nouvelle vérification résulte de cette valeur numérique de v. En effet, si l’on se reporte aux expériences de Hankel sur les forces électromotrices de contact des différents métaux, on voit que la différence de potentiel entre Y aluminium poli et le fer poli est comprise entre
- 220—110=110 pour les métaux ayant été travaillés récemment,
- 140 — 93=47 pour ces memes métaux, au bout 4e plusieurs mois (').
- p) Voir Mascart , Traité d'électricité statique, t. II, p. 361.
- Et, comme d’autre part, le nombre 100 des tableaux de Hankel, correspond à la différence de potentiels entre le cuivre et le zinc, laquelle est égale, en valeur absolue (b, à 0,750, on en déduit que les limites assignées par Hankel à la force électromotrice de contact de l’aluminium et du fer poli sont :
- 0,82 volt pour les métaux récemment travaillés ; o,35 volt pour les métaux travaillés depuis plusieurs mois,
- et l’on voit que le nombre v, déduitde nos expériences est compris entre ces limites [-)
- (M Everett. Constantes phys'ques. (Traduction de M. Raynaud), p. 172.
- (2> Nous nous réservons de pousser plus loin l’approximation dans ces expériences , et d’en déduire la mesure de la force électromotrice de contact non seulement pour l’aluminium et l’acier, mais pour différents autres métaux. Du reste, les nombres fournis par Hankel ne représentent eux-méines qu’une première approximation ; car, Hankel
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- Nous pouvons donc considérer comme démon tré, que la différence de potentiels qui préexiste normalement entre l’aiguille d'aluminium et les secteurs d’acier poli de l’électromètre est la cause principale, sinon la cause unique, de la dissymétrie observée dans nos expériences de graduation alternées 0 Et comme l’effet de cette dissymétrie
- prend pour les différences cuivre, %inc, le même nombre .que pour la différence cuivre zinc amalgamé, tandis que, d’après Everett, on a
- 0,75 volt pour le contact cuivre-^inc
- o,8g volt pour le contact cuivre-zinc amalgamé
- (') Depuis que nous avons communiqué à Y Académie des Sciences les résultals de ces recherches (séance du 3 octobre), nous avons appris (le 10 octobre) que M. Joubert s’était aperçu avant nous de ce phénomène, et qu’il l’avait signalé en particulier dans le 2" volume des Leçons sur VÉlectricité et de Magnétisme qu’il a publiée récemment en collaboration avec M. Mascart. Nous nous faisons un devoir de citer in extenso le passage qui contient cette indication
- « Il faut remarquer ici que si l’on met alternativement « les deux quadrants en communication avec deux points « présentant une différence constante de potentiel, la dé-« viation ne restera constante que si le métal des quart drants est le même que celui de l’aiguille, la force élec-« tromotrice de contact ne changeant pas de signe en « même temps que la différence de potentiel des qua-« drants. » (Leçons sur VElectricité, par E. Mascart et J. Joubert, t. 11, p. 209).
- Nous regrettons vivement de ne pas avoir connu ce passage, à l’époque où nous avons fait nos recherches. Gela nous eut épargné un grand embarras, et évité beaucoup de tâtonnements et de temps perdu, car l’autorité scientifique de M. Joubert eut transformé notre hypothèse en certitude morale. Mais nous n’en eussions pas moins continué et publié nos recherches, qui ont eu pour résultats :
- est mesuré par le coefficient N, on voit par l’équation (5) qu’il doit varier en raison inverse, (toutes choses égales d’ailleurs) de la force électromotrice de la pile de charge, ainsi que nous l’avions remarqué dans nos premières expériences.
- Une fois cette anomalie signalée et expliquée, il était d’ailleurs facile de s’en préserver dans la graduation de l’instrument. En effet, si l’on fait deux mesures alternées, en mettant tour à tour le pôle positif et le pôle négatif de la pile de charge en communication avec l’aiguille, on a deux déviations 8 et 8' fournies par les formules
- 5 = /cV(V+2v) s* = k V (V — 2 v)
- En formant la moyenne
- 8-f- 8'
- 2
- ; il vient préci*
- sèment
- 5 -f */ 2
- fc V*
- C'est donc la moyenne des deux déviations successives, qu’il faut prendre pour graduer l’instrument, en vue de la méthode homostatique.
- Et on pourra alors l’employer sans erreur pour mesurer des différences de potentiels périodiquement variables, comme celles des machines à courants alternatifs. En effet, si la force électromotrice variable satisfait à la relation sinusoïdale
- E = Etf sin 2 TT 7^
- on aurait, pour tenir compte de la différence de potentiels parasite V, à appliquer la formule
- i° de vérifier expérimentalement, par des mesures directes, l’assertion ci-dessus énoncée,
- 8=:/cEH2/cEü
- 20 de préciser l’ordre de grandeur de cette dissymétrie, pour le cas particulier où nous nous étions placés , en nous servant de l’électromètre Curie,
- 3" d’indiquer la marche à suivre pour se mettre à l’abri de cette cause d’erreur, quand on veut graduer l’élec-tromètre en vue de la méthode homostatique,
- 4° de faire remarquer qu’elle n’interviert nullement, lorsqu’on applique la méthode homostatique à la mesure de différence de potentiels périodiquement variables (cas des machines à courants alternatifs).
- c’est-à-dire
- sin
- 2 71 d t -f- 2 k v E (
- X
- sin
- 2
- t
- et comme l’intégrale définie qui sert de coefficient à v, dans cette dernière formule, est nulle, on voit que v n’interviendra pas pour modifier la déviation S.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- U en serait de même si la force électromotrice variable ne suivait pas la loi simple définie par la relation sinusoïdale. En effet, on pourrait toujours développer E par la série de Fourier. On aurait
- E = Ei sin 2 ic ~ + E'j cos 2 it — + E2 sin 4 tc ^
- t t t
- + E'2 cos + E„ sin 2 n it ^ + E'„ cos 2 nj rp
- Il faudrait porter cette valeur de E dans la formule de 8, et l’on verrait que toutes les intégrales définies qui servent de coefficients à v, sont milles, et que, par suite, tous les termes en V disparaissent dans l’intégration.
- On voit donc, en résumé , que l’on peut en toute rigueur, employer la méthode homostatique, même avec un électromètre sensible, pour la mesure des différences de potentiels des courants alternatifs, à la condition, toutefois, de graduer l’électromètre par la méthode des déviations alternées.
- P.-H. Ledeboer G. Maneuvrier
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION DES
- MACHINES DYNAMOS
- SEIZIÈME ARTICLE (l)
- LES ARMATUH ES
- L’enroulement adopté par M. J. Sivinburne a pour objet de diminuer le magnétisme que les fils de l’armature développe dans son anneau en fer dans un sens opposé à celui du champ magnétique des inducteurs., A cet effet, au lieu de relier consécutivement en série les différentes bobines
- d’un anneau Grammepar exemple, M. Swinburne les réunit par couples de bobines opposées, telles par exemple que, 1 avec 1', 2 avec 2' (fig, 1), disposées de manière que celles qui quittent le champ des inducteurs soient parcourues par un courant de sens contraire à celui des bobines conjuguées qui y pénètrent, ainsi que l’indiquent les flèches de la figure. Comme on le voit d’après cette figure, les courants changent de sens d’une bobine à l’autre dans la partie de l’anneau en dehors du champ des inducteurs. Les segments du commutateur tombent entre les bobines 1' et 2, et 2' et 3, etc., en nombre moitié de celui des bobines.
- Les figures 2 et 3, sur l’une desquelles on a
- Fig. 4 et 5. — Armature de Swinburne
- distingué le sens des courants par des cercles blancs et noirs, indiquent comment on peut appliquer cet enroulement aux dynamos à tambour, en le disposant de manière qu’il ne gêne en rien la ventilation de l’armature à travers les ailettes c de son tambour, chacun des enroulements, de 1 à 1', de 2 à 2'... soust-end un tiers de la circonrérence sui les bases du tambour. Les enroulements aboutissent, aux extrémités du tambour, à des plaques de cuivre k (fig. 4 et 5) isolées les unes des autres par des feuilles de papier paraffinées et reliées en h h aux lames g-, qui aboutissent aux segments du commutateur.
- C) Voir La Lumière Electrique, 8 et i5 novembre 1884, avril, mai, août 1885, 9 janvier, 27 février, 24 avril, 7 août 1886.
- L’armature dé la dynamo Garrett est constituée par un ensemble de barres a d (fig. 6 et 7) isolées entre elles ainsi que du noyau de fer doux E, et
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- presque complètement entourées par les pôles N et S de l’inducteur. Les anneaux de bronze e et g sont reliés aux barreaux a seulement, et les anneaux h et / aux barres d. Ces anneaux portent les collecteurs; et celui de g est relié à celui
- de/, tandis que les collecteurs de e et *de h aboutissent aux pôles de la dynamo.
- Le corps des nouvelles armatures de M. J. Morday est formé d'une spirale a (fig. 8 et 9),
- Armature de Swinburne
- semblable à celle de ses armatures décrites à la page 208 de notre numéro du 8 novembre 1884, cerclée d’une couronne d’anneaux b, en disques minces isolés et crénelés de façon à maintenir les enroulements. On arrive ainsi à presque annuler
- les courants de Foucault dans la partie de l’armature en spirale a, tout en concentrant à sa périphérie une masse de fer considérable, sans nuire à sa ventilation.
- Dans ses dynamos à tambour, M, Morday dis-
- Kig. 8 et 7. — Dynamo Garrett
- pose comme l’indique la figure 10, ses inducteurs de manière à les exciter au moyen d’un seul enroulement W, et à réduire ainsi la longueur de leurs fils presque entièrement utilisée dans tout son développement.
- L’armature de C. Frickerest constituée (fig. 11, 12 et 13) par une série de lames de cuivre C,
- emprisonnant l’anneau A, et fermées par des barres F reliant chacune l’une des extrémités de la n"iim0 lame à l’extrémité opposée de la n et au commutateur. Le tout est solidement assemblé sur un tambour B, en trois segments rattachés par les vis E et les rainures-cales D aux bras du moyeu S,évidé de manière à assurer la ventilation de l'armature.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’enroulement de l’armature de MM. Curtis Crocker et Wheeler est monté (fig. 16 et 17) d’une façon continue autour d'un anneau formé soit de disques isolés, soit de demi-bagues K, mortaisées alternativement l’une dans l’autre, puis assemblées par les boulons k j1). Le commutateur
- est formé d’une série de segments M (fig. 14 et 17), dont les projections m emboîtent et soudent des parties de l’enroulement dénudées pour en assurer le, contact; ces segments sont fixés par des vis au tambour en bois J (fig. 16), qui occupe le centre de l’armature et cale l’anneau
- sur son axe. Ainsi qu’on le voit sur la figure 17, l’enroulement est constitué non par un fil, mais par une bande trapézoïdale dont les extrémités reliées au commutateur font saillie dans les pièces m, auxquelles on les soude.
- On peut aussi, comme l’indique la figure 18,
- Voir La Lumière Électrique , 2 mai i885, p. 220, fig. 126. ( Marcel Deprez
- constituer l’armature par un fil enroulé en doubles sections continues et croisées, les fils extérieurs remplissant les vides laissés entre les fils de l’enroulement intérieur.
- L’enroulement représenté par la figure 17, s’opère mécaniquement au moyen de la machine représentée par les figures 19 et 20. La bande continue W, entraînée par le mandrin P, s’y enroule sous la pression du balancier Q, à guide porté par le chariot R, qui se déplace le long du man-
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- drin a mesure que le fil s’y enroule. De temps en temps, on pousse le disque S, mobile le long du mandrin, de façon qu'il vienne insérer sous la
- bande W son doigt s, qui la fait saillir, comme en /, aux points de soudure avec le commutateur en m (lig. 17).
- Les figures 14 et 1 5 qui représentent l'ensemble d un électromoteur Curtis , montrent comment les balais F, protégés ainsi que le commutateur M par le couvercle G , sont fixés dans les guides E par des vis H, pourvues de rondelles isolantes G, qui servent de bornes aux pôles de l’armature.
- Les transmissions (*)
- M. Crompton adopte pour actionner directe-
- (0 Voir La Lumière Électrique des i5 juillet 1884 et 9 juillet 1887, transmissions de Jenkin et d’Ayrton et Perry.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ment ses dynamos au moyen des machines à vapeur rapides, comme celles de Willans, par exemple (*), la disposition représentée par la figure 21 dans laquelle la dynamo, accrochée au bâti de la machine h vapeur par deux attaches / et y, est commandée par le prolongement même de son arbre c, séparé de l’armature et guidé par la garniture f. Un seul bâti suffit ainsi pour les deux appareils, machine motrice et dynamo, mais il faut, de toute nécessité, que l’arbre soit
- Fig. 21. — Crompton, eommandejdirecte
- renforcé et parfaitement guidé pour ne pas fléchir sous le poids de l’armature en porte-à-faux et qui participe aux vibrations inévitables de la machine à vapeur (2).
- La transmission de MM. Brown et Alley se distingue, mais sans une grande originalité (3), par l’interposition entre la poulie motrice m et celle de la dynamo d (fig. 22 et 23) d’un galet g mobile au moyen d’une vis v, et qui agit ainsi
- (*) Voir La Lumière Electrique, 20 mars 1886, p. 53g.
- (2) La Lumière Electrique, vol. XXV, p. i3o, machine Siemens.
- (3) Voir La Lumière Electrique g novemom 1881, p. 202. Transmission portative de Killingwokth Hbdc.es,>
- à la fois comme tendeur et comme auxiliaire de la courroie. Il est à crainde que ce galet ne s’échauffe en raison de ses glissements inévitables par le jeu de la courroie. La poulie d est, comme on le voit parla figure 23, reliée à l’arbre
- Fig. 22. — Brown et Alley; commande par galet intermédiaire
- de la dynamo d' par des boulons b, garnis de fourrures en caoutchouc/, qui donnent à la transmission une certaine douceur. La poulie même, d,
- Fig, 22. — Brown et Alley, détail de la po\ilie d (fig. 22)
- est portée, folle sur son arbre, par une gaine d’é-bonite e.
- LA RÉGULARISATION
- Les figures 24 et 25 représentent la disposition I générale du régulateur de M. Brush, intercale
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- dans le circuit B, dont il faut maintenir l’intensité constante malgré les variations de sa résistance ou de la vitesse de la génératrice L.
- L’électro-aimant B' du régulateur est intercalé directement, par les bornes Aa A3, dans le circuit principal B.
- En marche normale, la totalité du courant tra-
- I M V
- I \ \ \ \ \
- n \ \\\
- ' M \ \
- i un
- Fig. 24 et 85. — Régulateur Brush, ensemblo du circuit
- verse cet électro-aimant, mais, dès que son intensité augmente au point que l’électro attire ses armatures C (fig. 26) au contact du cylindre de charbon conducteur F (fig. 27), la dynamo est mise en court-circuit par le trajet K J3 J' J K' M, à travers le cylindre F et les résistances I, d’autant plus que Télectro B' attire un plus grand nombre d’armatures, en diminuant d’autant la somme des résistances I de la dérivation.
- Ces armatures C (fig. 27) disposées comme les
- touches d’un clavier et mobiles autour d’axes d2, embrassent les extrémités E' de tiges de charbon, E (fig. 28), poussées contre le cylindre F par un
- M-îi
- Fig, 86. — Régulateur Brush. élévation
- ressort e et maintenues par le frottement du frein e* à ressort e-. Pour ajuster ces tiges, on
- Fig, 28, — Régulateur Rrush, détail d’uno touche
- commence par faire basculer leur battant Dautour de D\ enpoussant G vers la gauche, de manière que son bord supe'rieur G' vienne, en repoussant le ressort e-, desserrer le frein e,, ce qui permet aux ressorts e d'appuyer toutes les tiges sur le
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- tambour F. Cela fait, on repousse le battant en sens contraire, de façon que le frein eK abaisse les tiges E' dans les fourches des armatures C de la longueur, la meme pour toutes, dont elles resteront écartées des cylindres F quand on aura ramené le battant D à sa position moyenne, dessinée en traits pleins sur la figure 27.
- Les armatures C sont écartées du pôle de l’élec-tro B', suffisamment pour qu’elles en subissent
- Fig. 27. — Régulateur Brush, détail du clavier
- l’action aussi uniformément que possible. Enfin, on peut encore faire varier la distance du cylindre F aux tiges E', ou la course de contact des armatures, en déplaçant le cylindre F parallèlement à lui* même au moyen des vis H, conjuguées par la chaîne H\ L’introduction ou la suppression des résistances I dans la dérivation régulatrice ne s’opère néanmoins que graduellement, parce que les armatures, d#une sensibilité forcément variable, ne sont attirées ou relâchées que l’une après l'autre; mais l'ensemble de l’appareil agit avec d’autant plus de puissance et de pression que les armatures sont moins différenticesl’une de l’au-
- tre. On peut ainsi, en graduant convenablement chacune des résistances I, montées en quantité sur J, obtenir une intensité sensiblement constante malgré des variations brusques très considérables delà résistance du circuit principal B.
- On peut, comme l’indique la figure 29, remplacer la série des armatures C par une seule armature P2, plus ou moinsattirée, malgré le ressort R3, par le solénoïde P, intercalé dans le circuit principal. Les contacts E' une fois ajustés, comme précédemment, par le jeu des battants D, sont
- Fig. 29. — Régulateur Brush, modification
- écartés en bloc du cylindre F par l’appui de la pédale R sur les lames q qui les supportent.
- Dans les deux dispositifs, des poids variables e4, (fig. 28), enfilés sur les tiges des ressorts c2, permettent de régler, à volonté, la sensibilité de chacun des contacts E'.
- L’appareil de MM. Holmes et Vaudrey a pour objet d’éviter les interversions ou retours de courants dans les dynamos chargeant les accumulateurs. Lorsqu’on met la dynamo en train, son courant ne passe d’abord que par le circuit dérivé et les enroulements indiqués en traits fins sur la figure 3o, et non par le circuit principal indiqué en gros traits ei interrompu entre le mercure D et le contact C de la barre A. Dès que la dynamo
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- atteint sa vitesse de régime, la répulsion exercée par les pôles des électros H et I sur ceux du même nom développés dans la barre A par le courant dérivé la iorcent à venir, en pivotant autour de l’axe B malgré le poids E, fermer en Ci) le circuit principal dont l’action, qui s'ajoute alors à celle du circuit dérivé, achève de la maintenir dans cette position de fermeture. Si la force électromotrice de la dynamo devient, pour
- Fig. £0. — Holmes et Vaudrey, interrupteur.
- une raison quelconque, inférieure à celle des accumulateurs, le courant de retour dans le circuit principal, de sens contraire au courant dérivé, affaiblit les pôles des électros H I, et permet au contrepoids E de rompre immédiatement le circuit principal en CD, en faisant basculer la
- Fig. SI. — Interrupteur Kent
- barre A dans la position indiquée sur la figure.
- Cet appareil peut également servir au réglage d’un groupe de dynamos accouplées en quantité.
- L’interrupteur JeKent représentépar la figure 3 1 agit d’une manière analogue sous l’action combinée de l’électro B, à fil, fin en dérivation sur les bornes de la dynamo, et de l’électro A, à gros fils, en série dans le circuit principal. La résultante de ces actions détermine la fermeture ou l’ouverture du circuit principal par les contacts a mercure c, suivant qu’elle remporte ou non sur le contrepoids de réglage W.
- Le régulateur de Fleeming agit, comme l'indiquent les figures 32, 33 et 3q, en diminuant le champ des inducteurs par l'insertion, entre les balais b b, au moyen du commutateur R, d'un nombre d’enroulements c3.., sectionnés et de sens
- tir
- Fig. Sâ, SS et §4. — Régulateur Fioomiag, détail du régulateur, ensemble du circuit, interrupteur à relui
- contraire à l'enroulement principal S, d'autant plus grand que la vitesse de la dynamo dépasse davantage sa valeur normale, pour laquelle les inducteurs ne sont excités que par l'enroulement S (*).
- (lj La Lumière Électrique, 4 et 1 1 avril iS85, p. 17 er 65 ; solutions analogues cTEdison et Deprez
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Lorsque la dynamo est employée à charger des accumulateurs, on ajoute au régulateur un relai I (fig. 34) activé par une partie des accumula* leurs B, et qui interrompt leur circuit en T, dès que le régulateur R ferme en K (fig. 32) la dérivation RC.
- Gustave Richard
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (*>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET REPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS H. — Bouées
- Les formes et dimensions des bouées sont ex-
- Pig. SOI
- tremcment variées. Dans les petits fonds, et lorsque la bouée ne doit soutenir qu'un simple filin de chanvre ou d’aloës, on se sert de bouées de forme ovoïde de 60 à 80 centimètres de hauteur composées (fig.201) de plaquesdeliège assemblées et traversées par une tige portant un anneau en 1er à chaque extrémité. On fait également usage, dans ces conditions, de bouées en tôle très mince, formées de deux cônes assemblés par leurs bases et garnis d’un anneau en fer à chaque sommet (fig. 202).
- Les grandes bouées destinées â supporter des cordages mi-partie métalliques sont construites généralement en tôle d’acier d'environ 4 millimètres d’épaisseur, et galvanisée sur ses deux faces. L'une des formes le plus ordinairement
- (i) Tous droits de reproduction et de traduction réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le 1 juilict 1887.
- employée est celle d’une sorte de poire (fig. 2o3) terminée haut et bas, par deux bases plates de
- Fig 202
- rayons très inégaux. La petite base est percée d'un trou d’homme recouvert d'un couvercle
- Fig. 203
- maintenu à l’aide de boulons : ce trou permet à un homme de pénétrer à l’intérieur de la
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- JOURNAL UNIVERSEL B*ÉLECTRICITÉ
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- bouée, soit pour y faire des réparations, soit pour vider Peau qu’elle peut contenir. Trois fers cornières circulaires, appliqués, l’un suivant l’équateur, les deux autres aux intersections des parois latérales avec les deux bases, forment la charpente intérieure de la bouée : cette
- perpendiculaire à celui du crochet. Les deux extrémités du crochet sont solidement rivées sur la bouée dont les tôles sont garnies intérieurement, en ces points, de plaques de renfort. La pièce mobile comprend une tige recourbée b dont l'extrémité libre peut s’appliquer le long de la partie
- t>
- Cl n
- Fig. 208
- charpente est consolidée par six pièces de tôle disposées verticalement en forme de coin aux jonctions des tôles extérieures avec les fers cornières, ù des intervalles angulaires de 6oA. Une cloison en tôle, percée en son centre d'un trou d'homme,, muni également d’un couvercle, est placée dans le plan de l'équateur et divise la bouée en deux compartiments parfaitement étanches.
- Extérieurement, la bouée est garnie, suivant son équateur, d'une défense en bois, de i5 à 20 centimètres de hauteur, sur io centimètres d'épaisseur, destinée à amortir les chocs de la bouée contre le navire, les embarcations et autres corps durs qui peuvent accidentellement venir en contact avec elle. Dans les plans de deux méridiens rectangulaires, se trouvent quatre bouts de chaîne qui s’étendent de la petite base à l’équa-
- Fig. 205
- à peu près rectiligne du crochet, et dont l’autre extrémité c, entièrement repliée sur elle-même, embrasse la partie la plus évasée du crochet a qui lui sert d’axe de rotation. Une bague d, à section allongée, peut saisir simultanément le crochet et la tige, et les rendre parfaitement solidaires, empêchant ainsi tout mouvement particulier de cette dernière. Si donc on a engagé préalablement la tige b dans l’anneau d’une chaîne, celle-ci se trouvera liée à la bouée. Pour empêcher la bague de glisser le long du crochet, sous l’influence des chocs répétés que l’agitation de la mer peut lui communiquer ou de toute autre cause, et éviter ainsi de libérer la tige mobile et par suite la chaîne, on chasse, à coups de marteau, entte le haut de la bague et le crochet, une petite plaque en tôle, entaillée à ses deux extrémités de manière à pouvoir s’encastrer solide-
- Fig. 207
- teur et dont les extrémités sont engagées dans des pitons rivés sur la bouée : ces chaînes comprennent un ou deux gros anneaux, lesquels sont traversés par autant de cordages métalliques contournant la bouée.
- Sur les flancs de la bouée, dans un même plan diamétral, sont disposés deux verroux composés chacun d'un crochet fixe a, en forme d'e (fig. 204) et d’une pièce bc, mobile dans un plan
- ment entre les deux pièces qu’elle doii maintenir écartées l’une de l’autre (fig. 2o5). On consolide le tout à l’aide de bitord.
- Au centre de la grande base (fig. 206), à l’intérieur d’une petite cavité (fig. 207), se trouve un fort anneau, mobile autour d’un axe horizontal solidement fixé à la bouée. Quelquefois, cet anneau est remplacé par un conduit en tôle qui traverse la bouée (fig. 208) et débouche, d’un côté
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- au centre de !a grande base, de l’autre côté, sous l’un des deuxverroux placés sur les flancs; le conduit a une forme telle que la chaîne à laquelle il livre passage, ne puisse, en aucun de ses points, porter sur une arête vive.
- La chaîne servant à garnir les bouées se com-
- D
- Fig 208
- pose de deux parties AC et AD (fig. 209) ayant, la première 12 brasses de longueur environ, la seconde 20, et se réunissant à une partie commune AB qui peut n’avoir que 4 ou 5 brasses. Le brin AC passe dans l’anneau placé sous la grande base (fig. 2o6j ou dans le conduit qui débouche
- et aboutit à l’un des verroux (fig, 208) : comme il est le plus court, il transmet seul à la bouée le poids des cordages qui font suite à la chaîne ; la traction s’exerce .ainsi directement sur l'axe de la bouée. Le brin AED qui est le plus long, reste mou : l’anneau E est engagé dans le second verrou et le bout D de la chaîne est simplement attaché, à l'aide de bitord, dans le haut de la bouée. Ce second brin est utile pour le relevage
- de la bouée et sert, en cas de besoin, de chaîne de sûreté à la première.
- Au-dessus de la petite base (fig. 2o3), est placé un trépied terminé par un anneau de 5 à 6 centimètres de diamètre et dont l’axe coïncide avec celui de la bouée. Un fourreau en tôle de meme diamètre, est placé sous la petite base en formant, pour ainsi dire, a l’intérieur de la bouée, le prolongement de l’anneau du trépied. On engage, dans ces deux pièces, un ,mât garni d'un pavillon qui sert à
- il
- Fig. 210
- signaler la bouée au loin. Les pavillons ne flottant pas dans les temps calmes, ou pouvant s'enrouler autour du mât et rendre ainsi la bouée souvent peu visible, on les remplace parfois par des globes d’assez grand diamètre appelés viseurs (fig. 210) et formes de bandes d’acier entrecroisées suivant les directions des méridiens et des parallèles.
- Lorsque l’on veut draguer pendant la nuit, en vue d’une bouée de marque, on dispose sur son mât de pavillon (fig. 2 1 1) deux barres horizontales entre lesquelles on attache des fanaux ou des lampes suspendues à la Cardan et pouvant brûler pendant dix heures consécutives. Pour éviter les pertes de
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- temps et les dangers qu’entraîne le remplacement des fanaux, on a essayé d’éclairer ces bouées à l’aide de gaz d’éclairage comprimé à dix atmosphères, auquel la bouée elle-même servait de récipient. On a obtenu ainsi une flamme brillante, brûlant pendant vingt-deux jours, nuit et jour, sans aucune interruption, même durant de mau-
- Fig. 211
- vais temps. Quelques difficultés'qui ne sont pas entièrement surmontées, ont surgi cependant dans l’installation du robinet qui doit maintenir constant le débit du gaz. Comme on ne peut, d'un autre côté, renouveler la provision de gaz en cours de campagne, on a été amené à songer à la lumière électrique. On a employé, à cet effet, une bobine de Rhumkorfl, un tube à vide et une pile composée de larges plaques de zinc et de charbon,
- immergées dans la mer, sous la bouée ou à ses côtés.
- Le courant voltaïque traverse le circuit primaire de la bobine d’induction, et la décharge secondaire illumine le tube à vide. Les résultats des essais tentés dans cette voie n’ont toutefois pas été très satisfaisants et l’application de l'électricité à l’éclairage des bouées en mer est un problème encore à résoudre. Il est d'ailleurs facile de se rendre compte des avantages de toute nature qu’une solution satisfaisante et économique de la question procurerait aux navires. Toutes les opérations de dragages se continueraient la nuit
- comme le jour, en vue d’une bouée de marque bien éclairée ; les bouées se découvriraient la nuit plus facilement que le jour ; en cas de mauvais temps enfin, le navire dans bien des cas pourrait rester à la cape en vue de la bouée, et se retrouverait sur le lieu de ses opérations, prêt à reprendre les travaux, à la première embellie.
- Lorsqu'on immerge une bouée pendant la nuit, on la munit à sa partie supérieure d’une fusée de Holmes au phosphure de calcium, qui brûle pendant une ou deux heures , même au contact de l’eau. Si les fanaux viennent à s’éteindre durant l’opération de la mise à l’eau, la fusée continue à rester visible et permet ainsi au navire de s’écarter de la bouée.
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- Une bouée du type que nous venons de décrire
- et dont les dimensions seraient
- Hauteur entre les deux bases... 2,29 mètres
- Diamètre de la petite base... 0,60 —
- Diamètre de la grande base... 1,867 —
- Diamètre de l’équateur....... 2,019 —
- Distance de l’équateur à la grande base.................. 0,60 —
- Fig. SIS
- sur le même type de très grandes bouées pouvant porter jusqu’à 7 tonnes de poids utile.
- On donne quelquefois aux bouées une forme beaucoup plus aplatie (fig. 210, 212 et 21 3) et on les perce, suivant leur axe, d’un fourreau cylindrique en tôle, avec bords arrondis aux deux extrémités. La chaîne qui soutient le poids du filin passe dans ce fourreau et est rattachée à
- e
- Fig. 214
- un verrou (fig. 213) d’une forme particulière placé sur la base supérieure.
- Ce verrou (fig. 214) se compose d’une forte tige en fer a mobile autour d’un axe horizontal b ; un crochet c, fixé à une bague d qui peut tourner autour d’un guide vertical e et glisser le long de ce guide, maintient la tige à l’arrêt, lorsque la partie recourbée du crochet est engagée dans la tige a amenée dans la position verticale. Un bras f fixé à la bague d, à angle droit du crochet, glisse sur une pièce g en fer plat, horizontale, terminée par des degrés d’escalier (fig. 215). Lorsque le crochet est à l’arrêt, le bras /"repose sur un degré
- Fig. 2 15
- pèserait environ 1092 kilogrammes. Immergée sur une hauteur de 0,94 mètre, elle déplacerait un volume de 2782 litres ; sa poussée dans l’eau de mer dont la densité est 1,027 seràit donc de 2857 kilogrammes et' sa force ascensionnelle de 17^5 kilogrammes. En la supposant chargée de 265 kilogrammes de chaînes, elle pourrait porter i5oo kilogrammes de poids utile. Pour une hauteur d’immersion de 1,015 mètre, le poids utile s’élèverait à 1750 kilogrammes. On a construit
- de l’un des escaliers et il suffit de l’y attacher par quelques brins de fil à ligatures pour rendre tout le système parfaitement rigide. L’anneau qui termine la chaîne d’amarre de la bouée est engagé préalablement dans la tige a.
- La charpente soutenant le mat de pavillon (fig. 213) est formée de quatre montants en fer beaucoup plus élevés qui se terminent à un cercle horizontal; celui-ci supporte la bague dans laquelle passe le mât. Quatre bouts de chaînes
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- comprenant chacun deux gros anneaux suivent les quatre montants et servent aux manœuvres
- Fig. SIS
- de la bouée. On fixe, à l’aide d’une manivelle, à l’un de ces anneaux, l’extr.émité du second brin de la chaîne d’amarrage de la bouée.
- Ces bouées ont l’avantage d’être notablement plus légères et conséquemment de pouvoir porter un poids utile plus considérable. Mais elles sont sujettes à être submergées plus facilement, si on les charge accidentellement d’un poids un peu trop considérable, ou si l’eau vient à pénétrer dans leur intérieur en quantité un peu notable.
- Elles ont en outre l’inconvénient d’être peu visibles à distance.
- Pour les bouées de dimensions moyennes , on emploie généralement la forme ovoïde (fig. 216). La bouée porte latéralement deux simples anneaux auxquels on attache la double chaîne d’amarrage. A sa partie inférieure se trouve un fort piton avec un anneau mobile, à travers lequel on fait passer le brin le plus court de la chaîne afin que la traction s’exerce suivant le grand axe de la bouée et le maintienne dans la position verticale. Un petit viseur surmonte la bouée à son extrémité supérieure.
- a. — Immersion d'une bouée
- La bouée, dégagée de toutes ses cales, est saisie par l’un des cordages en fils de fer qui l’entourent, à l’aide d’une sorte de verrou analogue à ceux qui sont fixés sur les flancs des bouées. Le cordage est engagé dans la partie mobile du verrou dont l’autre partie forme un anneau complet que l’on suspend à une chaîne en fer avec laquelle on hisse, la bouée. Une cordelette est attachée à la bague qui, en serrant l’une contre l’autre les deux pièces du verrou, les maintient en place et retient, par suite, le cordage.
- On emploie aussi, pour le même usage, une
- sorte d’anneau coupé en deux moitiés, dont l’une peut tourner autour de l’autre, au moyen d’une charnière A (fig. 217) ; la première moitié se termine à son extrémité libre par une partie
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- aplatie B ; la seconde se prolonge par une tige G dans l’épaisseur de laquelle est pratiquée une fente en regard de B. En faisant tourner les deux moitiés de l’anneau autour de la charnière, la partie B s’engage sur la fente; on recouvre le tout d’une bague D que l’on fait glisser le long de la tige C, de manière à assurer la fixité relative de tout le système. Une goupille E qui traverse la tige C un peu au-dessus de la bague, empêche, en outre, tout glissement accidentel de celle-ci, lorsque l’anneau doit rester fermé. On soulève la
- Fig. 918
- bague D à distance, à l'aide d’une cordelette: les deux moitiés de l’anneau s’ouvrent et permettent à la chaîne, entraînée par son poids, de s’en échapper.
- La bouée garnie de sa double chaîne et de son mât de pavillon, avec les lanternes et la fusée de Holmes, le cas échéant, est hissée à l’aide d’un treuil, par dessus les bastingages; on attache l’extrémité intérieure de la chaîne au bout d’une corde que l’on a portée de la roue de relèvement, à la bouée, en passant en dehors de tout le gréement du navire. On hâle la corde sur le gaillard d’avant, jusqu’à ce que le bout de la chaîne
- paraisse sur la plate-forme. On l’y amarre à l’un des anneaux fixés sur les poutres en fer.
- Pendant que ces opérations s’effectuent, on immerge le champignon, la chaîne en fer et la longueur du filin mixte ou en chanvre jugée nécessaire, d’après un sondage fait au point même où se trouve le navire. Lorsque le dernier maillon de jonction du filin arrive sur la plate-forme, on le bosse et on le relie, d’une part, à la chaîne de la bouée et d’autre part à une corde en chanvre que l’on enroule sur le tambour de la machine de relèvement, et on amène en même temps la bouée jusqu’au ras de l’eau. On dévire à la machine très doucement, jusqu'à ce que le point de jonction de la chaîne, du filin de bouée et du cordage en chanvre, ait dépassé la roue de
- P
- CL
- K
- Fig. 219
- relèvement; si le filin de bouée ne se présentait pas de l’avant du navire, celui-ci devrait immédiatement marcher doucement en arrière. On accélère ensuite la marche de la machine et on tire sur la ficelle qui retient la bague du verrou de suspension de la bouée: celle-ci devenue libre tombe à l’eau et file rapidement le long du bord pour se placer verticalement au-dessus du filin (fig. 218). Le navire fait machine en arrière pour se dégager de la bouée et on coupe à la hache la corde en chanvre.
- Lorsque la bouée est destinée à soutenir un câble tendu supporté par un grappin, à une certaine hauteur dans l’eau, il convient d’éviter, au moment où la tension du filin se transmet du navire à la bouée, une secousse qui pourrait faire décapeler le câble du grappin. Dans ce cas, on continue à dévirer la corde en chanvre jusqu’à ce que le navire se trouvant suffisamment écarté de
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- la bouée, celle-ci soit bien d’aplomb et bien enfoncée dans l’eau et que le cordage en chanvre soit devenu complètement mou. On est certain alors que toute la tension du filin est supportée par la bouée et on peut couper le cordage en chanvre sans aucun danger.
- b. — Relèvement d'une bouée
- Pendant que le navire s’approche de la bouée, on prépare l’armement d’un canot dont tous les hommes, en cas de mauvais temps doivent être munis de ceintures de sauvetage, et ori love sur le gaillard d’avant, une certaine longueur de filin de chanvre et d’acier, en retournant ensuite la glaîne, pour que le bout en soit libre : le filin qui fait suite à la glaîne est enroulé sur le tambour de la machine de relèvement. Le navire arrivesousle vent de la bouée et s’en approche aussi près que possible ; dès qu’il a stoppé et perdu son erre, le canot est mis à la mer et se porte près de la plate-forme d'avant, d’où on lui jette l’extrémité d'un petit cordage, qui passe sur la roue de relèvement, et dont l'autre extrémité est liée au dernier maillon de la glaîne de filin. On haie le cordage à bord du canot, jusqu’à ce que le maillon du filin y soit parvenu. L’embarcation se dirige alors vers la bouée et le navire déroule au fur et à mesure le filin: arrivé à la bouée, un homme saute sur la défense en bois et introduit dans un anneau une corde dont il rejette, ensuite, le bout au canot; celui-ci reste amarré ainsi à la bouée, sans être exposé à se trouver brisé contre elle par le choc
- des vagues. L’homme retire successivement les fanaux et le mat de pavillon, coupe le bitord qui retenait sur la petite base en n (fig. 219) l’extrémité du plus long brin de la chaîne et attache, à l’aide d’une manille, l’anneau qui la termine au maillon du filin.
- Il enlève ensuite les plaques de garde qui maintiennent en place les bagues des deux verrous de la bouée, rentre dans l’embarcation, fait embarquer par le navire le mou du filin, et à l’aide d’un coup de marteau, donné sur la bague du verrou m, en fait sauter la partie mobile et dégage le plus long brin de la chaîne d’amarrage.
- Lorsque la tension du filin que la machine de relèvement continue àhâleràbord, et la hauteur de la partie immergée de la bouée lui montrent que celle-ci ne sup-porteplusle poids du cordage qui la relie au champignon, il repousse au marteau la bague du second verrou p ; le crochet mobile de ce verrou tombe et laisse échapper le brin le plus court de la chaîne d'amarrage. La bouée entièrement dégagée, est remorquée par le canot jusqu’au navire où elle est saisie par un cordage en fil de fer à l’aide de l’un des systèmes de crochets que nous avons décrits, et hissée ensuite à bord.
- Pendant ce temps, la machine de relèvement amène sur la plate-forme Panneaux: dès qu’il a dépassé la roue d’avant, on stoppe un instant pour dégager le bout libre ap de la chaîne et on le retire à la main. On procède de même un peu plus loin, lorsque se présente Panneau e auquel est relié le cordage en chanvre, qui a servi à régler l’immersion de la bouée. On amène, en
- Fig. 220
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- outre, à l’avant du navire, le bout d’un cordage que l’on relie directement avec celui qui vient de la mer et qu’on a soin de bosser préalablement. On dégage partout la chaîne, on enroule le nouveau filin sur le tambour de la machine de relèvement et, dès que les bosses sont largues, on peut reprendre l’opération du relevage.
- I. — Sondages
- Le procédé universellement employé pour mesurer la profondeur de la mer, consiste à y laisser tomber un plomb, de forme tronc-conique, très allongé , attaché à une cordelette en chanvre préalablement divisée en brasses. Un homme laisse filer la ligne entre ses doigts et a la sensation très nette de l’instant où le plomb touche le fond : il n’a plus qu’à reconnaître la division de la ligne correspondant au niveau de l’eau. En mettant du suif dans une excavation pratiquée sous la base du plomb, une petite quantité de sable, du gra-vier ou de la vase sur laquelle repose le plomb, s’y attache et remonte avec lui en indiquant ainsi la nature du sol.
- La surface rugueuse des cordes formant obstacle à leur glissement dans l’eau, on est conduit, lorsque les fonds s’abaissent, à augmenter le poids du plomb et, par suite, la force de la ligne de sonde. Jusqu’à deux ou trois cents brasses de profondeur , on peut obtenir ainsi des sondages suffisamment exacts. Au delà de cette limite, les cordes qu’il devient nécessaire d’employer présentent une surface considérable et peuvent se trouver entraînées par les courants sous-marins, en dehors de la direction verticale passant par le navire : la déviation étant d’autant plus grande que ia durée de la chute du plomb est plus longue, les résultats obtenus ainsi, au bout de deux heures , dans des fonds de mille brasses et au-dessus, peuvent être absolument erronés. D’un autre côté, le poids de la corde immergée venant s’ajouter à celui du plomb, un homme seul ne peut plus, dans les grandes profondeurs, en soulever l’ensemble et par suite s’assurer si le plomb a ou non touché le fond. Le poids de la partie déjà immergée de la ligne suffisant seul, à un certain moment, à en déterminer le déroulement, on'voit que celui-ci peut continuer ensuite, lors même que le plomb a déjà atteint le fond. La corde se love alors d’elle-même au fond de la mer et pour ainsi dire indéfiniment; la longueur de
- la ligne, lorsque le déroulement en est arrêté, n’a donc plus aucun rapport avec la profondeur que l’on veut mesurer. Le temps nécessaire à la double opération de l’immersion et du relevage d’une corde en chanvre peut atteindre ainsi cinq ou six heures, durant lesquelles il est difficile de maintenir en place le navire lui-même , d’où une nouvelle cause d’erreur qui vient s’ajouter aux autres. Si l’on tient compte, en outre, des dépenses considérables que nécessite une série de sondages exécutés dans ces conditions, oïl Voit qu’un appareil donnant avec exactitude et rapidité la profondeur de la mer, quelle qu’elle soit, en un point quelconque, était devenu indispensable pour les opérations de télégraphie sous-marine. C’est à Sir William Thomson que revient l'honneur d'avoir imaginé, en 1872, l’appareil que nous allons décrire et qui a rendu, depuis, de nombreux et importants services, non-seulement à l’industrie des câbles sous-marins, mais à la science elle-même , en augmentant et rectifiant les connaissances si imparfaites que l’on avait jusqu’alors sur le véritable profil du fond des mers.
- a. — Machine à sonder de Sir W. Thomson
- Sir W. Thomson employa , comme ligne de sonde, du fil d’acier pour pianos, de qualité extrasupérieure, de 0,7 millimètre de diamètre, pesant 6 kilogrammes 56o par mille et ne se rompant que sous un effort de 115 à 120 kilogrammes. Ce fil, dont la surface est très lisse et la section très faible, n’est pas sujet aux inconvénients que nous avons signalés pour les cordes en chanvre ; mais il a une grande tendance à former des boucles qui, à la moindre traction , donnent des coques, lesquelles déterminent la rupture du fil. Pour les éviter, il faut que la partie du fil déroulée soit toujours tendue et par conséquent qu’aucune portion n’en puisse venir toucher le fond de la mer: on arrive à ce résultat en reliant le bout du fil, par l’intermédiaire d’un anneau en fer de cinq à six centimètres de diamètre, à quatre ou cinq brasses d’une chaînette en fer ou d’une cordelette en chanvre, dont l’extrémité libre est elle-même attachée au plomb de sonde. Le déroulement s’arrêtant automatiquement et presque instantanément, dès que le plomb a touché le fond, cette longueur de cordelette est suffisante pour laisser le fil de piano suspendu dans l’eau.
- L’appareil proprement dit se compose (fîg. 220)
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- d’un tambour A en fer galvanisé très mince, d’une brasse environ de tour, construit assez légèrement pour qu’il puisse, malgré son inertie, s’arrêter une seconde environ après que le plomb est arrivé au fond : le fil de piano est enroulé sur ce tambour qui est mobile autour d’un axe horizontal B supporté par un. bâtis, que l’on peut faire glisser sur deux patins en fer K. Le frein destiné à régler la vitesse de la chute du plomb est formé d’une simple corde en chanvre G, qui est enroulée sur une grande poulie D faisant corps avec le tambour et passe sur deux poulies de renvoi E et F : l’une des extrémités G de la corde est attachée au bâtis; l’autre extrémité V soutient des poids que l’on peut faire varier à volonté.
- Les patins K font partie d’un second bâtis à l’intérieur duquel se trouve un axe J, parallèle à celui du tambour et portant trois poulies : la première L est reliée par une corde sans fin à une poulie placée sur l’axe B derrière le tambour ; la deuxième M est mise de la même manière en communication avec un treuil à vapeur ; la troisième N, placée directement sous le tambour, est creusée d’une gorge assez profonde. En avant du bâtis inférieur et dans le plan de la poulie N, se trouve une poulie P, à gorge, pouvant tourner autour d’un axe "horizontal Q ; la chape S de cette poulie est inclinée et se termine par une tige horizontale T, perpendiculaire à Q, et formant un axe autour duquel tout le système est mobile. La tige T prolongée porte un contrepoids destiné à faire équilibre au poids de la poulie P. Sur la chape S se trouvent deux petites plaques légèrement évasées, qui affleurent les bords de la poulie P et sont destinées à recueillir le fil, dans le cas où il s’échapperait accidentellement de la gorge de cette poulie.
- Pour faire un sondage avec celte machine, on stoppe le navire et on fait glisser le bâtis supérieur sur les deux patins, de manière à amener le lambour au-dessus de la poulie P ; on le maintient dans cette position à l’aide de chevilles qui traversent les patins. Le bâtis inferieur étant ordinairement placé à l’extrême arrière du navire, le tambour surplombe ainsi directement la mer. Un homme saisit le plomb par l’anneau qui termine le fil de piano et, dès que le navire a perdu son erre, abandonne le poids qui tombe à la mer en entraînant avec lui la ligne.
- On suit sur un compteur en communication avec l’axe B le déroulement du fil ; à chaque cen-
- taine de brasses immergée, on place en V une petite rondelle en plomb, dont le poids est calculé de manière à faire exactement équilibre sur le tambour, par l’augmentation de frottement de la corde du frein, au poids de 100 brasses de fil de piano. Il en résulte que la force qui détermine le déroulement du fil reste sensiblement constante à partir du moment où le plomb quitte le navire. Si le poids du plomb de sonde , de la cordelette de chanvre et de l’anneau de fer est de 18 kilogrammes, par exemple, et si la retenue exercée par le poids V, sans les rondelles additionnelles, est de 6 kilogrammes, la force d’entraînement du système mobile sera constamment de 12 kilogrammes.Dès que le plomb touchera le fond, cette force sera remplacée par la retenue du frein agissant en sens inverse avec une force de 6 kilogrammes; le déroulement sera donc arrêté presque instantanément, et on verra le tambour faire au plus encore un tour ou deux, à ce moment.
- Le compteur donne en brasses la longueur de fil déroulé. Si celui-ci est sensiblement vertical, cette longueur représente exactement la profondeur de l’eau. Si le navire est drossé par le vent ou des courants, le fil fait avec la verticale un angle que l’on mesure approximativement; on en déduit facilement la hauteur cherchée.
- Pour relever la ligne, on ramène le tambour en arrière, on fait passer le fil sur la poulie P et sur la poulie N dont elle embrasse presque toute la circonférence; on retire la corde G du frein, et on embraie, sur le treuii à vapeur, la courroie qui s’enroule sur la poulie M.
- Les rayons des poulies L et R étant calculés de telle sorte que les vitesses à la circonférence sur la poulie N et le tambour soient les mêmes, le fil s’enroule de lui-même sur le tambour : il suffit de le guider à la main, pour que la bobine de fil soit bien régulière. Lorsqu’on n’a plus que 25 ou 3o brasses de fil à relever, on arrête le treuil à vapeur et on termine l'opération à la main, à l’aide de deux manivelles dont est muni l’arbre J. La poulie P étant mobile autour de deux axes rectangulaires, se place toujours dans le plan déterminé par les deux brins de fil, celui venant de la mer et celui compris entre les deux poulies P et N ; le fil reste donc toujours au fond de la gorge de la poulie, sans risquer de se couper sur les bords et avec peu de tendance à s’en échapper.
- Lorsqu’il devient necessaire d’arrêter le fil pendant la descente ou la montée du poids, on le
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- bosse à l’aide d’une cordelette fixée par son milieu à la partie antérieure du bâtis de l’appareil ; les deux brins entrecroisés sont tournés plusieurs fois autour du fil de piano et fortement serrés, de manière à produire la retenue désirée.
- Quelquefois l’extrémité G (fig.221) de la cordc C
- du frein, au lieu d'être attachée à un point fixe, est reliée à un poids E, mobile autour d’un axe I et dont la course est limitée par un arrêt. On fait varier ce poids ainsi que le poids V d’après la vitesse de descente que l’on veut donner au plomb,
- et on obtient avec cette disposition un réglage plus facile et un mouvement du tambour plus doux.
- A bord de la Dacia> les rondelles de plomb que l’on doit ajouter au poids V (fig. 222) par chaque centaine de brasses de fil déroulé, ont été remplacées par un système automoteur très ingénieux, qui dispense de toute manœuvre pendant la descente du plomb. L’axe B du tambour est prolongé
- et porte une vis sans fin W, engrenant avec une roue dentée qui est montée sur un axe Y fileié sur toute sa longueur et terminé par un contrepoids V; ce contrepoids est relié à l’extrémité V de la corde du frein.
- Le long de l’axe Y peut se mouvoir un poids Z, fileté intérieurement et maintenu par des guides. Lorsque le fil de piano se déroule, le poids Z se déplace vers l’extrémité V de l’axe Y, augmentant ainsi la charge qui pèse sur la corde C : la longueur du pas de vis et les poids V et Z sont calculés de telle sorte que le mouvement du plomb soit uniforme. En observant d’ailleurs, à une montre à secondes le temps employé par le poids pour parcourir des intervalles de cent brasses et ajoutant au poids V ou en retirant quelques petites rondelles de plomb, on obtient rapidement et facilement, dans chaque cas particulier, une vitesse uniforme. Lorsqu’on remonte le plomb de sonde, on enlève lacorde G, mais on laisse l’axe B embrayé avec la roue d’angle de l’axe Y ; le poids Z revient ainsi naturellement à l’extrémité
- a_________c_________b_____
- _ - // ~T* a/ “
- tf’ig. 223
- W de cet axe, lorsque tout le fil de piano est enroulé de nouveau sur le tambour.
- Pour éviter la rouille du fil de piano, l’homme qui le guide pendant l’enroulement sur le tambour, le laisse filer à travers une poignée d’étoupe qu’il tient à la main. Lorsque l’opération est terminée, on retire le tambour et on le plonge dans une caisse contenant une solution de soude caustique ou de chaux : il est bon de s’assurer, à l’aide d’un papier réactif, de l’alcalinité de la dissolution, afin que l’on soit certain de neutraliser l’acide carbonique dissous dans l'eau, seule cause de l’oxydation du fer sous l’eau. La soude ayant l’inconvénient de ronger les soudures, on préfère quelquefois la remplacer par de l’huile.
- Lorsque l’on effectue une série de sondages,on doit retirer de temps en temps le tambour et le porter dans le bain de soude ou d’huile et le remplacer par un tambour de rechange, afin de prévenir l’oxydation du fil par un usage trop prolongé.
- Pour épisser l’une sur l’autre deux pièces de fil de piano, on en chauffe très légèrement les bouts que l’on enduit d’un peu de glu marine ramollie
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- par la chaleur. On en réunit les deux extrémités a b, a' b* (fig. 223) sur une longueur d’un mètre environ : tenant les deux fils par leur milieu c c\ on enroule la partie cb autour du til d a! en donnant à l’hélice un pas de 25 millimètres environ, et la partie d bf autour du fil c a \ les extrémités de ces torsades sont recouvertes sur une longueur de i o centimètres, de fil de caret bien serré autour des deux fils de piano. Quelquefois, on enroule sur les fils d’acier, réunis comme nous venons de l’indiquer, de petits fils de cuivre fin, sur une longueur de 2 centimètres environ, séparés par des intervalles vides de même longueur et on soude à l’étain toutes les torsades de cuivre.
- WüNSCHENDORFF
- (A suivre)
- LE COULOMBMÈTRE
- EOREL ET PACGAUD
- Le nombre des appareils destinés à la mesure et à la totalisation de l’énergie électrique, dépensée dans les diverses parties d’une installation d’éclairage électrique, par exemple, est relativement assez considérable. Nous ne voulons pas énumérer rapidement les principaux modèles employés jusqu’ici ; nous voulons seulement nous borner à décrire un nouvel instrument que la simplicité de sa construction alliée à l’exactitude de ses indications recommandent tout particulièrement. Nous avons pu assister à des essais du coulombmètre de MM. Borel et Paccaud; cet appareil nous a paru répondre avec assez d’exactitude aux conditions qu'on doit réclamer de tout bon compteur d'électricité. L’expérience n’est cependant pas poursuivie depuis assez longtemps, peut-être, pour qu’on puisse en tirer des conclusions définitives.
- Le compteur d’électricité de MM. Borel et Paccaud est basé, comme nombre d’autres, sur l’utilisaiion de l’action continue exercée par un électro-aimant, excité par le courant à mesurer, sur une partie mobile du même courant.
- La rotation de ce circuit mobile sous l’influence du courant inconnu donne immédiatement la mesure de son intensité ; la totalisation, au moyen
- d'un compteur quelconque , des rotations effectuées, permet d’obtenir directement la quantité d'électricité dépensée pendant un temps donné, ou l’énergie électrique absorbée pendant le même laps de temps ; dans le premier cas, on a affaire a un coulombmètre, dans le second, h un wattmè-ived Le premier appareil est naturellement désigné dans les installations de lumière électrique où la force électromotrice du courant est en général constante ; c’est aussi celui que nous décri-
- rons, d’après l’un des modèles actuellement en service.
- L’électro-aimant dont on a beaucoup varié la forme, au cours des expériences, a maintenant l’aspect général que donne la figure 1 qui représente une coupe de la partie électromagnétique de l'appareil. Les noyaux G et C' de l’électro-aimant portent une armature inférieure en fer doux A qui sert en même temps de base à l’instrument ; l’armature supérieure D est percée en son milieu d’une ouverture circulaire plus grande que le diamètre de la colonne cylindrique verticale B, en fer doux, qui est fixée au milieu de la plaque A. Le
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- champ magnétique compris entre l'armature D et le cylindre B est assez homogène et son intensité, pour des aimantations éloignées du point de saturation du fer,est sensiblement proportionnelle à l'intensité du courant excitateur.
- La partie mobile de l'appareil se compose essentiellement d’un axe vertical F terminé par des pivots très fins et tournant sur des pierres polies ; cet axe porte un certain nombre de bras métalliques tels que H. L’axe F repose sur l'extrémité de la tige B et les bras H plongent daus un bain de mercure contenu dans une auge circulaire isolée G, fixée à la colonne B.
- Lorsque l’appareil fonctionne, le courant électrique, après avoir parcouru le fil de l’électro-aimant, est conduit par la tige B à l’axe F, et de là passe par les bras H et le mercure de l’auge, à la seconde borne de l’instrument.
- Pour que le contact de l'axe F avec la tige B soit toujours assuré, le sommet de cette tige est creusé d’une cavité remplie de mercure.
- Le couple moteur qui agit sur l’équipage mobile H est évidemment proportionnel à l’intensité du champ et à celle du courant lui-même ; or, l’intensité du champ magnétique étant, pour une aimantation éloignée du point de saturation, proportionnelle à l’intensité du courant, on voit que le couple moteur est sensiblement proportionnel au carré de l’intensité du courant. D’un autre côté, l’équipage mobile est soumis à la résistance du mercure qui tend à ralentir son mouvement de rotation; mais cette résistance croît, d’après les idées généralement admises, comme le carré de la vitesse, en sorte que la vitesse de rotation de la partie mobile du circuit sera, en somme, proportionnelle à l'intensité du courant (*).
- Malheureusement, le phénomène n’est pas aussi simple dans la réalité; car il résulte des nombreux essais préliminaires que la résistance opposée parle mercure à la rotation de l'équipage est plus faible que ne l’indique la loi du carré de la vitesse ; cette loi ne devient sensiblement exacte que pour des vitesses de rotation, supérieures a celles qui sont utilisables dans un compteur de cette nature. Cette circonstance a forcé les constructeurs à ajouter à leur appareil un régulateur automatique dont l’effet est d'augmenter la résistance au mou-
- (*} Nous ferons remarquer que Weston a de'jà construit un. compteur basé absolument sur le même principe, {La Lumière Électrique, v. XX, p. i ;3.
- vement de rotation en faisant plonger les bras mobiles de H, de plus en plus profondément dans le mercure, à mesure que l’intensité du courant augmente.
- Le dispositif qui a permis d’arriver à .ce résultat est le suivant. L’axe mobile F, au lieu de reposer directement sur le cylindre B, est placé sur un petit cylindre creux I en fer doux, dont la base est à une faible distance de l’extrémité supérieure de la colonne B; celle-ci porte .un dis-
- a
- Fig.S et 3
- B R ©J
- A
- que de laiton destiné à éviter le contact direct des pièces I et B. Ce cylindre I est soutenu par une tige en laiton L, qui traverse la pièce B et qui vient s’appuyer sur un ressort R logé dans une cavité pratiquée dans la partie inférieure de B (fig. 2 et 3).
- Le fonctionnement de ce régulateur est aussi simple que régulier. Lorsque l’intensité du courant augmente, le petit cylindre I est de plus en plus fortement attiré par la pièce B ; les bras H de l’équipage mobile plongent alors plus profondément dans le mercure «, dont la résistance diminue immédiatement la vitesse de rotation.
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- OURNAL UNIVERSEL U ÉLECTRICITÉ
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- Il est facile d’arriver au réglage parfait de l’appareil pour lequel la vitesse est proportionnelle à l'intensité du courant, en faisant varier la force du ressort ou la distance entre les pièces B et I.
- Pour que l’appareil soit complet, il ne reste plus qu’à adapter un compteur de tours qui enregistre le nombre de révolutions effectuées parl’arbre F. Cet arbre porte dans ce but, à sa partie supérieure, une vis sans fin qui met en mouvement, par l’intermédiaire de rouages appropriés, une série d’aiguilles tournant devant des cadrans divisés ; afin de faciliter la lecture, la disposition des engrenages est telle que toutes les aiguilles se meuvent dans le même sens, identique à celui des aiguilles d’une montre. Les unités inscrites sur
- Fig. 4
- les cadrans peuvent être choisies arbitrairement ; on peut adopter l’ampère-heure, le lampe-heure, etc., suivant les préférences particulières de chacun. La figure 4 donné une perspective de l’appareil, tel qu’il a été construit et employé tout récemment. ..
- L’emploi du compteur Borel-Paccaud est subordonné à certaines conditions d’installation/que nous allons rapidement énumérer.
- La vitesse de rotation de l’équipage mobile, pour la plus faible quantité d'électricité qu’un appareil est appelé à enregistrer, ne peut guère être réduite à moins d’un tour par seconde; la vitesse maxima du même équipage ne peut guère non plus être supérieure à 6 tours par seconde, afin d’éviter la projection de gouttelettes de mercure. L’instrument ns peut donc être utilisé en service régulier que pour des variations d’intensité de 1 à 6. Dans ces limites, l’exactitude des in-
- dications du coulombmètre Borel-Paccaud est du même ordre que celle d’un bon ampèremètre pra-tiqueo
- Des variations d’intensité de 1 à 6 seulement, sont évidemment très rares dans les installations pratiques d’éclairage électrique, et l’emploi de l’instrument que nous venons de décrire serait forcément restreint, si les limites de ses applications étaient aussi étroites. On peut, fort heureusement, satisfaire avec facilité à toutes les exigences à l'aide d’une disposition très simple, eten utilisant la combinaison de deux ou plusieurs appareils.
- Le diagramme de la figure 5 fait comprendre immédiatement la disposition à laquelle se sont arrêtés les inventeurs. Le courant arrivé en A, traverse le solénoide à gros fil S, puis passe au travers du compteur 1 pour se rendre ensuite aux
- Fig. S
- lampes du côté B. Le compteur 1 ne devant et ne pouvant fonctionner qu’avec un courant destiné à alimenter de 1 à 6 lampes seulement, il suffit de placer à l’extrémité du levier L portant plusieurs contacts M, N, une tige de fer doux plongeant dans le solénoide. Lorsque l’intensité du 1 courant a dépassé la limite de 6 lampes, le buttoir M vient fermer le circuit du compteur n° 2 ; si la résistance de ce compteur est égale à 1/6 de celle du premier, les 6/7 du courant passent dans le ! compteur n° 2 et s’y enregistrent, tandis que le reste (1/7) continue à actionner le compteur n° 1. Le compteur n° 2 peut ainsi marquer et totaliser le courant de 6 à 36 lampes ; la combinaison des deux compteurs permet donc de satisfaire à une installation de 42 lampes.
- Si l’installation est plus considérable, il suffit d’établir un second contact N, qui ferme le circuit d’un troisième compteur, au moment où la
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- marche des lampes du circuit devient supérieure à 42. La résistance de ce troisième compteur étant choisie de manière que le courant de 4 3 lampes soit partagé, une lampe dans le compteur 1, 6 lampes dans le compteui 2 et enfin 36 dans le troisième, les trois rompteurs suffisent alors pour 6 -f“ 36 -J- 216 = 258 lampes. Un quatrième compteur permet de contrôler 6 -}- 36 -f- 216 -f- 1296 = i554 lampes. Chaque compteur occupant un volume très petit, l'ensemble des quatre compteurs, par exemple, peut être mis sous une forme très compacte et renfermé dans un espace très restreint.
- La combinaison des compteurs, telle qu’elle est exposée plus haut, est un peu compliquée, il est vrai; mais cette installation est, par contre, d’une élasticité très grande, puisque le même compteur permet, par exemple, de contrôler avec la même facilité la dépense de 1 lampe ou celle de 1554. Il est évident d’ailleurs que, dans la majeure partie des cas de l’éclairage public, le nombre de 42 lampes est une limite qui serait rarement dépassée, et c’est surtout en vue de ces installations que le compteur Borel-Paccaud a été combiné.
- Un usage industriel prolongé indiquera, sans doute, plusieurs modifications dans les détails. Quoiqu’il en soit, les compteurs que nous avons décrits, peuvent être employés déjà maintenant avec succès, dans les installations d’éclairage.
- Disons encore quelques mots relatifs à l'étalonnage des appareils.
- Cet étalonnage a lieu à l’aide d’un ampèremètre industriel et pour des vitesses différentes; une lois achevé, il n'a plus besoin d’être vérifié fréquemment, aucun aimant permanent n’entrant dans la construction du compteur. Les altérations de la surface du mercure qui entraîneraient après elle une modification de la résistance due au frottement sont lentes, si l’on a soin de recouvrir l’instrument d’une cloche en verre et d’y placer une substance hygroscopique ; ces altérations sont d'ailleurs trop peu sensibles pour pouvoir exercer une influence bien appréciable. Un filtrage du mercure à des périodes assez espacées ramène l'appareil dans ses conditions initiales.
- Tel qu’il est, avec ses avantages et ses inconvénients, le coulombmètre Borel-Paccaud peut rendre des services à l’industrie électrique et, en attendant le compteur parfait qui sera peut-être encore longtemps à venir, il pourra, dans bien des cas, en abréger l’attente.
- Ajoutons pour terminer, que ce compteur ne s’applique qu’aux courants continus; MM. Borel et Paccaud étudient actuellement un compteur à courants alternatifs sur lequel nous reviendrons.
- A. Palaz
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- AU SCRUTIN DES ASSEMBLÉES DÉLIBÉRANTES
- Dans un temps où l’électricité accomplit des merveilles telles que la transmission de la parole à longue distance, la télégraphie multiple en caractères d’imprimerie, le transport de la force motrice et l’éclairage des rues et des habitations, il il peut paraître étrange qu’un problème relativement facile, l’application de l’électricité au scrutin des parlements, n’ait pas encore été résolu. Nous avons taché de combler cette lacune, et nous apportons à cet intéressant problème, une solution à la fois simple et pratique, qui permet de totaliser et d’enregistrer un millier de votes avec seulement troir électro-aimants pour les compteurs et autant pour les enregistreurs.
- La figure ci-contre donne un plan général du scrutateur électrique, à l’aide duquel il est facile de comprendre le fonctionnement du système. Chaque votant a dans son pupitre un commutateur à trois directions qui lui donne la faculté d’exprimer son suffrage sous les quatre formes suivantes: oui, non, bulletin blanc et abstention ; cette dernière expression du vote est obtenue par l’isolement du commutateur. En réalité, ccs quatre suffrages s’émettent par un commutateur à deux directions seulement, comme nous le dirons plus loin, et c’est pour faciliter l’exposition du système, que nous a joutons, pour le bulletin blanc, un fil supplémentaire, qui est supprimé dans la pratique.
- La figure ne montre que deux pupitres de votants, lesquels sont numérotés 53 et 54, par exemple ;. l’installation est identique pour tous les autres pupitres. Les flèches verticales indiquent les fils de terre ou de retour à la pile.
- La pile P est commune à tous les commutateurs, et les fils de dérivation p C R, p' O R' partant de la conduite principale O O', aboutissant à la borne centrale des commutateurs ou
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- transmetteurs CR, C' R'. Trois fils se rendent de leurs bornes extérieures, marquées 53 — , 53 b, 53 + , 54 —, 54 by 54 + , à de petits secteurs métalliques semblablement numérotés, disposés en trois séries concentriques, sur un grand plateau circulaire D D', 0’
- en ébonite. Tous les transmetteurs des votants sont ainsi reliés, par trois fils à trois secteurs du plateau D D', placés suivant un rayon ; il devient alors facile d'y recueillir le courant envoyé par chaque transmetteur dans l’un de ses trois secteurs, et de mettre successivement chaque disque d'une même série concentrique en relation avec un compteur et un enregistreur. C’est le résultat obtenu par un collecteur de votes CV, qui accomplit un seul tour du plateau par scrutin ; il est constitué par trois bras isolés l’un de l’autre et montés sur un meme axe, au centre du plateau D D'.
- Trois petits cercles concentriques figurent trois Dagues métalliques, isolées l’une de l’autre, sur lesquelles sont fixés les bras. Des frotteurs métalliques fff ' appuient constamment sur les bagues, qu’ils font communiquer avec trois fils extérieurs /ï, f*jy fk. Les bras sont munis à leur extrémité libre de balais b bf bffj qui, dans une rotation de l’axe, frottent successivement sur les secteurs de la série concentrique qui leur correspond.
- En dehors de l’opération même du dépouillement du scrutin, le collecteur de votes ne touche aucun secteur, ce qui laisse la pile isolée au repos ; il est mis en marche par le déclanchement d’un mouvement d'horlogerie à poids moteur.
- Les frotteurs f f f sont reliés par les fils //, f ji chacun à un électro-aimant déclanchant
- 1 échappement du mouvement d’horlogerie de grands compteurs F, F', F”, dans lesquels apparaissent de gros chiffres lisibles de tous les points de la salle des séances. Le compteur F" totalise
- les « non », le compteur F', les a bulletins blancs», et le compteur F, les « oui ». Il est inutile de donner de plus amples détails sur la marche des compteurs connue de tout le monde.
- 0
- Voilà quel est le fonctionnement général du scrutateur électrique pour le vote secret ; il reste à obtenir l’enregistrement des votes pour le scrutin public. L’enregistreur adopté est d’une simplicité pour ainsi dire rudimentaire, tout en donnant, sur une bande de papier, une trace écrite
- ; Pupitre N°5k
- Pupitre N° 53
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- du suffrage de chaque votant, en face de son nom et de son numéro d’ordre, sans aucune des complications mécaniques et électriques desappareils imprimeurs à roues des types. Les principes sur lesquels repose son fonctionnement sont la solidarité établie entre la rotation de l’axe du collecteur de votes et l’entraînement d’une bande de papier, et la manifestation des effets électriques résultant de la rotation du collecteur, simultanément dans les compteurs et sur la bande de l'enregistreur.
- La bande de papier, assez large, porte, imprimés à l’avance, les noms et numéros des membres votants ; elle passe au-dessus de trois styles ou molettes mobiles tournant dans l’encre et qui sont solidaires de trois électro-aimants placés en dérivationsur les circuits des compteurs F, F', F''. Si le rapport des engrenages du déroulement de la bande est tel qu’une longueur de bande d’un centimètre, par exemple, passe au-dessus des molettes, pendant que le collecteur de votes frotte sur un secteur du plateau D D', il en résultera qu’un trait à l’encre sera marque- sur la bande de papier chaque fois que le courant sera recueilli. Ce trait ineffaçable, suivant sa position à droite ou à gauche du nom du votant, indiquera son suffrage d’une façon précise. La bande de papier étant inextensible de sa nature, il y aura toujours concordance parfaite entre l’inscription du vote et la marche des compteurs, si le déroulement de de la bande, solidaire de la rotation du collecteur de votes, commence toujours à partir d’un point de repère, indiqué, par exemple, par la présence de tel numéro de la bande devant un index fixe.
- Pour obtenir l’enregistrement des votes du scrutin public, il suffira donc de mettre sur leurs contacts i i' i9 les trois lames de l’interrupteur I I' ; chaque courant qui actionnera un compteur, fera en même temps fonctionner, dans l’enregistreur, l’électro-aimant correspondant E E' ou E" actionnant l’un des styles S S' S". Après l’enregistrement, la bande est détachée du rouleau pour qu’on fasse l’attribution des divers votes, et le scrutateur est prêt au dépouillement d’un nouveau vote.
- Les principaux avantages qui résultent de cette disposition de l’enregistreur, sont que le premier venu pourra faire marcher le scrutateur électrique, et que les changements à faire aux noms des votants par suite de démission ou de décès, sont des plus faciles à faire sur les composteurs d’impres-
- sion des bandes, tandis qu’ils seraient très difficiles à exécuter sur une roue des types.
- Pour faciliter l’exposition du système, nous avons admis jusqu’ici que le commutateur de chaque pupitre était à trois directions, et qu'il était relié, par trois fils, à la rosace du collecteur des votes. Il est facile de supprimer l’un de ces trois fils et l'une des bornes du commutateur, tout en conservant l’avantage d’exprimer les votes oui, non, bulletin blanc et abstention.
- Un dispositif très simple permet d’obtenir ce résultat : il suffit de faire fonctionner le compteur F' et l’électro-aimant E' des bulletins blancs, non plus directement, mais sous la dépendance de l’action simultanée des électro-aimants extrêmes EE'\
- La borne du bulletin blanc de chaque commutateur est alors supprimée, ainsi que la série correspondante de ses secteurs, son balai b1 et son frotteur f. Les bornes oui et non de chaque transmetteur sont rapprochées l’une de l’autre, de manière, en substance, que la lame à manette puisse être mise, pour l’émission d’un bulletin blanc, à la fois sur les deux bornes, ce qui dirigera le courant simultanément dans les deux compteurs F et F'' et dans les électro-aimants E et E7. Les buttoirs de contact des électro-aimants extrêmes E E7 sont montés sur des colonnes isolées et réunies métalliquement l’un h l’autre.
- Un petit ressort-lame isolé est fixé sur chacun des leviers-styles S" et S des électro-aimants extrêmes E E7 ; le ressort-lame du levier S", par exemple, est relié, en dérivation, au fil d’entrée du courant dans Télectro-aimant E7, et le ressort-lame du levier S est relié à un circuit dans lequel sont intercalés l’électro-aimant E' et le compteur FL
- Quand les leviers-styles extrêmes viennent toucher leur buttoir de contact, leur petit ressortie touche aussi. De cette façon, une nouvelle dérivation est ouverie au courant de la pile P, chaque fois seulement que les deux électro-aimants extrêmes E E" sont actionnés simultanément. lien résulte :
- i° Que les bulletins blancs sont représentés sur la bande de l’enregistreur, par trois traits sur la même ligne horizontale ;
- 2° Que les trois compteurs F, F', F" avancent chacun d’une unité par bulletin blanc ;
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- 3° Que l’électro-aimant E' et le compteur F' ne fonctionnent pas, quand un seul des électro-aimants extrêmes K ou E" agit isolément pour enregistrer un vote oui ou non.
- Le total des bulletins blancs devra donc être déduit des totaux oui et nony pour avoir le résultat du scrutin : pour le vote public, ce total est «facile à relever sur la bande de l’enregistreur, et, d’autre part, il est donné par le compteur F' ; pour le scrutin secret, le compteur F' seul le donne.
- Avec cette nouvelle disposition, il est bien entendu que l’interrupteur I V est supprimé, et pour le scrutin secret l’on se contente d’empêcher, par un débrayage, l'entraînement delà bande de l’enregistreur, dont les leviers-styles S, S', S" oscillent sans marquer les votes.
- Grâce à cet artifice, le nombre des fils de communication nécessaires pour la marche du scrutateur est réduit d’un tiers, ce qui a beaucoup d'importance si les membres votants sont nombreux.
- La marche du compteur F' et du style S' est absolument sûre, car l’étincelle de rupture du circuit ne peut jamais éclater entre leurs buttoirs de contact et l’interrupteur constitué par les leviers S S" ; elle éclate entre les secteurs delà rosace et les balais b b", et comme les secteurs sont constamment frottés, elle n’a plus les inconvénients habituels dans les interrupteurs des relais.
- L'ensemble des dispositions que nous venons de décrire rapidement, résout complètement, et d’une façon pratique, le problème de l’application de l’électricité au scrutin des assemblées délibérantes. Le volume réduit de ce scrutateur électrique permet de le placer dans la salle même des séances, où il fonctionne sous les yeux des votants, avec toutes les garanties de sincérité et de rapidité désirables.
- Le genre de transmetteur adopté est des plus sûrs, et il a l’avantage de n’exiger de la part de choque votant, qu’une manœuvre très simple et de sens bien clair: il suffit, en effet, de porter la manette à droite pour émettre un vote « oui, » à gauche, pour un vote « non, » au milieu pour le bulletin blanc, et en dehors des contacts pour l’abstention ou l’absence.
- De petits disques en os, marqués des mots oui, non, bulletin blanc, ou absence ou abstention, sont placés sur le parcours de la manette, et indi-
- quant la position a donnera celle-ci selon le vote à émettre. Ce simple commutateur à deux bornes, sans aucune serrure ni verrou de sûreté, et place h découvert dans chaque pupitre, rend vaine toute tentative de fraude en la faisant tourner contre son auteur. En effet, le malheureux votant que la passion politique pousserait à réunir subrepticement les deux bornes de son commutateur pour exprimer un double vote au scrutin secret, aurait émis simplement un bulletin blanc.
- De plus, si l’on considère que le transmetteur est à signaux permanents, on reconnaîtra que ce système remplit entièrement ce désidératum exprimé par M. Sadi Carnot (*), qu’il faut « qu’on parvienne à trouver des dispositions qui laissent le député entièrement maître de son vote pendant un temps suffisant, et libre de le modifier à son gré jusqu’à la clôture du scrutin. »
- Par l’adoption de ce système, il n’y aurait donc rien de changé aux habitudes des parlementaires, qui ont toutes facilités pour le vote, même sans que leur présence à leur siège soit nécessaire, si avant de quitter leur pupitre, ils ont pris soin de mettre leur transmetteur sur le contact correspondant à leur vote.
- Il n’y aurait rien de changé, si ce n’est qu’un génie ailé, l'électricité, au moment où tous les votants auraient déposé h leurs places respectives leurs bulletins de vote définitif, les recueillerait instantanément, les totaliserait suivant leur nature, et les enregistrerait par catégories sur une feuille.
- Disons aussi que la personnalité du vote est parfaitement assurée par suite de la position des transmetteurs dans des pupitres fermant à clef, et qu’il est matériellement impossible d’émettre deux ou plusieurs votes dans un même tour de scrutin.
- En résumé, le résultat atteint par ce scrutateur électrique, est d’opérer, en une minute environ, la totalisation et l’enregistrement d’un nombreux scrutin. Devant ce progrès assez sensible qui donne un gain de temps si considérable, il est permis d’espérer que la méthode actuelle trop primitive et trop lente des urnes et des bulletins, avec
- (*) « Rapport fait au bureau de la Chambre des Députés au nom de la sous-commission chargée d’étudier une modification au système de votation, par M. Sadi Carnot, député. » — Paris 1884, imprimerie de la Chambre des Députés.
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- leur dépouillement et leurs pointages interminables, ne tardera pas à disparaître, à moins qu’il ne se trouve par le monde plus de partisans des anciennes diligences que des express modernes.
- P. Le Goaziou
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Horloge de contrôle de M K. Fuclis (')
- Les appareils de contrôle ordinaires fixent le moment auquel un signal a été donné, à l’aide
- wt m,
- Fig 1
- d’un trait marqué sur la bande de papier de l’appareil ; cette bande de papier se meut avec une vitesse constante, et cette vitesse est d’autant plus grande que l'exactitude de l’enregistrement doit être plus grande ; il en résulte que pour plusieurs genres de signaux où cette dernière condition
- p) Elektrateclinisçhe Zeitschrift, n" 7, 1887.
- doit être remplie, la dépense de papier est très considérable.
- Il peut même être utile que le signal imprimé indique directement l’heure à laquelle il a été donné, ce qui permet de supprimer le mouvement continu de la bande de papier.
- L’appareil suivant, imaginé par M. Fuchs rem-
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- I 4' |
- Fig. r.
- plit parfaitement ces conditions, et permet même de noter le moment du signal à une minute près. Sur un axe o (fig. 1), sont montées deux roues, dont l’une S, est visible sur la figure, l’autre S2 ne l’étant pas. La roue S, fait un tour par jour, la roue S2 un par heure, à l’aide d’un mouvement d’horlogerie particulier. S, est divisé en 24, S2en 60 parties égales qui sont pourvues de numéros formés par des caractères d’imprimerie faisant saillie sur le pourtours des roues ; les deux joues et w2 portent deux marques saillantes m, et m.2 ; deux bras T et P, des deux côtés de w sont mobiles autour des axes t et p, et portent deux appendices t et n ; ils peuvent être ainsi, sous l’influence de la roue R qui est munie de tiges 8, projetés contre les marques wt.
- Le premier bras porte un encreur b qui enduit de couleur la marque m ; le second conduit la bande de papier qui passe sur le coussinet k, qui facilite l’impression du signal.
- La roue R, généralement enclanchée, est commandée par un mouvement d’horlogerie très-puissant,
- Cette roue est déclanchée sous l’influence du courant électrique ; la pointe 8, projette alors le bras de l’encreur b contre la marque wt, la laisse retomber; aussitôt après, la pointe S4 fait mouvoir à son tour le bras P et presse le papier contre la marque wt et les types des deux roues S, et S2 : on a alors une inscription qui a l’aspect reproduit figure 2 :
- Cette inscription indique, par exemple, que le
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- signal a été donné à 3 heures, 17 minutes, 20 secondes environ. On peut, en iaisant mouvoir la roue des minutes quatre fois plus vite, par exemple, obtenir des intervalles quatre fois plus grands pour les inscriptions des fractions de minutes. A. P.
- Galvanomètre Uppenborn
- On a souvent utilisé, dans la construction des galvanomètres, là répulsion de deux pièces de fer doux, aimantées de la même manière par un solénoïde, à l'intérieur duquel elles sont placées et où elles se meuvent : galvanomètres Hummel, Edelmann, Imbof, etc.
- M. Uppenborn, l’électricien bien connu de Munich, a repris cette forme de galvanomètre et a breveté un nouveau dispositif, dans lequel les masses de fer doux sont cylindriques et conaxiales; leur rotation a alors lieu dans le solénoïde, de
- Fi a. t et S
- manière à assurer le passage du nombre maximum de lignes de force, et cette rotation est réglée par l’action d’une force antagoniste, en général la pesanteur.
- La figure 1 représente Tuile des formes de l’appareil; les parties b, b sont fixes, tandis que c, c font partie d’un cylindre monté sur pointes et auquel est fixé l’aiguille.
- Pour que la rotation ait lieu, il faut qu’il y ait une légère dyssimétrie originelle et le mouvement a lieu de manière à augmenter cette dyssimétrie.
- Un galvanomètre de ce genre peut, évidemment, servir à la mesure des courants alternatifs en employant des pièces de fer doux assez minces.
- Dans une autre forme (fig. 2), les cylindres de fer doux sont, en outre, munis de joues latérales ; enfin, on peut augmenter l’action, en ajoutant encore une armature également formée d’une partie de cylindre, mais placée à l’extérieur, et diamétralement opposée aux autres. E. M.
- Quelques constantes des bobines des appareils télégraphiques et téléphoniques
- Nos lecteurs qui ont suivi nos Revues et en général les publications périodiques avec attention, ont dû remarquer l’importance toujours plus grande que prend dans toutes les parties de l’électricité, en particulier dans l’étude d’un grand nombre d’appareils, le facteurde la self-induction.
- Il n’y a pas très longtemps, que celle-ci a cessé d’être une abstraction mathématique introduite dans quelques calculs théoriques, et ce n’est que lentement que les ingénieurs électriciens se sont habitués à la faire intervenir dans les calculs journaliers.
- La première condition pour qu’il en puisse être ainsi, c’est d’avoir à sa disposition un certain nombre de données numériques exactes à ce sujet ; cela est surtout necessaire pour les petits électroaimants des appareils télégraphiques, pour les-
- i
- quels on ne peut pas calculer les valeurs des constantes d’induction, comme on peut le faire pour les circuits magnétiques presque fermées, par une méthode semblable à celle qui est aujourd’hui connue pour la prédétermination de la caractéristique des machines dynamos.
- Nous pensons donc devoir reproduire ici un certain nombre de coefficients d’induction des bobines de quelques appareils télégraphiques et téléphoniques, qui ont été déterminés par MM. Vaschyet de la Touanne (*).
- Pour montrer l’importance de la self-induction, ceux-ci ont donné les courbes d’établissement du courant d’un circuit comprenant un certain nombre d’éléments de pile, une self-induction et une résistance constante, dans les deux cas, où les piles sont groupées en série , ou bien suivant la combinaison qui assure, avec courant constant, le maximum de celui-ci, soit lorsque la résistance de la batterie est égale à celle du circuit extérieur.
- f1) Voir Annales Télégraphiques, navembre - décembre 1886.
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- La figure montre bien l’avantage qu’il y aurait pour une émission courte, à employer le premier groupage, lors même que le courant final est plus faible.
- Une même remarque peut se faire également au sujet de la question de savoir s’il convient de relier en série ou en quantité les bobines d’un relais, et l’expérience a conduit à cette dernière solution, bien que pour le courant final l’effet soit également plus considérable dans le premier cas.
- Nous choisissons parmi les nombreuses déterminations qu’ont faites MM. Yaschy et de la Touanne, celles qui nous ont paru les plus intéressantes pour le praticien. Quant aux méthodes employées pour la mesure des coefficients d’induction, nous ne nous y attarderons pas ; on en connaît assez actuellement pour n’être pas embarrassé ; celles adoptées par les auteurs sont basées sur l’emploi du pont de Wheatstone ou du galvanomètre différentiel, avec introduction de capacités variables. On obtient les constantes d’induction sous la forme du produit d’une capacité par le carré d’une résistance ; celles-ci étant exprimées en farads et en ohms les résultats calculés le sont en fonction de l’unité pratique qui vaut ioa centimètres.
- Dans le tableau suivant, r désigne la résistance L le coefficient de self-induction et M celui d’induction mutuelle.
- I, — Appareils télégraphiques
- r L
- Electro-aimant d’appareil Morse, pa- ohms
- lette sur le buttoir de repos.......... 5oo 6,27
- Bobine c’appareil Morse avec noyau. 25o 1,94
- Electro-aimant d’appareil Morse, sans
- armature> avec culasse................. 5oo 75
- Electro-aimant d’appareil Morse armature au contact.;.;................. i3,7
- Electro-aimant d’appareil Morse,
- Bobine 1, sans noyau;............ 242 o,233
- — 2; — ............. 242 0,265
- Les deux bobines en dérivation...... 121 0,127
- Récepteur Wheatstone : Circuit complet L-T............................ j,i 26 15,77
- Circuit L-T r,................... 563 3,6
- Circuit Tr-T,.......................... 563 3,6
- Electto-aimant d’appareil Hughes palette au contact.................... 1,245 11,72
- (t) .Comparez Rasmusben et Dorn; La Lumière Electrique, v. XXIII, . 57g.
- Galvanomètre à miroir pour câbles. 4,443 3,8
- Relais Baudot simpR, armature en
- place................................ ig3 0,349
- IL — Appareils téléphoniques
- Annonciateur Sieur ...................... 17g o,gi5
- Annonciateur Sieur, devant avoir au
- repos l’armature au contact....... 494 2,5
- Bobine d’induction pour poste central M = 0,14 : Induit................... 200 i,io5
- inducteur........................ inappréciable
- Bobine d’induction de microphone
- d’Arsonva! M = o,o5 : Induit..... j5o 0,43
- Inducteur........................... i,5 0,0067
- Téléphone d’Arsonval.................... 219 0,15
- — Ochowicz..................... 87 0,026
- — Ader modèle ordinaire ... • 5o 0,21
- — Siemens..................... 227 0,17
- La connaissance de ces chiffres ou du moins de
- leur ordre de grandeur est absolument indispensable dans toute étude théorique sur les transmissions te'léphoniques à grandes distances , par exemple, si l’on veut sortir de la pure abstraction et assigner à chaque phénomène son rôle aussi bien quantitativement que qualitativement.
- E.; M.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Statistique des coups de foudre en Allemagne. — M. G. Hellmann vient de publier quelques données statistiques relatives au nombre de coups de foudre en Allemagne, parmi lesquelles je relève les faits suivants.
- On sait que le nombre des coups de foudre va en croissant d’année en année ; néanmoins, il y a quelques parties de l’Allemagne? le Schleswig-Holstein, le grand Duché de Bade, le grand Duché de Hesse-Darmstadt, où ils ont notablement diminué.
- 11 paraîtrait que la foudre tombe beaucoup plus souvent sur les toits en chaume que sur les toits couverts en tuile ou en ardoise, la proportion étant de 7 à 1.
- La foudre tombe sur les églises 39 fois, et sur les moulins à vent 5 2 fois plus fréquemment que sur les bâtiments ordinaires. Plus les maisons sont réunies en groupes, et moindre est la chance d’un coup de foudre pour chacune d’elles. En
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- .85
- Prusse, la probabilité est cinq fois plus grande à la campagne que dans les villes.
- De tous les incendies qui ont lieu à Berlin, par exemple, il n’y en a que 0,2 à o,3 0/0 qui sont causés par la foudre.
- Les causes des variations du nombre des coups de foudre qui frappent les batiments et les personnes, doivent être rapportées exclusivement à des phénomènes terrestres, et non aux phénomènes cosmiques. Le rapport, qu’on a cru trouver entre le nombre de coups de foudre et les taches du soleil, ne se confirme pas.
- Le nombre moyen de personnes tuées par la foudre en Allemagne pendant les i5 années comprises de 1869 à 1883 est, pour un million d'âmes :
- En Prusse................de 4.4
- Au grand Duché de Bade de 3.8
- En France................de 3.1
- En Suède.................de 3.0
- La nature géologique du terrain, et son régime hydrographique en particulier, exerce une influence considérable sur le nombre des coups de foudre. Si l’on désigne par 1 le nombre de coups de foudre sur un sol calcaire, il y en aura 2 pour un sol marneux, 7 pour un sol argileux, 9 pour un sol sablonneux, et 22 pour une terre grasse. C’est à cette circonstance que l’Allemagne du Sud et l’Autriche doivent leur immunité relative quant aux coups de foudre, par rapport aux plaines de l’Allemagne du nord.
- Parmi les arbres, les chênes sont le plus souvent frappés par la foudre, les hêtres le plus rarement. Si l’on désigne par 1 le nombre de coups de foudre tombant sur des hêtres, il y en aura t5 sur des sapins, 54 sur des chênes, et 40 sur les autres arbres. La foudre frappe de préférence des arbres malades, des arbres solitaires, ceux qui se trouvent au bord d’une plantation, et surtout les arbres d’une hauteur comprise entre 16 et 20 mètres. Elle tombe plus souvent sur le tronc des arbres que sur leur cime, (la proportion étant presque de 3 à 1); elle va directement à la terre dans la plupart des cas, et ne saute sur un second arbre que très rarement (3 0/0). En descendant le tronc, la foudre suit généralement les fibres longitudinales, mais il y a des cas où elle suit une trajectoire compliquée, faisant même quelques fois deux tours complets autour du tronc.
- L\ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE A BERLIN. --- Dgns Une
- des dernières séances des autorités municipales de Berlin, on a accordé la concession de l’éclairage électrique du boulevard « Unter den Linden » et sa continuation à travers la place de l’Opéra, la nouvelle rue Kaiser Wilhelm.
- Le Unter-den-Linden est la rue la plus importante de Berlin et celle qui est la plus fréquentée par les étrangers ; c’est là que se trouvent le palais de l’Empereur, celui du Prince Impérial, les hôtels des Ambassades de France et de Russie, l’Université, l’Opéra, etc; un grand nombre d’hôtels, de cafés et de magasins de toutes sortes.
- On voit que l'éclairage convenable de ce boulevard estuneaffaire de la plus grande importance, et l’on conçoit l’intérêt avec lequel les Berlinois ont suivi le cours des délibérations, et la satisfaction avec laquelle on a partout accueilli la décision définitive.
- La distance à éclairer est de 1800 mètres à peu près, commençant au Brandenburger Thor et se terminant à la Spandauer Strasse. Il y aura 108. foyers à arc de 12 ampères et à peu près 2000 bougies, dont 16 serviront à l’éclairage de la promenade au centre du boulevard, et seront suspendus à 66 mètres de distance l’un de l’auire par un câble tendu entre deux poteaux d’une hauteur de 8 mètres et demi. Huit foyers seront placés sur le pont Kaiser Wilhelm, qui fait suite à la rue, et 84 lampes seront distribuées le long des deux trottoirs, à 40 mètres de distance l’une de l’autre. On se propose d’éteindre toujours à minuit toutes les lampes au centre du boulevard, et la moitié des autres.
- Si l’on compare l’éclairage projeté avec celui actuellement installé dans la Leipziger Strasse, on constate un grand progrès au point de vue de l’intensité de l’éclairement ; les lampes de la Leipziger Strasse ne prennent qu’un courant de 1 1 ampères (ce qui fait une différence de 10 0/0 à peu près) ; les poteaux de la Leipziger Strasse sont placés à y5 mètres de distance l’un de l’autre,, tandis que, dans le nouveau projet, la distance est de 40 mètres; enfin, dans la Leipziger Strasse, les foyers sont placés à 5 mètres et demi au-dessus du sol, et nous avons dit que dans le nouveau projet, cette hauteur sera de 8 mètres et demi, ce qui donnera un éclairage de sol plus uniforme.
- Quelques ingénieurs du gaz avaient objecté au projet que, vu la grande intensité lumineuse des foyers électriques, et la grande distance qui les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sépare, l’éclairage du sol serait extrêmement inégal ; mais le professeur Hagen, dans son rapport, combat cette objection.
- ' Une des qualités qui rendent les foyers électriques propres à l'éclairage des rues, des places publiques, et des grandes salles, vient de ce qu’ils n’émettent pas une lumière uniforme dans toutes les directions, mais que la plus grande partie de la lumière est projetée sous un angle d’à peu près 60 degrés par rapport à la verticale, et que, par suite, les objets éloignés de la source lumineuse reçoivent relativement plus de lumière que ceux qui en sont plus rapprochés. Dans cette direction, la quantité de lumière émise est à peu près 5 fois plus forte que celle, des rayons horizontaux, vu que des rayons émis sous une inclinaison de 20 ou 25 degrés contre la verticale. En étudiant un éclairage par lampes à arc, on ne doit nullement calculer que l’intensité de l’éclairement du sol diminue comme le carré de la distance à la source lumineuse ; en réalité cette diminution est bien moins rapide.
- Avec un éclairage au gaz, par contre, les becs émettent, en chaque direction, la même quantité de lumière, l’intensité lumineuse diminue comme le carré de la distance, et, par suite, des foyers à gaz intensifs donneront toujours un éclairage beaucoup plus inégal que celui obtenu par des lampes à arc, pourvu toujours que celles-ci soient placées à une hauteur convenable.
- La station qui fournira le courant pour l’installation projetée est la station de la Friedrich Strasse, tout près de Unter den Linden.
- D’après le calcul des entrepreneurs, la société Staedtische Elektri^itaetswerke,. qui, du reste, vient de changer son nom en celui de Berliner Elektri\itaetsn>erke, l’installation sera complète dans le courant de l’été 1888.
- Réunion des naturalistes f.tmédecinsallemands.
- —• A l’occasion de la dernière réunion des naturalistes et médecins allemands, qui vient d’avoir lieu à Wiesbade, M. le professeur Pfaundler d’Inspruck a montré à la section de physique un nouvel appareil d’induction de sa construction, qui sert à démontrer les expériences fondamentales de l’induction magnéto-électrique dans les conditions les plus simples.
- Les appareils en usage jusqu’à présent ne permettent, pour la plupart, que des expériences d’induction dans le cas de circuits fermés ou de
- spirales, et cependant, il est important de pouvoir démontrer les effets d’induction auxquels est soumis un conducteur linéaire limité, lors d’un changement quelconque dans le champ magnétique.
- Pour faire cette expérience, M. Pfaundler fixe horizontalement, sur un support, un aimant d’acier assez fort. Sur les extrémités de l’aimant sont posées des pièces en bois, dont la surface représente des surfaces équipotentielles de l’aimant.
- A l’extrémité, la surface de niveau a presque la forme d’une petite sphère d’où partent 2 5 fils de cuivre, dont la forme correspond à celle des lignes de force du pôle magnétique. Deux de ces tiges de cuivre sont toujours reliées, par des vis de pression, avec les fils d’un galvanomètre à miroir sensible.
- Si l’on fait glisser la long des lignes de force un tilde cuivre rectiligne, lorsqu’il y a courant, il est indiqué par le galvanomètre.
- Mais on constate que, pour tous les mouvements du conducteur dans le cours desquels il ne coupe aucune ligne de force, aucun courant n’est engendré.
- A l’autre extrémité, la surface de niveau est une sphère d’une vingtaine de centimètres, dont la surface est divisée par des méridiens et des parallèles, en trente surfaces telles que le même nombre de lignes de force passe à travers chacune. Quelques lames de cuivre fixées dans la direction des méridiens et des parallèles forment une voie, sur laquelle repose un conducteur de cuivre qu’on peut déplacer.
- Le courant ainsi engendré est transmis par la voie au galvanomètre. Cette expérience peut aussi être faite quantitativement, c’est-a-dire qu’on peut dimontrer que la force électromotrice est proportionnelle au nombre de lignes de force coupées dans le même sens.
- M. Pfaundler a montré, aussi, une petite machine dynamo-électrique du système Pacinotti-Gramme, qui est construite dans le but spécial d’indiquer ses propres lignes de force à l’aide de limaille de fer.
- A l’aide de cet appareil on peut montrer i° l’état du champ magnétique après l’éloignement de l’armature 20, comment ce champ est modifié par l’armature au repos, et 3°, comment il est modifié par l’armature au mouvement.
- Les lignes de force qu’on obtient peuvent être fixées à l’aide d’une solution de laque ;M. Pfaun-
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- dler a montré à la section de Physique des fantômes ainsi obtenus.
- H. Michaelis
- Angleterre
- Sur un nouveau contact électrique.— M. E. W. Serrell, de New-York, a communiqué à la British Association, un mémoire sur un procédé destiné à assurer un bon contact électrique, dans tous les cas où les contacts solides ou à mercure ne fonctionneraient pas. Le procédé consiste à employer un solénoïde ou un petit électro-aimant placé près du contact et traversé par la totalité ou par une partie du courant, quand le circuit est fermé. Lorsque le contact est établi, même très imparfaitement, l’aimant ou la bobine sont excités et agissent sur une armature dont le jeu rend le contact plus intime et fait frotter les deux surfaces l’une contre l’autre.
- Le procédé peut s’appliquer à un grand nombre d’appareils, et M. Serrell l'a déjà employé avec succès dans des dévideuses automatiques, pour la soie en cocon ; il a ainsi obtenu des contacts parfaits pendant très longtemps et dans des conditions qui, autrement, auraient donné lieu à des difficultés très grandes.
- Une machine rotative hydraulique. — A la réunion de la British Association, M. A. Rigg a communiqué un mémoire et exposé un modèle d’une machine rotative, qui peut présenter un certain intérêt au point de vue de la commande des dynamos. Dans ce type de machines, les cylindres tournent autour d’un axe, et les pistons autour d'un autre ; la distance entre les deux axes représente la course. En modifiant la distance entre les axes, on modifie aussi laJongueur de la course, de même que la puissance en chevaux.
- Comme il est facile de régler les centres, même pendant la marche du moteur, on a un moyen commode pour proportionner la dépense d’eau au travail à effectuer, ce qui présente un avantage dans le cas d’un travail variable, comme par exemple, la commande d’une dynamo. Un moteur de ce genre a été essayé pour une installation de 100 lampes. La distance entre les deux axes peut, de plus, être modifiée par un moteur hydraulique indépendant, communiquant avec le régulateur.
- Commutateurs et supports de lampes en porcelaine. —* MM. Dorman et Smith, (24 Brozenose Street), à Manchester, ont introduit l’emploi de la porcelaine pour la fabrication des accessoires de l’éclairage électrique domestique, tels que les commutateurs et les supports des lampes. La fi-
- Fig. 1
- gure i représente leur commutateur muni d’une pièce fusible; comme il n’entre que du métal et de la porcelaine dans la fabrication de ces appareils, ils sont pratiquement incombustibles et inaltérables par l’humidité. Le bras de contact
- est maintenu à droite ou à gauche au moyen d’un ressort disposé de manière à le déplacer rapidement dès que le circuit est interrompu, de façon à éviter la formation d’un arc. Toutes les communications sont faites à la surface extérieure, et chaque commutateur est pourvu d’une pièce fusible de sûreté ; le tout est recouvert d’un couvercle également en porcelaine,
- La figure 2 représente le support de lampe éga-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lement en métal et en porcelaine; les communications s’établissent automatiquement, dès que le support a été vissé en position.
- U N NOUVEAU PROCÉDÉ DE PRÉPARATION DES ALLIAGES!
- au moyen de l’électrolyse. — M. H. Warren a donné une méthode qui permet d’obtenir des alliages métalliques, au moyen de l'électrolyse ; un; des métaux est à l’état de fusion, et sert de cathode ; il est en contact avec la substance qui renferme le métal qui y doit être allié.
- L’appareil employé se compose d’un creuset conique profond, au fond duquel est fixée une électrode en graphite qui pénètre de quelques centimètres à l’intérieur. Le restant de la tige est préservé de l’oxydation par un tube en fer couvert de borax. La partie extérieure de cette tige est pourvue d’une borne et reliée au pôle négatif d’une pile. Ce creuset est chauffé dans un petit fourneau jusqu’à ce que le métal soit amené au point de fusion.
- Par exemple, pour la préparation du bronze silicieux, on place dans le creuset une certaine quantité de cuivre métallique avec une certaine quantité de silico-fluorure de potassium qui forme, une fois fondu, une couche d’environ 5 centimètres. Un gros fil de platine, relié au pôle positif de la pile est fixé de manière à plonger légèrement dans la masse fondue de silico-fluorure, ; mais non dans le cuivre fondu, ce qui metirait les tout en court-circuit. L’action qui en résulte est instantanée. Il se produit, au contact du fil de platine, de lourdes vapeurs blanches d’acide hy-dro-fluorique, le fluorure est décomposé et le silicium à l’état naissant s’unit avec le cuivre pour former unalliage.cassant, qui peut être transformé en bronze silicieux par la méthode ordinaire.
- Il est facile d’obtenir du bronze phosphoreux de la même manière ; quand on remplace le cuivre par du fer, on peut ainsi obtenir du fer siii-cieux.
- On peut aussi décomposer la cryolithe en contact avec du zinc, et par des procédés convenables on peut volatiliser, le zinc et obtenir de l’aluminium pur. Jusqu’ici M. Warren n’a pas pu obtenir des alliages satisfaisants de magnésium et des terres alcalines: barium, strontium et calcium.
- • L’aimantation de l’acier manganifère. — La Lumière Electrique a déjà donné des renseignements complets sur les travaux de MM. Barrett
- et Hopkinson sur ce sujet ; le professeur J. A. Ewing et M. W. Low ont récemment fait un grand nombre d’essais relatifs à l’aimantation d’échantillons de l’acier manganifère de MM. Hadfield de Sheffield. Nous rappelons que cet acier contient 12 o/o de manganèse et o,8 o/o de carbone.
- MM. Ewing et Low ont appliqué à ce métal la méthode d’aimantation intense que j’ai décrite dans une de mes dernières lettres.
- Un morceau de ce métal a été aimanté entre les pôles d’un électro-aimant puissant excité par un courant de 40 ampères. L’induction magnétique (Bï, à l’intérieur de la partie rétrécie, s’élevait à 7,700 unités C. G. S., tandis que dans l’air, le champ n’était que de 5,700 unités C. G. S.
- La valeur du rapport entre l’induction et le champ était presque constante, quand le champ variait d’environ 1000 à 5 200. Les valeurs de ce rapport, calculées d’après les observations, diffèrent un peu, mais ne semblent pas subir une variation continue. La valeur moyenne du rapport est de i,45; c’est donc ce chiffre qu’il faut admettre pour la perméabilité
- Dans cette expérience, les parties coniques que retient la partie centrale reliée à l’électro était en acier manganifère. Si on emploie du fer doux, et que la partie rétrécie et très courte, soit seule en acier manganifère, on obtiendra, pour l’induction, jusqu’à i5ooo unités C. G. S.
- La moyenne du rapport entre le champ et l’induction était alors de 1,46 ; dans ce cas, l’intensité d’aimantation était comprise entre 3oo et 400 unités C. G. S.
- Ces expériences prouvent que, même sous l’influence de forces magnétiques s’élevant à 10.000 unités G. G. S., la perméabilité reste à peu près constante.
- MM. Ewing et Low pensent qu’il y aurait intérêt à employer ce métal pour les plaques de fondation, supports, etc., des machines dynamos ; le résultat serait un peu moins favorable qu’avec le bronze, mais beaucoup meilleur qu’avec la fonte.
- La valeur de l’un»té de résistance de l'association britannique. — A la dernière réunion de l’Association britannique, le professeur H. A. Rowland a donné la valeur définitive de l’unité de résistance électrique de l’Association, telle qu’elle a été déterminée par la commission amé-
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- ricaine. La valeur donnée en 1876 était : 1 unité B. A. = 0,9878 ohm.
- Dans la dernière détermination, on s’est servi des méthodes de Kirchhoff et de celle de Lorenz.
- La première a donné une valeur de 0,98646 ± 40 et la seconde 0,9864 ±18; son erreur probable est donc de moins de la moitié de celle de la première méthode.
- Le professeur Rowland a également déterminé la résistance d’une colonne de mercure de 1 m.m.2 de section et de 100 centimètres de longueur, et a trouvé 0.95349 unités B. A. (').
- L’électricité atmosphérique. — A la même réunion, le professeur L. Weber de Breslau a communiqué un mémoire sur quelques observations de l'électricité atmosphérique, qui prouvent que l’augmentation de potentiel semble être une fonction linéaire de la hauteur; mais la présence des poussières dans l’air, troublerait cette relation simple.
- La terre représente une surface équipotentielle et les autres surfaces équipotentielles sont parallèles, mais se rapprochent au-dessns des montagnes.
- Le professeur Schuster a fait remarquer que des courants de convection dans l’air, tendraient à réduire le potentiel de la terre, ou bien à égaliser le potentiel à l’intérieur de la terre même. Le professeur Everetta également fait remarquer que l’évaporation et l’entraînement de l’électricité par les gouttes de pluie, donneraient lieu à des inégalités.
- D’après le professeur Rowland, la terre serait naturellement électrisée d’une façon uniforme, s’il n’y avait pas des courants d’air dans la partie supérieure de l'atmosphère qui accumulent l’électricité atmosphérique aux pôles, où elle produit les aurores boréales. A l’équateur il reste donc un espace moins électrisé, et où l’électricité tend à revenir, c’est ce qui donne lieu aux orages qui y sont plus fréquents qu’ailleurs.
- Il suppose donc qu’il y a une circulation continue d’électricité,
- M. R. Abercromby a proposé uu plan pour l’observation systématique des orages dans la Grande Bretagne.
- {') D’après ccs chiffres (2'"* méthode) on trouverait pour l’ohm 106,3 c. ni. de mercure. N. D. L. R.
- Sir W. Thomson a appuyé le plan de M. Abercromby pour l’établissement d’observatoires, en remarquant que c’était une des branches de la météorologie les moins connues.
- Cette question nous ramène à celle des dégâts, causés par la foudre; tous les ans, les dégâts matériels sont considérables ainsi que le nombre des accidents de personnes.
- Si je ne me trompe, le nombre annuel des accidents mortels serait de 200 à 3oo.
- Je ne connais pas le chiffre exact, pour le Royaume-Uni, car on n’a pas recueilli les statistiques avec le même soin. Mais tous les étés, les mêmes accidents se reproduisent, et, malgré les comités qui ont étudié la question de la protection contre la foudre, il y a toujours beaucoup d’ignorance en ce qui concerne la pose des paratonnerres et leur entretien.
- Le professeur Tyndall et d’autres ont dernièrement appelé l’attention de la presse sur cette négligence et la nécessité d’essayer périodiquement les paratonnerres a été amplement démontrée. Il faudrait non-seulement les construire, mais encore les placer suivant les données scientifiques, et il faut les faire essayer par des électriciens sérieux.
- Si le gouvernement 11’entreprend pas la surveillance des paratonnerres, comme il a celle des bâtiments, cette- surveillance pourrait être faite, dans l’intérêt du public, par un syndicat composé de savants connus et compétents. Les savants attachés au syndicat, ou qui en feraient partie, devraient déterminer les conditions de protection et élaborer un règlement qui serait suivi par leurs agents. Ces derniers devraient aussi, de temps en temps, essayer les paratonnerres et donner des certificats constatant leur bon état.
- De cette manière, le public prendrait confiance dans la protection offerte aux bâtiments, car un paratonnerre défectueux est souvent plus dangereux que l’absence de toute protection.
- J. Munro
- Autriche
- L’institut de physique de l’Université de Prague est placé sous la direction d’un physicien éminent, M. le professeur E- Mach, dont les travaux importants touchent à presque tous les problèmes de la physique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Dans ces derniers temps, une série de recherches ont été' faites dans cet institut, dont les résultats ont été mentionnés en partie dans La Lumière Electrique. Je vous dirai aujourd’hui quelques mots d’un électromètre à anneau de garde à lecture directe construit par un des élèves de M. Mach, M. G. Jauman, et qui est susceptible de rendre de grands services.
- L’électromètre dont nous allons donner la description, a été fait en vue de rendre ses indications indépendantes de l’observateur, ce qui n’est pas le cas de celui de S. W. Thomson ('). Cet essai a été (ait en vue d’expériences actuellement en voie d’exécution.
- Le disque qui remplit très exactement l’ouverture centrale de l'anneau de garde, et qui a un
- Fig. 1
- diamètre d’environ 8 centimètres, est pourvu d’une suspension trifilaire d’un rayon d’environ 1 centimètre formé par trois fils très longs. Ce disque porte en outre un barreau aimanté, dont la force directrice est presque égale à celle de la suspension, au moyen de laquelle l’aimant est placé normalement au méridien. Quoique le poids du disque soit assez élevé (100 grammes), ce dispositif est très sensible aux variations du poids causées par l’action des attractions électriques. Une force d’attraction d’un gramme correspond, dans ce cas, à une déviation de 0,075 en mesure d’arc. Les déviations sont rendues apériodiques par un amortisseur en cuivre, et les lectures se font au moyen d’une lunette et d’un miroir.
- Soit N S (fig. 1), le méridien, O le pied de la verticale, ns l’axe de l’aimant, nof l’angle dont ont tourné les points inférieurs de la suspension par rapport aux points supérieurs fixes, et enfin a.
- p) Voir Maxwell, El. and Magn. 1873, p. 271 (2 14J.
- la déviation produite par suite de l’attraction e'iectrique f. Nous avons alors
- [ F + f + cos (0 + «) = C cos a
- formuie dans laquelle F est le poids de la plaque mobile et de l'aimant augmenté de la moitié du poids des fils de suspension ; T une constante introduite par le moment de torsion des fils ('), et enfin C une constante qui dépend de la force directrice de l’aimant.
- On peut, au moyen de cette formule, en tirer ,/en fonction de a.
- L’auteur développe du reste cette formule, en y faisant intervenir l’angle que peut faire l’axe de la lunette avec la perpendiculaire du méridien, ainsi que celui que l’aimant peut également faire, pour
- Fig. 2
- une charge nulle, avec cette direction ; nous n’entrerons pas dans ces développements.
- Pour tarer l’appareil, on dispose un petit poids k de i,5 gr. que l’on peut, ou non, faire reposer sur le disque mobile pendant les mesures ; ce poids est suspendu à un fil de cocon. Au moyen de ce poids on peut produire une déviation qui permet de calculer le facteur de réduction.
- La plaque mobile C C de l’électromètre (fig. 2) est en laiton d’une épaisseur de 0,7 m. m. et d’un rayon de 4,025 c. m. ; elle est reliée au moyen du tube R à une petite plaque P P sur laquelle on peut placer le poids -t. Celui-ci est suspendu par un fil de soie d’une longueur convenable à un petit levier commandé à une distance de deux mètres.
- (’) La constante T est de la (orme T = 3 t r_i, dans laquelle t représente le moment de torsion de l’unité de longueur par unité de torsion, et r le rayon de la suspension.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 191.
- Si l’appareil est bien réglé , on peut enlever le poids et le remettre sans ébranler la lourde plaque de l’électromètre.
- L’aimant M M traverse le tube R qui porte également le miroir S dans une ouverture au-dessous de l’aimant. L’un des pôles oscille dans un espace creux pratiqué dans un bloc de cuivre d’un poids de 1,9 kilo. Les oscillations deviennent ainsi apériodiques.
- Les fils de suspension traversent trois trous coniques pratiqués dans la plaque P , suivant un cercle d’un rayon de 1 c.m. ; l’emplacement de ces trous est déterminé avec soin et la dernière partie est faite avec une aiguille très fine. Le bout du fil qui passe dans ce trou est fondu et la petite boule qui se forme assure un attachement solide.
- La suspension est représentée en coupe sur la figure 3. Elle se compose d’une plaque de laiton AA qui peut tourner autour d’un axe vertical,
- Fig. 3
- elle est guidée et maintenue par trois vis K et fixe les fils de suspension dans trois trous coniques b qui correspondent exactement à ceux de la plaque P. Ces fils font un léger coude en passant dans les trous et aboutissent à des treuils W.
- Les vis de réglage S servent à assurer l’horizontalité de la plaque C C de l'électromètre.
- Le poids de cette plaque dépasse 46 grammes, celui de l’aimant est de 48 grammes. La position stable d’équilibre que prend l’appareil, même pour des charges et décharges subites, provient en grande partie de ce poids.
- Si l’on emploie des disques légers, une faible dissymétrie dans l’attraction électrique donne lieu à un déplacement si considérable du centre de gravité que la plaque oscille violemment pendant la déviation, surtout avec des décharges brusques. Cette oscillation latérale se manifeste aussi, mais moins, avec les plaques lourdes si l’horizontalité est très défectueuse.
- Cette stabilité de l’équilibre provient probablement du fait, que dans l’électromètre à armatures j
- planes, le déplacement du disque dans deux directions (dans son plan) ne modifie pas ia configuration du système. Pour l’électromètre à cylindre (voir plus bas) cela n’est juste que pour une direction , et cela n’a pas lieu du tout dans l'appareil sphérique. Aussi, a-t-il fallu prendre des précautions spéciales pour en limiter la mobilité, et sans que ces dispositifs puissent assurer à ces électromètres une stabilité aussi complète que celle qu’on obtient dans l’électromètre plan.
- Le poids considérable du disque le rend robuste et d’une construction aisée. Le moment par unité de volume de l’aimant s’élève à environ 3o unités C G S, le rayon de la suspension est d’environ 1 c.m. et sa longueur de 370 c.m.
- Une longueur aussi considérable n’est cependant applicable qu’à la mesure de potentiels très élevés, parce que, avec ces dimensions, la dilatation des fils, par suite du changement de la température ambiante et du poids auxiliaire, peut faire baisser le disque de 0,1 m.m. La modification de la capacité qui en provient, ne permet de faire une correction exacte, que si la distance entre la plaque fixe et l’anneau de garde est au moins de 2 centimètres. Pour des mesures de potentiels très faibles, on ne peut donc dépasser une longueur de 5o centimètres au plus.
- Pour obtenir une sensibilité égale, il faudrait réduire le rayon de la suspension à o,5 c. m. ; on pourrait alors rapprocher les plaques jusqu’à 2 m.m. Il vaudrait mieux, dans ce cas, avoir une plaque mobile de mêmes dimensions, mais en aluminium ; on pourrait alors prendre un aimant beaucoup plus léger. Le changement de niveau qui a lieu avec la suspension trifilaire, en supposant que celle-ci soit inextensible, est tout à fait insignifiant (*).
- Avant de fixer l’aimant à la plaque mobile, la torsion moyenne des fils est réduite à zéro au moyen des treuils W (fig. 3) qui peuvent être tournés autour d'un axe vertical, et l’on peut s’assurer que cette torsion a été éliminée, en
- f1) Il convient de prendre des fils en argent, en partie, à cause de la grande résistance à la traction de ce métal comparée à son élasticité, mais surtout à cause de sa grande conductibilité spécifique. Pour éviter un abaissement considérable du collecteur, il convient également de chauffer les fils plusieurs fois jusqu’à 180° C, au moyen d’un courant d’une intensité d’environ b ampères, pour en enlever les petits nœuds qui s’y trouvent toujours et j qui s’allongent sous l’action d’un poids.
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- plaçant le poids it sur la plaque P, qui ne doit pas subir de rotation.
- Une fois l’aimant fixé, on l’amène dans la ligne E — O, en tournant la plaque AA (fig. 3).
- L’appareil entier, y compris la suspension, est enfermé dans une boîte de bois dont les parois sont recouvertes de feuilles d’étain. Cette enveloppe extérieure, la suspension, le disque mobile, et l’anneau de garde sont reliés à la terre.
- Dans un local soumis à des variations de température, il faut faire en laiton le tube qui supporte la suspension.
- La durée d’oscillation du disque est au moins de 25 secondes, ce qui est avantageux dans le cas de mesure de potentiels variables. Dans le cas où cette inertie serait incommode, on peut diminuer la sensibilité de la suspension ; mais si on veut conserver celle-ci, on pourra prendre pour partie mobile, un disque en acier tungste'nique aimanté et supprimer l’aimant M ; on pourrait également employer des aimants pour renforcer le champ magnétique directeur.
- Dans tous les cas, le rayon de la suspension est augmenté, ce qui augmente d’autant la durée d’oscillation.
- Du reste, l’inconvénient des grandes durées d’oscillation est contrebalancée par l’apériodicité, et, en outre, par la constance très grande du zéro, qui n’a pas besoin ainsi d’être souvent déterminé.
- On pourrait éviter l’influence des petites variations du zéro, provenant des modifications du champ terrestre, (on voit l’analogie de la disposition avec le variomètre bifilaire de Gauss) qui, par les temps d’orage, donnent lieu à beaucoup de difficultés et diminuent l’exactitude. Il faudrait, à cet effet, comparer les lectures de l’électromètre avec les indications d’un variomètre.
- L’échelle d’un variomètre animé du même mouvement que l’électromètre devrait donc être réfléchie dans la lunette de ce dernier, et il faudrait se servir d’une division de cette échelle, en place du trait du fil de la lunette.
- On peut recommander également la balance trifilaire que nous venons de décrire, pour toutes les opérations de pesées continues. On remplace alors la plaque du collecteur par l’objet à peser. La balance trifilaire se distingue des autres balances à lecture continue, comme les balances à ressorts, du pendule des tangentes, etc., par cet avantage que l’objet à peser ne se déplace pas sensiblement pendant l’opération.
- Parmi les électromètres antérieurs, il y en a deux qui permettent des pesées continues, l’électromètre à cylindres de MM. E. Bichat et R. Blondot C) qui est pourvu d’une balance des tangentes, et l’électromètre sphérique de M. G. Lipp-mann (2), dans lequel on se sert d'un système trifilaire formant pendule des tangentes, placé entre les sphères.
- Ce dernier possède, sur l’électromètre plan, cet avantage que, pour mesurer le potentiel, on n’a qu’à déterminer la répulsion des deux hémisphères.
- On évite donc une mesure de longueur comme dans l’électromètre de Thomson. Cet avantage est perdu dans le deuxième modèle de l’électro-mètre de M. Lippmann, dans lequel les hémisphères d’un rayon de 3,9 ç. m. sont entourés
- d’une sphère de protection d’un rayon de 4,9 c. m.
- Nous pouvons incidemment parler d’un modèle modifié de cet électromètre, dans lëquel cet avantage semble conservé, et qui sera prochainement appliqué, à titre d’essai, à cette balance trifi-filaire.
- La force f avec laquelle se repoussent les hémisphères d’une sphère d’un rayon a au potentiel V renfermées dans une sphère de protection d’un rayon h est donnée par la formule :
- C) Journal de Phys. 2° série, t. V, 188Ü, p. 3a5 et 439, et La Lumière Electrique, vol, XX, p. 72.
- (2) Journal de Physique, t. V, i88t>, p. 323. — Voir La Lumière Electrique, vol. XX, p. 3o. — Le professeur Macli a également parlé d’un électromètre pareil, dans une conférence à l’exposition de Vienne en i883. Voir Zeitsch. des élecktr. Vereins Wien, H. XI et Xll.
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- Il suffit donc, pour éviter une mesure exacte de b et de a, de choisir le rapport entre a et b, de sorte que le facteur ne diffère de l'unité que par un facteur de correction.
- Si l’on commet une erreur de p, pour cent, en
- mesurant a et b, le rapport ^ n’est donc faux, dans
- le cas le plus défavorable, que de deux pour cent,
- et f% dans le rapport de i à (i 4-Jii^LYsi Ton
- 100 b)
- choisit le rapport ~ = 10, (par exemple, b = 3o
- centimètres, a = 3 centimètres environ), il suffit, pour une erreur finale de i o/o, d'avoir une exactitude de 1/2 0/0, pour les mesures de longueur, tandis qu’il faudrait 1/16 0/0 dans le modèle de M. Lippmann.
- En outre, l’influence d’une erreur de sphéricité et de l’excentricité devient négligeable. Dans ce modèle, on dispose à l’extérieur de la sphère de protection B (fig. 4), une balance trifilaire I, telle que nous l’avons décrite, et munie d’un miroir S, et on y suspend par un fil de verre traversant la sphère B, l’hémisphère supérieur de la sphère A.
- J. Kareis
- 1885, pour un générateur d'électricité à fourneau.
- M. Berliner rappelle l’action bien connue de la chaleur sur les propriétés magnétiques, et ajoute:
- « Si on place en face du pôle d’un aimant muni
- Fig. 1
- d’une bobine de fil une armature de fer, portée au rouge vif, le champ ne sera pas troublé ; mais si l’armature en se refroidissant atteint la température du rouge sombre, elle est aimantée, et un courant momentané est induit dans la bobine.»
- On peut,naturellement, avoir uneséried’aimants
- États-Unis
- Les machines pyro-magnétiques. — Nous pouvons compléter l’article paru récemment dans La Lumière Électrique au sujet du moteur pyro-ma-magnétique d’Edison, par la description suivante, extraite du journal Science, du 7 mars 1884, page 274, d’une machine due à M. Ch. Mac Gee d’Ann-Arbor dans l’Etat de Michigan. On verra que son invention ressemble beaucoup au dispositif de MM. Thomson et Houston.
- L’auteur employait un anneau de fil de fer d’environ i3 centimètres de diamètre (fig. 1) chauffé en b par un bec Bunsen et soumis à l’action d’un aimant ou d’un électro-aimant ; avec ce dernier, M. Gee a obtenu un travail de 3oo grammes-centimètres en 6 minutes.
- L’auteur remarque, très justement, que la source d’énergie est le bec Bunsen, et il conclut que la chaleur spécifique du fer aimanté doit être plus grande que celle du fer neutre.
- De son côté, M. E. Berliner de Washington, l’inventeur bien connu du microphone de ce nom, rappelle un brevet qu’il a pris en Amérique, en
- Fig. S
- pareils, et en reliant les bobines du circuit, et en refroidissant alternativement les armatures, on produira ainsi un courant continu.
- L’un des dispositifs qu’on pourrait réaliser, est représenté sur la figure 2 : A est un aimant percé d’un trou, B la bobine, K est une plaque ou dis* que de fer, fixé à l’intérieur de l’anneau en laiton L placé à la partie supérieure du fourneau.
- ) L’armature K est chauffée au rouge vif par les gaz,
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- mais si on envoie dans la chambre réservée au dessus de K, un courant d’air au moyen du soufflet M , on pourra refroidir assez cette armature, pour qu’elle soit aimantée de nouveau et un courant sera induit en B.
- L’auteur indique encore le principe de l’autoexcitation et la manoeuvre automatique du soufflet. On voit que cette disposition est assez bonne, en ce qui concerne l’échauffement et le refroidissement de l’armature K, mais au point de vue magnétique, elle est détestable. La variation du flux de force magnétique, produite dans la bobine par l’aimantation et la désaimantation de cette armature était insignifiante.
- Un nouvel indicateur de polarité. — La Lumière Électrique a dernièrement publié la des-
- cription d’un appareil imaginé par M. W. J. Hammer pour l’indication de la polarité d’un circuit dans un système d’éclairage électrique à incandescence. Cet instrument était basé sur la décomposition chimique d’un sel. M. L. G. Vil-son de des Moines, dans l’Iowa, se sert également depuis quelque temps d’un dispositif représenté sur la figure i.
- Le support de l'a lampe contient un petit galvanoscope dont l’aiguille est maintenue au zéro par un aimant permanent de sorte que l’appareil peut fonctionner dans n’importe quelle position. Le support porte une lampe Edison reliée aux deux bornes de sorte que le circuit est com-
- plété par la bobine du galvanoscope et la lampe ; quand les fils à essayer sont fixés dans ses bornes, l’aiguille donnera une déviation dans un certain sens, suivant le sens du courant. Une borne et un des côtés de l’échelle sont marqués d’une étoile et la déviation aura lieu dans ce sens, si le pôle négatif est relié à cette borne. Un cordon souple terminé par deux contacts à ressort permet également d’appliquer directement l’appareil aux bornes d’un compteur jEdison, indiquant ainsi la polarité ; la lampe s’allume en même temps, ce qui est commode quand les compteurs sont installés dans des endroits obscurs.
- J, Wetzler
- NÉCROLOGIE
- M. G. Kirchhoff
- Les journaux allemands nous annoncent la mort de M. le professeur Kirchhoff, de l’Université de Berlin.
- Le défunt était certainementl’un des plus éminents physiciens de son pays, et on peut ajouter, de son temps ; sa mort laissera un grand vide parmi cette pléiade de savants qui sont l’honneur de la seconde partie du dix-neuvième siècle, MM. W. Weber, Helmholz, W. Siemens, Glausius, sir W. Thomson, Joule, etc., pour ne citer que ceux qui touchent de près à l’électricité.
- L’activité scientifique de G. Kirchhoff a embrassé un grand nombre de domaines de la physique; mais presque tous ses travaux rentrent dans la partie mathématique de cette science ; le seul travail qui présente un caractère nettement expérimental a été fait en collaboration avec M. Bunsen : nous avons nommé l'analyse spectrale, son plus beau titre de gloire. Il en a d’ailleurs cherché les fondements théoriques et a établi les lois mathématiques qui relient les pouvoirs d’émission et d’absorption des corps (1).
- (*) Sur la théorie de la lumière et l’analyse spectrale : Ueber die Fraunhofer’schen Linien (1854).
- Ueber die Zusammenhang zwischen Emission und Absorption von Licht und Waerme.
- Ueber das Verhaeltniss zwischen dem Emissonsvermœ-
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- A côté de ses recherches sur la lumière Kirchhoff a traité un grand nombre de problèmes de l’élasticité ('), de l’hydrodynamique (2), de la thermodynamique (3) et enfin de l’électricité; nous allons examiner d’un peu plus près cette partie de son œuvre.
- En électrostatique, il a étudié plus particulièrement le problème de la répartition de l’électricité sur deux sphères conductrices, en développant les résultats obtenus en premier lieu par Poisson (*) ; et celui du condensateur plan, avec ou sans an ^ neau de garde ; ses formules relatives à ce dernier problème sont souvent employées (5).
- Dans l’électrodynamique , Kirchhoff a étudié l’un des premiers ces problèmes dans lesquels il faut faire intervenir à la fois les phénomènes de l’électrostatique et les propriétés des courants ; c’est ce qui se présente en particulier dans les décharges oscillatoires des bouteilles de Leyde (fi) et surtout dans l’étude des phénomènes électriques dans les câbles sous-marins (r).
- Dans l’un et l’autre de ces problèmes , il a pu trouver des résultats nouveaux, même après Sir W. Thomson.
- Mais, là où il a été le premier, croyons-nous, c’est dans l’établissement des formules relatives à la transmission de l’onde électrique le long d’un fil, en tenant compte, et de sa capacité, et des phénomènes d’induction électrodynamique (s).
- Ce travail a souvent été repris depuis, il a servi à l’établissement de la théorie électromagnétique
- gen und dem Absorptionsvermœgcn der Koerpcr für Waerme und Licht.
- Thermische Analyse durch Specti albeobachtungen.
- Untersuchungen über das Sonnenspecirum und die Spectren der chemischen Elemente (1862).
- {') Ueber das Gleichgewicht und die Bewegung einer Elastischen Scheibe etc.
- (2) Zur Théorie freicr Flussigkeitsstrahlen.
- Ueber stehende Schwingungen des. Wassers etc.
- ('•’) Ueber einen Satz der mcchanischen Waermethcorie und cinige Anwcndungen desselben etc.-
- (l) Ueber die Vertheilung der Elektricitaet auf zwei leitenden Kugeln 186 r etc.
- F) Zur Théorie des Condensators.
- (°) Zur Théorie der Entladung der Leydener Flâsche, 18G4.
- (7) Zur Théorie der Bewegung der Elektricitaet in unter-seeischen oder unterirdischcn Telcgraphendrœhtcn, 1877.
- (8) Ueber die Bewegung der Elektricitaet in Drachtcn, 1857.
- de la lumière, et récemment encore, on a employé ses formules pour essayer de jeter un peu de clarté sur le problème si complexe de la transmission téléphonique à grande distance.
- Dans cette partie de l’électrodynamique qui ne traite que du régime permanent, Kirchhoff a également traité quelques cas intéressants de la distribution des lignes de courant dans les conducteurs à deux dimensions ('). C’est à l’occasion de l’un de ces problèmes qu’il a établi ses célèbres formules : S RI = SE et S 1 = 0, sur la répartition du courant dans les réseaux de conducteurs rectilignes, formules auxquelles son nom est lié d’une manière indissoluble.
- Citons encore quelques problèmes sur le magnétisme induit, sur la conductibilité thermique et électrique et enfin sur les phénomènes de déformation des corps par leur polarisation galvanique, et nous aurons donné une idée de la belle carrière qui vient de se terminer (2).
- Le dernier travail que nous connaissions de lui, a été publié, en 1886, dans les Annales de Wie-demann\ c’est un développement de ses premières recherches sur le problème des deux sphères.
- Gustave Robert Kirchhofl était né à Kœnigsberg en 2824 ; son maître fut le célèbre Neumann, un mathématicien comme lui ; il fut successivement professeur libre à Berlin et professeur extraordinaire à Breslau ; en 1854, il était professeur ordinaire de physique à Heidelberg, et enfin il occupait, depuis 1875, la chaire de physique mathématique à l’Université de Berlin. C’est de la même année que date son entrée à l’Académie des Sciences de cette ville.
- M. Kirchhoff était membre correspondant de l’Institut de France et Commandeur de la Légion d’Honneur.
- E. Meylan
- (!) Durchgang eincs elelurischen Stromes durch cinc Ebenc, 1845.
- (2) Les principaux travaux de M. Kirchhoff, qui ont paru dans les Annales de Poggendorff, dans les Monats-berichte de l’Académie de Berlin, le Journal de Crelle, etc., sont réunis dans ses trois ouvrages :
- Gesam melte Abhandlungen von G. Kirchhoff, Lepzig, 1882.
- Untersuchungen über das Sonnenspectrum und die Spectren der chemischen Elemente, von G. Kirchhoff und R. Bunsen.
- Leçons de mécanique et de physique mathématique, 1SS6.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le i*T janvier 1 S8~
- 182342. — MAIN (22 mars). — Perfectionnements
- APPORTÉS AUX ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES
- Les accumulateurs ne chôment jamais. Voilà encore deux brevets qui s'y rapportent : dans le premier, M. Main raconte qu’il a perfectionné les piles secondaires de Planté, en faisant des électrodes avec des plaques minces accolées les unes contre les autres, face à face. Ces plaques sont perforées pour laisser passer le liquide qui monte suffisamment par capillarité entre les plaques pour
- F' D F'
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- les bien oxyder. Seulement, comme les plaques minces s'usent assez vite, et qu’alors, il y a lieu de craindre que la conductibilité de l’électrode ne diminue par trop; de distance en distance il a placé, dans son assemblage de plaques minces, quelques-unes plus épaisses pour pallier à l’inconvénient que nous venons de signaler.
- Maintenant, regardez un peu les figures et vous comprendrez mieux la chose. L’électrode À est, vous le voyez, composée d’un grand nombre de plaques minces B au milieu desquelles apparaissent les plaques C plus épaisses, le tout réuni par les rivets D. Les plaques sont percées de trous multiples E, ayant la forme circulaire dans le dessin; mais l’inventeur prétend qu’il vaut mieux varier les formes et ne pas adopter un type uniforme. Après tout, c’est peut-être d’un meilleur effet. Les plaques sont suspendues da .s le bain au moyen ne deux oreilles en sàiilies FF' qui leur sont soudees, et le groupage est fait par l’intermédiaire des bandes I Y.
- Enfin, le couvercle de la boite est rempli de goudron entre les saillies KK', et pour que les électrodes ne se touchent pas, au lieu des tiges transversales ordinaires,
- M. Main emploie des boulons MN en caoutchouc durci, qui ne diminuent presque pas la surface active.
- Tout cela, cà fait, parait-il, un accumulateur parfait.
- 182350. —MÉSEROLE (22 mars 1887). — Perfectionnements DANS LES ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES
- Ce second brevet pris quelques heures plus tard que celui qui précède,nous informe que M. Méserole a imaginé aussi un excellent accumulateur en plongeant des plaques de plomb et de zinc dans un bain mercuriel, composé par exemple de sulfate de mercure, d’une solution de sulfate de zinc et d’acide sulfurique libre. Si l'on fait passer, dit-il, un courant électrique dans l’élément, il se forme une couche poreuse au pôle zinc positif, qui absorbe du mercure et du zinc, alors que le pôle négatif s’oxyde; et pendant la décharge une pile ainsi formée peut donner une force électromotrice de trois volts.
- Maintenant, quelles sont les réactions qui ont lieu dans les deux phases ?
- Pendant la charge, le zinc et le mercure se déposent en môme temps qu’il se forme du paroxyde de plomb au pôle négatif. Pendant la décharge, on pourrait simplement admettre comme dans les accumulateurs Planté que l’hydrogène se combine avec l’excès d’oxygène sur l’élément négatif; mais M. Méserole croit que la réaction dans son cas est plus compliquée. Suivant lui, le dépôt de zinc et de mercure se dissoudrait, le zinc déplacerait une partie du mercure dans le sulfate de mercure, le mercure à son tour déplacerait l’hydrogène dans l’acide libre, qui se combinerait avec l’oxygène de l’élément négatif.
- Enfin, une partie du mercure se porterait à l’état d’oxyde sur le pôle négatif, et toutes ces réactions s’ajouteraient pour donner à l’accumulateur sa si grande force électromotrice.
- 182385. — PIEPER (23 mars 1887). — Un électroaimant A ARMATURES MULTIPLES APPLICABLE AUX MESURES.'
- Si vous prenez un électro-aimant quelconque, et que vous lui adjoignez plusieurs armatures retenues chacune par un ressort antagoniste rég’able, de manière à ce que chaque attraction corresponde à une intensité donnée, eh bien, vous aurez fait la môme chose que M. Pieper, Il est évident, en effet, qu’un pareil instrument, empiriquement taré peut constituer un ampèremètre ou un voltmètre plus ou moins gradué suivant le nombre d’armatures et l’éloignement des limites extrôines. Le cas échéant, cela peut servir; mais heureusement, il y a mieux.
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- 182406. — LAURENT-CÉLY (24 mars 1887). — Procédé DE FABRICATION DU PLOMB SPONGIEUX POUR ACCUMULATEURS.
- Comme il y a vraiment longtemps que nous n’avons parlé accumulateur, voilà un brevet qui tombe à point et qui va vous faire connaître un procédé nouveau de fabrication du plomb spongieux, dans lequel les deux actions chimique et électrique interviennent l’une après l’autre.
- On prend d’abord un composé quelconque de plomb : oxyde,1 chlorure, sulfure, etc., puis on le fond et on le coule dans un cadre de plomb ou de plomb antimonieux. Si le composé choisi est fusible, c’est très simple; mais dans le cas contraire on le mélange avec des oxydes qui le rendent fusible.
- Toutefois, si c’est sur de la litharge que l’on opère, il sera bon de se servir d’un creuset fait avec des os calcinés et agglomérés, qui résistera bien à l’action de l’oxygène pendant la fusion. Ces plaques ainsi préparées seront ensuite plongées dans un bain d'eau acidulée, et on les réunira de manière à ce qu’elles constituent l’électrode négative de cette sorte de voltamètre, alors que des plaques de charbon intercalées constitueront le pôle positif. Il ne restera plus qu’à faire passer un courant électrique. En effet, pendant l’élcctrolyse, l’eau se décomposera, l’oxygène se dégagera sur les plaques de charbon, et l’hydrogène se portant sur le plomb, se combinera avec le corps allié au plomb, pour laisser finalement celui-ci percé de trous comme une éponge.
- 183375. — ROSOOR (5 mars 1887). — Multiplicateur
- (( POLYATRACTE » D’iNDUCTION
- Le multiplicateur au nom ronflant que vous venez de lire est constitué par plusieurs bobines d’induction qu’on peut, à volonté, au moyen d’une sone de commutateur suisse, mettre séparément ou toutes ensemble dans un circuit. Dans quel but exact? nous n’en savons rien, à vrai dire; d’ailleurs nous vous livrons telle quelle la seule et unique revendication que comporte le brevet :
- « Je revendique la combinaison permettant de mettre simultanément ou séparément par un commutateur, dans un circuit téléphonique, une ou plusieurs bobines d’induction de résistances égales ou inégales, suivant qu’il plaît ou non d’en ajouter ou retrancher.
- 182431. — BENK (25 mars 18S7). Caissier électrique
- AUTOMATIQUE
- Est-ce le caissier, le vrai, le seul qui ne puisse hier en Belgique ? Non, celui que nous vous présentons n’est qu’un tourniquet analogue à tous ceux qu’on monte aux
- portes des expositions, mais, qui ne peut tourner, c’est-à-dire, livrer passage, que si dans une bo îte attenante le visiteur a laissé tomber une pièce de monnaie de poids déterminé. Le dessin ci-contre va vous faire comprendre.
- K est un tourniquet à quatre branches, solidaire de son axe C, sur lequel est claveté, au-dessous du plancher D, un disque m présen ant à sa circonférence quatre entailles 11 à 90 centimètres les unes des autres et dans lesquelles successivement vient se loger un crochet r empêchant ainsi la barrière de tourner. Ceci dit, portez les yeux sur la partie supérieure droite de la figure représentant en coupe la boîte S et son contenu, et vous allez voir comment une pièce de monnaie peut débrayer le tourniquet. C’est très simple. Quand la pièce pénètre dans la boîte par l’ouverture E, elle vient porter sur le bras h du levier B qui à l'autre extrémité, est muni d’un poids g exactement égal à celui de la pièce nécessaire.
- E
- ____________________I *
- Ce levier prend alors la position horizontale; mais comme il est monté sur l’extrémité d’une branche de levier A déjà équilibré par le poids /*, ce deuxième levier bascule de droite à gauche, et dans ce mouvement amène en contact le poids /et la borne I. A ce moment, la disposition des circuits vous dit ce qui arrive; le courant de la pile se f:rmc sur l’électro-aimant M qui, attirant le crochet r, débraye le tourniquet et vous permet de passer. Naturellement cela ne dure qu’un instant, -car, par le bascule du levier A, la pièce de monnaie glisse de la palette h pour tomber au fond de la boîte et laisser remonter le levier qui rompt en même temps le circuit.
- Si vous voulez frauder et introduire une pièce de valeur moindre, par suite, trop légère, le tourniquet ne manœuvrera pas, car il faut un poids déterminé pour faire basculer le levier. Bien mieux, si vous voulez faire la manœuvre avec une pièce du diamètre voulu, mais plus lourde que celle que vous devez, là encore vous n’obtiendrez aucun résultat. En effet, l’introduction de cette pièce fera bien basculer le levier B, mais ce mo .vcment sera trop brusque et la pièce glissant aussitôt, le levier A n’aura pas le temps d’amener en contact les pièces f et I.
- Il va sans dire que la combinaison de leviers que nous venons de décrire peut s’appliquer.aussi bien à toute es-
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- pèce de machine automatique qu’au caissier. D’ailleurs, le brevet de M. Benk contient aussi la description d’une balance automatique, fondée sur le même principe et sur laquelle nous n’avons pas un mot à ajouter.
- 182514..— MAC EVOY (29 mars 1887). —Perfectionnements DANS LES AMORCES ÉLECTRIQUES ET DANS LE MÉ-CANISNK A FEU DES CANONS SE CHARGEANT PAR LA CULASSE.
- Nous ne pourrions pas vous dire, même sommairement
- quelle utilité sérieuse on trouverait, à la guerre, dans l’invention de M. Mac Evoy.
- Il y a, peut-être, des cas particuliers où ce système trouverait application ; c’est possible: mais, comme nous ne pourrions vous les signaler, nous nous bornerons à vous exposer succinctement ce que renferme le brevet.
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- ------n
- D’abord, construction d’une amorce spéciale : celle-ci est représentée en coupe figure 1.
- Elle se compose d’un tube A, au fond duquel est une capsule B. Dans cette capsule se trouve une pièce G, ayant la forme que nous indiquons, et qu’une douille D non conductrice isole de B.
- Le tout est coiffé par une capsule F contenant en G la poudre et percée d’un orifice F', par où le feu doit gagner la gargousse. Enfin, un fil de platine E réunit électriquement à travers la poudre la pièce G avec la circonférence extérieure de B.
- Dans la figure 2, vous voyez en E où cette amorce vient se placer dans la culasse du canon, contre la gargousse D. A est la chambre, B le bloc de culasse, ce bloc est, dans son intérieur, entaillé de manière à loger les tiges
- F, G, H, I. Un ressort à boudin F' maintient les tiges F et G, de manière à ce que la pointe F ne soit pas en contact avec la base de la pièce C de l’amorce. Les tiges H et I sont maintenues de la même manière; mais, lorsque le canon chargé, on vient à presser le bouton I, celui-ci venant au contact du ressort R, met d'abord les tiges I, H,
- G, F en communication avec la pile K, dont l’autre pôle est relié déjà à la chambre et à la douille A de l’amorce ; lorsqu’on continue la pression sur le bouton, au moment où la pointe F touche la pièce G, le fil de platine incandescent met le teu à la poudre. Boum ! le coup part et l’ennemi est mort.
- 182503. — PAPELARD (24 février 1887). — Serrure
- ÉLECTRIQUE.
- Ge n’est pas précisément une serrure électrique. Non ; c’est, tout bonnement, une serrure dont le fonctionne-
- E F A B
- M j qk 0 0 •<2> * 0
- ! ^
- G HD C
- ment se traduit par une sonnerie électrique: quelque chose comme ce qu’il y a dans tous les magasins, où l’on tient à ce que l’entrée d’un visiteur soit annoncée. Voyez plutôt :
- ABGD est la serrure, EFGH la gâche, JL le pêne. Quand la porte est fermée et que les choses sont dans l’état représenté par la figure, le pêne maintient inclinée la pièce MN et comprime le ressort R ; mais quand, au contraire, le pêne rentre dans la serrure, au moment où on tourne le bouton, sous l’action de ce ressort R, la pièce MN, pivotée en o, redevient verticale et est arrêtée dans cette position par la buttée K.
- Dans ce mouvement, alors, un frotteur monté sur cette pièce MN touche un contact placé sur la partie antérieure de la gâche, pour fermer le circuit d’une pile locale sur une sonnette qui ne l’est pas moins. Quand on referme la porte, le courant est coupé, et toutes les parties de la serrure reprennent la position primitive.
- (A suivre)
- P; Clemenceau
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- FAITS DIVERS
- Nous lisons dans la Revue Scientifique : Depuis quelque temps, nos praticiens ont recommande la faradisation comme moyen de stimuler eu de restaurer la fonction mammaire condamnée ou abolie. L’on a cité des cas très intéressants et très probants montrant qu’au bout de peu de séances la mamelle fonctionne avec une vigueur remarquable. Cette méthode n’est pas aussi nouvelle que semblent le croire certains médecins et dans le « Bulletin de thérapeutique », M. Misrachi montre que l’idée de stimuler la fonction mammaire au moyen de l’électricité, date d’il y a plus de trente ans au moins; ce serait Aubert, de Maçon, qui aurait été l’initiateur de cette méthode.
- Cet hommage rendu au novateur, M. Misrachi cite un exemple fort intéressant d’une nourrice chez qui la secrétion était complètement tarie depuis 3 jours et qui , en deux jours, devint grâce à la faradisation une nourrice modèle.
- Nous avons déjà entretenu nos lecteurs des expériences qui viennent d’avoir lieu au Havre avec une chaloupe de la marine de l'État, jaugeant 0 tonneaux, mue par l’électricité.
- Le moteur est une dynamo inventée par le capitaine Krebs, qui actionne par engrenage une hélice de o,m.55 de diamètre. Cette dernière fait 280 tours pour 85o du moteur et développe une force de 1 2 chevaux. La dynairo est actionnée par des accumulateurs d’un nouveau système, du à MM. Commelin et Desmazures, qui sont, paraît-il, d’une capacité bien supérieure à ce qu’on a obtenu jusqu’ici.
- La chaloupe électrique a fait le trajet du Havre à Tan-carville et retour avec la môme force électromotrice qu’au départ, soit plus de 5o kilomètres en quatre heures. Les accumulateurs, au nombre de 132, montés en tension et répartis dans 3 caisses, étaient disposés au fend du bateau. Leur poids était d’environ 2 tonnes. Pendant la décharge, les instruments de mesure donnaient de 87 à 89 ampères avec de 100 à 124 volts, ou un développement d’une force de 12,22 chevaux.
- Les inventeurs ont été si satisfaits du résultat de ces expériences, qu’ils ont déjà commencé la fabrication d'une batterie de 600 accumulateurs destinés à un torpilleur de 17 mètres et exigeant une force de ro chevaux.
- On a, jusqu’ici, admis comme un fait que les tissus animés traversés par un courant voltaïque, se polarisent et se dépolarisent quand on fait cesser le courant, en donnant lieu à un courant secondaire.
- M. Danien vient de faire une série d’expériences dans le but de vérifier l’existence de ces courants secondaires, auxquels on attribue un rôle important en thérapeutique,
- et les résultats obtenus l’ont amené à la conclusion, que ce ne sont pas les tissus qui se comportent comme des accumulateurs d’électricité, mais bien les électrodes, car, si l’on remplace celles qui ont servi à faire passer le courant par des électrodes creuses appliquées aux mômes points que les premières, il n’y a plus de courant secondaire. En remettant en place les premières électrodes, le courant secondaire revient aussitôt.
- Dans les expériences de galvano-caustique chimique sur les tissus sous-cutanés, on paraît avoir constaté l’existence d’un courant secondaire môme avec des électrodes neuves ; mais ce courant résulte du contact des électrodes avec les produits électrolytiques.
- En effet, si l’on sectionne deux rondelles de tissus dans les points cautérisés et qu’on les plonge , serrées contre des pinces métalliques, dans un vase rempli d’eau salée de façon à obtenir un circuit fermé en dehors de l’organisme, on ne constate aucune trace de courant secondaire.
- On peut d’ailleurs disposer l’expérience de façon que les courants secondaires se produisent dans le même sens que les courants primaires, ce qui ne pourrait avoir lieu si l’on avait à faire à des courants de polarisation.
- M. Danien arrive donc à la conclusion que les tissus animaux sont absolument impolarisablcs, c’est-à-dire, qu’ils sont réfractaires aux phénomènes de l’accumulation de l'électricité et incapables d’engendrer un électro-moteur secondaire.
- La Société des Ingénieurs Civils^ en Angleterre, vient de publier le programme des questions mises au concourt.
- Parmi les 47 sujets proposés, six se rapportent spécialement à l’électricité; ce sont: Production de l’aluminium et de ses alliages avec leurs propriétés et emplois; Elec‘.ro-moteurs : théorie, construction, rendement et puissance ; Distribution de l’électricité pour l’éclairage des villes; Application de l’électricité à la traction des tramways; Application de l'électricité aux opérations métallurgiques et à la réduction des minerais.
- Des expériences de traction électrique oht eu lieu la semaine dernière sut la ligne de tramways de la 4e avenue à New-YorK.
- La voiture était pourvue de deux moteurs Sprague et d’une batterie d’accumulateurs du système Julien. Les moteurs pesant 1400 livres, se trouvaiènt sous la voiture cl les accumulateurs sous les sièges. Leur poids était de 36oo livres. La force développée était de j5 chevaux et la voiture pouvait fournir quatre heures de marche ou 3o milles. Les expériences ont été très satisfaisantes.
- Les Tribunaux de Boston viennent de décider le fameux procès du gouvernement Américain contre la O Bell et le juge Cou a interdit les plaidoiries, sous prétexte que
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- l’attoreney-Général n’avait ni le droit ni la compétence voulue pour intenter un procès de ce genre.
- Il reste encore au gouvernement la ressource de porter l’affaire devant la Cour d’appel de Washington.
- Rappelons en quelques mots l’historique de ce curieux procès.
- Les Tribunaux de l'État d’Ohio se sont d’abord déclarés incompétents, parce que le défenseur n’habitait pas cet État et ne pouvait être poursuivi que devant les Tribunaux de Massachusetts où est le siège social de la C,e Bell. D’après la décision du juge de Boston, le gouvernement n’a pas le droit de poursuivre du tout la Compagnie.
- Les journaux américains annoncent que M. Edison vient de faire une nouvelle invention de la plus grande importance, mais, ennuyé par les nombreuses réclamations de priorité qui ont suivi la publication de presque toutes ses inventions , M. Edison veut entourer sa nouvelle découverte d’un silence absolu pendant six mois.
- Éclairage Électrique
- Le moyen le plus simple d’atténuer l’éclat trop vif d’une lampe à incandescence sans perdre trop de lumière, consiste à tremper la lampe dans du collodion normal ou du collodium photographique ordinaire et à la laisser sécher. On arrive bientôt avec un peu d’habitude à répartir la couche de collodion d’une façon uniforme sur toute la surface du globe; si l’atténuation est insuffisante, on n’a qu'à recommencer l’opération. En dehors de sa simpücité et de son économie, le procédé présente encore l’avantage de permettre d’enlever la couche de collodion par un simple nettoyage.
- D’après les expériences faites, le verre opale absorbe de 40 à 60 pour cent de la lumière qui le traverse et le verre dépoli de 25 à 35; le répartisseur dioptrique de M. Trotter n’absorbe que 10 pour cent.
- Les bruits les plus contradictoires courent dans la presse au sujet de l’éclairage électrique du Théâtre-Français.
- On avait d’abord annoncé que celui-ci se ferait par ’ intermédiaire des machines installées à l’Opéra et renforcées pour la circonstance. D’un autre côté on a annoncé que M. Claretie ferait établir une installation provisoire dans la cour du Palais-Royal. Nous ne savons ce qu’il faut croire de ces , derniers bruits, mais nous savons de source certaine que la G’0 Edison prépare en ce moment l’installation d’une usine centrale dans le quartier du Palais-Royal. Cette station servira en particulier à l’éclairage définitif du Théâtre-Français.
- La ville de Paris vient décharger la société VEclairage Electrique de l’installation de la lumière électrique au Théâtre de Paris. La concession aura une durée de dix ans et la ville payera la lumière à raison de 200 francs par soirée, c’est-à-dire le môme prix que le gaz.
- Télégraphie et Téléphonie
- D’après une statistique publiée par le Journal des Chambres de Commerce, Paris se trouve en relation avec les pays étrangers par 43 lignes, ainsi réparties:
- Angleterre, 12 1 1 ignés sur Londres
- Allemagne, 10 4 sur Berlin, 2 sur Francfort, 1 sur Hambourg, Strasbourg, Cologne et Mulhouse.
- Autriche, 3 — 2 sur Vienne, 1 sur Bregenz.
- Belgique, 4 — 2 sur Bruxelles, 2 sur Anvers.
- Danemark, 1 — par le câble Frédéricia-Calais.
- Espagne, 1 — sur Madrid.
- Hollande, 2 — sur Amsterdam.
- Italie, 6 —- 2 sur Rome, 1 sur Florence, Turin, Gènes et Milan.
- Suisse, 4 — 2 sur Genève, 1 sur Bâle et Berne.
- En ce qui concerne les communications télégraphiques avec la province, Paris possède 6 lignes sur Marseille — 4 sur dordcaux et Lyon — 3 sur Lille, le Hâvre, Brest et Toulouse — 2 sur Amiens, Montpellier et Nantes.
- Toutes les autres préfectures sont reliées directement avec la capitale par une ligne, à l’exception de Tulle, Quimper, Mont de Marsan, Foix, Carcassonne, Privas, Gap, Digne, Mende et Ajaccio. Encore compte-t-on établir prochainemest des lignes directes entre ces dernières villes et Paris.
- La Western Union Telegraph C° vient de se rendre acquéreur du réseau télégraphique de son plus iormida-ble rival, la Baltimore and Ohio Telegraph C°. On annonce que le prix payé par la Western Union est de 3o millions de francs, sur lesquels il a été versé un à compte de 4.500.00c. francs.
- On annonce de Tanger que le câble sous-marin continue à fonctionner malgré les protestations du gouvernement marocain.
- Une communication téléphonique interurbaine sera inaugurée au commencement du mojs prochain en Angleterre entre Brighton et Lewes.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d*Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 9” ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 29 OCTOBRE 1887 N* 44
- SOMMAIRE. — Note sur un moteur électrique pour la manœuvre des disque et signaux; B. Marinovitch. — La télégraphique sous-marine ; E. Wunschendorff. —Le couplage de plusieurs machines sur un môme circuit; P-H Ledeboer — Notes communiquées à l’Association Britannique; W. Preece. — Parallèle entre les diverses sources lumineuses usitées ; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Des formules de dimensions en électricité et de leur signification physique par M. Lippmann. — Sur le pouvoir rotatoire magnétique par M. Joubin. — Les électro-aimants dans les circuits téléphoniques par M. Pirani. — La session de Manchester dç l’Association britannique. — Le nouveau canot électrique de la marine française et les accumulateurs Commelin
- et Desmazures. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. _
- Variétés: Le développement de la science de l’électricité jusqu’à Hauskbee ; E. Zetzsche. — Bibliographie: Les machines dynamo-électriques; principes généraux de théorie et d’application ; par R.-V. Picou ; E, Meylan. — Brevets d’invention; P. Clemenceau. — Correspondance : Lettre de M. Le Goàziou. — Faits divers.
- NOTE SUR UN
- MOTEUR ÉLECTRIQUE
- POUR LA MANŒUVRE
- DES DISQUES ET SIGNAUX
- SYSTÈME G. DUMONT ET POSTEL-VINAY
- Les disques mus électriquement possèdent sur les disques actuels, c’est-à-dire sur ceux à traction mécanique, des avantages très sérieux. Il n’est pas inutile de les rappeler en quelques mots avant de décrire l’appareil qui fait l’objet de cette note.
- i° Dans le cas où les disques sont placés à des distances de 1000 à i5oo mètres, ce qui arrive fréquemment, leur manœuvre au moyen de fils de fer offre des difficultés assez grandes : le levier de rappel du disque doit être assez lourd pour vaincre, en retombant, les frottements et l’inertie du fil sur toute sa longueur et le ramener ainsi en sens inverse du déplacement initial ; d’autre part, le levier de manœuvre qui soulève le contre-poids, en même temps qu’il met le fil en mouvement, doit exercer nécessairement un effort. de traction
- double de celui que produit le levier de rappel. Quand on allonge les transmissions au-delà delà limite ci-dessus indiquée, il arrive donc un moment où l’effort dépasse la résistance des fils de 3 à 4 millimètres de diamètre ordinairement employés, et détermine fréquemment leurn rupture, surtout quand il faut manœuvrer les signaux par un grand vent.
- Cette difficulté disparaît lorsqu’on emploie des disques mus électriquement, puisqu’il suffit de rétablir ou d’interrompre un circuit pour manœuvrer le signal qui peut, dès lors, être situé à une distance quelconque de la gare ou du point à protéger.
- 2° Au point de vue de la sécurité du service, il y a un très grand intérêt à enclancher les aiguilles qui donnent accès aux voies principales avec les signaux qui les protègent. Cet enclanchement se fait jusqu’à présent à l’aide d’organes mécaniques compliqués et coûteux. Mais il est possible, en employant des systèmes connus et qui ont fait leurs preuves d’enclancher électriquement, d’une façon assez simple, les signaux et les changements de voie de toute une gare.
- En effet, si on suppose qu’aux deux extrémités de la gare se trouvent des disques électriques
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- restant ouverts tant que passe, dans les électroaimants qui commandent le mécanisme de ces appareils, le courant continu d’une pile placée à la gare et venant à se fermer dès qu’on interrompt le courant, il est facile de comprendre que l’on puisse disposer les choses de façon que le signal se mette automatiquement à l’arrêt dès que l’on fera dans la gare une manœuvre intéressant les voies principales. Il suffira d’installer à chaque aiguille de- changement de voie un interrupteur d'aiguille dont le verrou enclenche dans la position normale la barre d’enclenchement reliée au levier de manoeuvre de cette aiguille. Ce verrou est muni d’une came qui appuie sur deux lames de ressort portant des contacts en platine et par lesquels passe le courant qui maintient le disque ouvert. Si l’on manœuvre le verrou pour désen-clencher l’aiguille, la came cesse de presser sur les ressorts, le courant est interrompu et le disque se met à l’arrêt.
- En installant, à la gare même, un manipulateur constitué par un électro-aimant intercalé dans le circuit du disque, par l’intermédiaire d’un voyant rouge qui lui sert d’armature, on peut rétablir ou interrompre à volonté le courant et, par suite, ouvrir ou fermer le signal avancé.
- On peut aussi placer à une certaine distance de ce signal une pédale et obtenir la protection électro-automatique des trains qui ont franchi le disque avancée qui sont entrés en gare.
- En risumé, tous les appareils électriques, pédale, manipulateur, interrupteurs d’aiguilles, placés dans le circuit du disque avancé, sont disposés de telle sorte que les contacts électriques soient établis pour la position normale du disque ouvert ; et si l’on dérange de cette position normale l’un quelconque de ces appareils, le disque se mettra à l’arrêt.
- Il convient également de faire remarquer que l’on peut obtenir l'enclanchement réciproque de deux ou de plusieurs signaux tels que ceux placés aux bifurcations, à l’aide d’un simple commutateur électrique qui ne permette d’envoyer le courant sur un fil qu’à la condition d’avoir, au préalable, rompu la communication à la pile sur tel ou tel autre fil.
- Les disques électriques peuvent donc, comme on le voit, rendre dès maintenant d’importants services, pour l’exploitation des chemins de fer.
- Cela est si vrai que les compagnies de chemins de fer autrichiens font depuis longtemps un usage
- assez étendu des disques mus par l’électricité ainsi qu’ont pu s’en convaincre tous ceux qui ont visité en 1883 l’exposition d’électricité de Vienne. Les disques électriques sont même exclusivement adoptés par certains chemins de fer des parties montagneuses de l’Autriche et par le chemin de fer du Saint-Gothard parce que le climat y comporte des variations extrêmes de 5o°.
- Quelque ingénieux qu’ils soient, les modèles d’appareils auxquels nous faisons allusion ici, n’échappent cependant pas à toute critique. Les signaux sont en effet mus par des mouvements d’horlogerie analogues à ceux des cloches Leo-polder. Ils comportent donc des rouages qui s’usent assez rapidement, à moins qu’ils ne soient parfaitement garantis de la poussière, condition bien difficile sinon impossible à réaliser. Ce sont, en somme, des appareils relativement délicats.
- M. G. Dumont, inspecteur principal de la Compagnie des Chemins de fer de l’Est et M. Postel-Vinay, le constructeur bien connu d’appareils électriques, ont pensé qu’il était possible de combiner un disque dont le mécanisme fut moins compliqué que celui des disques allemands et qui put facilement s’appliquer aux signaux existants de façon à permettre aux compagnies de modifier à peu de frais leur matériel.
- Après une étude approfondie de la question ils sont arrivés à donner au problème ainsi posé une solution extrêmement élégante par l’emploi d’un moteur électrique dans lequel n’entre aucun rouage et dont le mécanisme fort simple ne se compose que de pièces très rustiques. Ce moteur forme un tout indépendant et s’adapte à peu de frais aux signaux du modèle actuel.
- Le moteur électrique, système Dumont et Pos-tel-Vinay fonctionne sous l’action d’un courant continu fourni par une pile au sulfate de cuivre.
- Le mécanisme qui produit la rotation de l’arbre du disque est placé à côté de cet arbre dans une boîte A qui peut être hermétiquement close
- (fig- 0-
- Le socle du moteur renferme un arbre horizontal O O sur lequel sont montés (fig. 2, 3 et 4) un treuil à encliquetage T ; une roue Rà 10 dents dd de forme trapézoïdale ; chaque dent porte une goupille g en acier, implantée dans la roue, parallèlement à l’axe O et ces goupilles sont placées alternativement de côté et d’autre du plan de cette roue (fig. 2); une roue R’ solidaire de la roue R est armée de 10 bras F, F, F disposés radiale-
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- ment et de cinq dents H H H, de forme particulière, perpendiculaires au champ de la roue R'.
- L’axe O est muni d’une manivelle qui sert à remonter le poids moteur Q (fig. 1) ; il est supporté par un bâti K sur lequel est monté le mécanisme d’enclenchement.
- Ce mécanisme se compose;
- 10 De deux leviers identiques LL' portant en leur milieu un bras ss' et à leur extrémité une goupille transversale G G entaillée de moitié (fig. 3).
- Ces deux leviers font corps avec leurs axes de rotation A A' lesquels sont indépendants l’un de l’autre et montés sur une double chape. Les axes A et A' sont entaillés de moitié de leur dia-sur une partie de leur longueur.
- 2e D’un électro-aimant E à deux bobines horizontales (fig. 2 et 3), devant les pôles duquel se trouve une armature a tournant sur pivots. Cette armature se compose d’une pièce rectangulaire aux deux extrémités de laquelle sont implantées deux tiges verticales terminées par des crochets orientés l'un à droite, l’autre à gauche de l’axe d’oscillation de l’armature. Ces crochets (c et c') sont placés en regard des goupille (G et G') des leviers (L et L') ; ils servent à enclencher.alterna-tivement ces leviers suivant que l’armature est attirée ou non par l’électro-aimant.
- 3° D’une pièce P faisant corps avec un arbre horizontal X tournant sur pivots, et qui peut basculer sous l’action d’un contre-poids V. Cette pièce porte trois bras en acier (fig. 2). Les deux bras extrêmes (B et B') sont rectilignes et taillés en sifflet à leur extrémité libre, de façon qu’ils puissent entrer dans les entailles pratiquées sur chacun des axes A et A'. (Sur la figure 3 le bras B' est caché par le bras B). Le bras intermédiaire D vient s’engager entre les dents de la roue R lorsque le contre-poids V est abaissé, ce qui empêche alors cette roue de revenir en arrière.
- L’arbre vertical I du moteur tourne dans des colliers; cet arbre est muni de deux cames Z Z’ et d’un butoir inférieur. Les cames dont les figures 5 et 6 donnent le détail servent à faire tourner l’arbre I lorsqu’elles sont entraînées par les dents H H de la roue R'. Le mouvement de rotation de l’arbre I est transmis à l’arbre du disque par les manivelles m, m' et la bielle b (fig, 1).
- Ceci posé, il est facile d’expliquer le fonctionnement de l’appareil.
- Supposons que le poids moteur suspendu à
- <' '>---------- _ 7, / \m-
- * a_
- Fig 1
- l’extrémité de la corde enroulée sur le treuil T soit remonté ; supposons, en outre, qu’un courant continu passe dans l’électro-aimant E, le disque
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- se trouve alors dans la position dé voie ouverte et il est maintenu dans cette position parce que l’armature a étant attirée, la goupille G du levier L est enclenchée avec le crochet c, et l’entaille pratiquée dans l’axe X, ne se trouvant pas en regard du bras F de la roue R', ne permet pas à ce bras de passer et, par suite, empêche cette roue d’obéir à l’action du poids moteur (fig. 2 et 3).
- Quant à la pièce P, elle occupe la position indiquée sur la figure, c’est-à-dire que l’extrémité du levier B est retenue par l’arbre A, l’encoche que porte cet arbre n’étant pas alors en regard de cette extrémité.
- Dès qu’on interrompt le courant électrique, l’armature a cessant d’être attirée revient à sa position verticale ; le crochet c laisse échapper la goupille G, le levier L remonte sous l’action d’un contre-poids. L’axe A qui fait corps avec ce levier tourne d’une certaine quantité, de sorte que l’entaille qui y est pratiquée, venant en face de l’extrémité du bras B, permet à ce bras de basculer sous l’action du contrepoids V. L’arbre X qui fait corps avec la pièce P, ayant ainsi tourné d’une certaine quantité, l’encoche qui y est pratiquée se place en regard du bras F de la roue R’, cette dent peut alors passer et l’ensemble des deux roues R et R' avance d’une dent, ce qui fait faire un quart de tour à l’arbre. I, et, par suite, à l’arbre du disque également. Le signal se trouve ainsi mis à l’arrêt
- Mais, en tournant, la goupille g placée sur la dent de la roue R qui suit celle qui a passé, vient appuyer sur le bras s’ du levier L' ; ce levier se trouve ainsi abaissé, et la goupille G' placée à son extrémité s’enclenche sur le crochet c. L’extrémité du bras B' est arrêtée par l’axe A', ce qui empêche ce bras d’obéir à l’action du contrepoids V. En même temps, la dent de la roue R appuie sur le bras D qui s’abaisse ; les pièces B et B’ qui lui sont solidaires, s’abaissent également et passent sous les axes A et A' qui les empêchent de remonter.
- A ce moment, les différentes pièces du mécanisme occupent respectivement les mêmes positions que lorsque la palette de l’électro-aimant est attirée, avec cette différence toutefois que c’est le levier L' qui est enclenché tandis que le levier L est libre. Il suffit donc de fermer le circuit de la pile pour que les mouvements déjà décrits se reproduisent, c’est-à-dire pour que le levier L' soit désenclenché, que les roues
- R et R' puissent tourner d’une dent, que la pièce P bascule, que l’axe X arrête la roue R', etc., en un mot, pour que le disque tourne d’un quart de tour en sens inverse de la rotation précédente et se remette ainsi à l’arrêt.
- Pour que l’arbre I puisse obéir aux deux mouvements de sens contraire qui correspondent à la fermeture et à l’ouverture, on l’a muni de deux camesZ et Z' (fig. 5 et6) faisant entre elles un angle convenable et placées en regard de la circonférence décrite par les dents H de la roue R'.
- Lorsque le disque est dans la position de voie fermée, la palette inférieure est en prise avec la dent H et la palette supérieure est libre ; de sorte que lorsque la roue R' tourne d’une dent, cette dent pousse la palette inférieure et fait tourner l’arbie I et, par suite, celui du disque, qui se met à voie ouverte; sa course est limitée comme précédemment par un butoir.
- L’une des grandes causes d’usure du mécanisme des disques électriques qui comportent des rouages, c’est l’introduction entre les dents des roues de poussières dures qui agissent alors comme de la poudre d’émeri. Ici, rien de semblable n’est à craindre, puisque l’on a évité l’emploi des rouages et que tout le mécanisme peut être enfermé dans une boîte étanche. On peut, d’ailleurs, pour éviter l’usure des dents H, garnir les parties de ces dents au contact des cames Z et Z', et ces cames elles-mêmes, de plaques d’acier calibrées d’avance et, qu’il sera par suite, très facile de changer sur place.
- Les disques actuels des Compagnies peuvent être facilement et économiquement transformés ; la figure 1 représente, en effet, un' disque modèle Est, auquel a été appliqué le système de manœuvre électrique.
- Le poids moteur qui ne dépasse pas 20 kilogrammes peutêtreattaché à l’extrémité d’une corde métallique qui passe sur unepoulie fixée au sommet d’un tube vertical. La corde passe dans ce tube dont l’orifice inférieur se trouve immédiatement au-dessus du treuil T (fig. 1 ).
- Cette disposition a pour but de protéger entièrement la corde et d’empêcher la pluie et la poussière de pénétrer dans le socle qui renferme le mécanisme.
- Le poids moteur redescend le long de la colonne du disque ; il est guidé par deux tringles.
- La roue R' ayant 5 dents, peut déterminer pour
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- une rotation complète 5 ouvertures et 5 ferme- I de diamètre, sa circonférence mesure 91,5 cen-tures du disque. Le treuil ayant 10 centimètres I timètres.
- Dans le cas considéré, c’est-à-dire dans l’hypothèse d’une application du système au disque modèle Est, la hauteur de chute du poids moteur
- étant de 3 mètres, ce poids pourra faire faire 9 tours au treuil et, par suite, à la roue R', ce qui donnera 45 manœuvres complètes du disque.
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- Dans beaucoup de cas, ce nombre de manœuvres suffira pour un délai de 24 heures. On remontera, en effet, le poids chaque jour en allant allumer la lanterne du disque.
- Dans les gares à trafic plus important, on pourra remonter le poids toutes les 12 heures, c’est-à-dire en venant allumer et en venant éteindre la lanterne du disque, ce qui permettra de faire 90 manœuvres complètes par 24 heures (fig. 1).
- Enfin, si ce nombre de manœuvres ne suffit pas, on pourra doubler le poids moteur afin de le moufler et pour obtenir ainsi 180 manœuvres complètes en 24 heures.
- La hauteur de chute du moteur n’est d’ailleurs pas limitée, attendu qu’il est facile d’installer ce poids le long d’un poteau placé à proximité du disque et ayant telle hauteur que l’on désire.
- Quelles sont les causes de dérangement qui peuvent se produire en service ?
- La pile peut manquer, ou le fil conducteur de l’électricité se rompre.
- Dans ces deux cas, le signal se mettra à l’arrêt, ce dont on sera prévenu à la gare par la sonnerie répétitrice ; il pourra y avoir des retards pour les trains, mais la sécurité des manœuvres dans la gare ne sera pas compromise.
- Des courants atmosphériques peuvent brûler le fil de la bobine et, dans ce cas encore, le disque se mettra de lui-même à l’arrêt.
- Enfin, des courants atmosphériques pourront circuler dans le fil conducteur pendant un temps qui sera toujours très court. Or, si le disque esta l’arrêt, le fil n’étant alors parcouru par aucun courant de pile, l’électricité atmosphérique passant dans ce fil pourra attirer momentanément l’armature de l’électro-aimant et mettre le disque à voie libre, mais, dès que son influence aura cessé l’armature sera lâchée et le disque retombera à l’arrêt.
- Si, au contraire, le disque est effacé, le fil étant parcouru par un courant de pile qui maintient au contact l’armature de l’électro-aimant, un courant atmosphérique pourra combattre momentanément l’action du courant de la pile, mais, dès que son influence aura cessé, le courant de pile agira seul et le disque reprendra sa position de voie libre.
- Ainsi donc, dans les circonstances les plqs défavorables, le disque ne pourra être ouvert que pendant quelques secondes.
- Nous dirons, pour terminer, que les essais pratiques ont entièrement répondu aux espérances des inventeurs. A la gare du Raincy, un disque du système G. Dumont et Postel-Vinay fonctionne depuis dix-huit mois de la façon la plus satisfaisante.
- B. Marinovitch
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (*>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET RÉPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- b. — Plombs de sonde
- Les plombs de sonde sont formés d’une masse de plomb, de forme ovoïde, à la partie inférieure de laquelle est fixé un petit tube en fer percé de trous; une bague également en fer (fig. 224) se visse sur le bout du tube et reçoit à frottement dur une pièce de caoutchouc, de forme conique, fendue suivant quatre génératrices, la pointe du cône étant dirigée vers l’intérieur du tube. Cette pièce en caoutchouc permet l’introduction dans le tube d!un échantillon du fond de la mer et suffit à la retenir pendant l’ascension de la sonde.
- Dans les très grandes profondeurs , lorsque le poids delà ligne et du plomb, joint au frottement longitudinal de l’eau , peut faire craindre une rupture du fil de piano, on sonde à plomb perdu. On se sert, dans ce cas, suivant le système imaginé en i856, par Brooke, d’une boule en fer (fig. 225) portant latéralement deux petits crochets dans lesquels on engage deux bouts de fil de piano reliés à la cordelette en chanvre qui termine la ligne. La boule est percée verticalement, de part
- (*) Tous droits de reproduction et de traduction réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
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- en part, d'une ouverture cylindrique dans laquelle on engage un tube en fer relié à la cordelette par un troisième bout de fil: le tube est fermé à sa partie supérieure par un couvercle que maintient fermé un petit ressort intérieur, à sa partie infé-
- 1
- Fig. 884 et 885
- rieure par une soupape s’ouvrant de l’extérieur vers l’intérieur. Dès que la boule touche le fond, les deux bouts de fil latéraux échappent aux crochets qui le supportaient et le tube central, rempli de vase ou de sable , remonte seul avec la ligne. Ce tube est quelquefois ouvert à sa partie inférieure et légèrement évasé, et complètement fermé à sa partie supérieure (fig. 226) : il est main-
- IA
- Fig.
- tenu en place, pendant la descente de la ligne, par deux petits ressorts et une collerette que porte la boule à sa partie inférieure: le bout de fil qui relie le tube à la ligne est attaché à sa partie évasée. Lorsque la boule a touché le fond et est devenue libre, le tube traîne un instant sur le sol en se remplissant de sable ou de vase et se renverse pour remonter avec la ligne.
- A bord du Faraday, on se sert de poids en fonte terminés par un anneau à l’aide duquel ils sont suspendus dans un crochet que l’on attache à l’extrémité de la ligne ; ce crochet est fermé par un ressort (fig. 227) s’ouvrant de l’intérieur vers l’extérieur. Dès que le poids touche le fond, le ressort repousse le crochet en dehors de l’anneau qui se trouve ainsi dégagé avec le poids. Les son-
- Fig. 887
- dages sont très rapides par ce procédé, mais ne donnent pas d’échantillons de la nature du fond.
- Avec un poids de 16 à 18 kilogrammes de la forme que nous avons décrite en premier lieu, on obtient facilement une vitesse moyenne de 100 brasses, en 1 minute i5 secondes ou 1 minute
- Fiff. 888
- 20 secondes, à la descente comme à la montée. Un sondage complet dans une profondeur de i5oo brasses, y compris le temps nécessaire à la manœuvre de l’appareil à bord, entre les deux parties de l’opération, dure environ 35 à 40 minutes. On peut même gagner du temps en se remettant en route pendant le relevage de la ligne de sonde. Si l’on se trouve au-dessus de
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- fonds de 3ooo brasses, on peut commencer à marcher très doucement, dès que 5oo brasses de fil sont embarquées ; lorsque la longueur relevée atteint i5oo brasses, la vitesse du navire peut être portée à 5 ou 6 nœuds sans inconvénient; lorsqu’il ne reste que mille brasses à relever, on peut filer 10 nœuds et enfin 12 nœuds même, lorsque la longueur de fil à relever ne dépasse plus 7 à 800 brasses. Lorsque l'on a à exécuter une série de sondages, l’économie de temps ainsi réalisée devient très appréciable.
- c. — Sondages volants
- Dans des profondeurs de 200 brasses et au-dessous, on peut exécuter des sondages volants que l’on effectue sans ralentir la vitesse du navire, pourvu que cette vitesse ne dépasse pas 5 ou 6 nœuds ; la longueur de fil à la mer étant en effet de 35o à 400 brasses au maximum, le relevage en est toujours aisé. Mais cette longueur ne correspond plus , même approximativement, à la profondeur de l’eau. Le fil forme en effet alors une ligne courbe telle que ABC (fig 228).
- Si a = A D représente le chemin parcouru par le navire depuis le moment où on a laissé tomber le plomb jusqu’à celui où il a touché le fond , ce chemin étant diminué de celui parcouru dans le sens horizontal par le plomb C lui-même pendant le même temps ;
- h = D C, la hauteur de la mer au point où le plomb touche le fond ;
- / = A B C la longueur de fil déroulée ;
- on a manifestement :
- l < (a + h) l>
- d’où
- h > ( Z — a) h < \ la — «-
- Avec un peu d’habitude , on arrive facilement à déduire de ces deux limites, avec une approxi-matiomsuffisante, la valeur de la hauteur h du fond. Les renseignements que l’on peut recueillir de cette manière, en route, sont parfois très précieux, soit pour l’immersion d’un câble, soit pour les besoins de la navigation ordinaire.
- Lorsque l’on désire plus de précision dans les sondages volants, on attache à la cordelette en chanvre qui fait suite au fil d’acier, à une brasse environ de l’anneau, un des indicateurs de pression imaginés également par Sir W. Thomson. Le premier consiste en un tube de verre, fermé à l’une de ses extrémités, recouvert sur sa paroi intérieure d’une matière colorante, telle que le bleu d’aniline ou le prussiate rouge de potasse, qui est décoloré par l’eau de mer, ou mieux encore le chlorate d’argent. Le tube rempli d’air, est attaché, renverse', à la ligne de sonde, c’est-à-dire avec le bout fermé en haut ; il est protégé par un tube de garde en laiton. A mesure que le tube descend dans la mer, l’eau entrant par le bout ouvert, comprime la colonne d’air et décolore la matière colorante avec laquelle elle se trouve en contact. Lorsque le tube remonte à bord, il suffit de mesurer la hauteur de la partie décolorée du tube pour en conclure, à l’aide d’une table dressée à l’avance ou d’une règle graduée, la pression à laquelle la colonne d’air a été soumise et par suite la hauteur de la colonne d’eau qu’elle a supportée.
- Le second indicateur de pression consiste en un tube de verre protégé également par une enveloppe de métal et muni à ses deux extrémités de soupapes s’ouvrant toutes les deux du dehors en dedans. Lorsque le tube descend dans la mer, la soupape inférieure s’ouvre et laisse pénétrer l’eau qui refoule l’air dans la partie supérieure du tube. Dès que celui-ci commence à remonter, la soupape inférieure se ferme et retient l'eau qui est entrée dans le tube pendant la descente ; d’autre part, la pression de l’eau de mer agissant sur la soupape supérieure force celle-ci à s’ouvrir, permettant ainsi à l’air comprimé dans le tube de s’échapper graduellement, à mesure que l’appareil se rapproche de la surface, mais sans laisser rentrer l’eau. La pression de l’air intérieur est ainsi constamment équilibrée par celle que la mer exerce à l’extérieur du tube, de sorte qu’il n’y a pas à craindre que celui-ci n’éclate par suite de la pression de l’air qu’il renferme, lorsqu’il arrive aux profondeurs où la pression extérieure est moindre. Pour déterminer la profondeur atteinte par l’appareil, on mesure à l’aide d’une règle convenablement graduée, la hauteur de la colonne d’eau contenue dans le tube ; on en conclut immédiatement la profondeur.
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- d. — Bathomètre
- M. Siemens s’est proposé de mesurer la profondeur de la mer sans ligne de sonde. 11 est parti de l’idée que la gravitation totale de la terre, mesurée à sa surface, se compose des attractions séparées de toutes ses parties et que l’influence attractive des diverses matières varie en raison directe de leur densité et en raison inverse du carré de leur distance au point où se prend la mesure. La densité de l’eau de mer étant de 1,027 environ et celle des solides constituant la croûte de la terre de 2,763, en moyenne, la présence d’une couche d’eau de mer doit diminuer dans une proportion sensible l’influence de la gravitation totale du globe sur un corps placé à sa surface. M. Siemens a reconnu que l’attraction, mesurée au-dessus de la mer et au-dessus de la terre,
- était sensiblement dans le rapport de h à R,
- 519
- plus simplement dans celui de h à R, h représentant la profondeur de la mer au point où l’on fait la mesure, R le rayon moyen de la terre. La diminution de poids d’un corps, à la surface de la mer, étant à peu près proportionnelle à la profondeur de l’eau, si ce corps est soutenu par un ressort, la diminution de la tension du ressort permettra d’apprécier la perte de poids et d’en déduire la profondeur de la mer.
- M. Siemens a donné le nom de bathomètre, à l’appareil qu’il a construit d’après ce principe. Il consiste essentiellement en une colonne de mercure contenue dans un tube d’acier terminé à ses deux extrémités par des parties évasées en forme de coupes, de façon à augmenter la surface terminale du mercure. La coupe inférieure est fermée par un diaphragme en acier strié très mince, et le poids de la colonne de mercure est balancé au centre du diaphragme par la force élastique de deux ressorts en spirale d’acier fortement trempé et de même longueur que la colonne de mercure, L’instrument est suspendu un peu au-dessus de son centre de gravité, à l’aide d’un joint universel, de manière à conserver sa position verticale malgré les mouvements du navire ; les oscillations verticales de la colonne de mercure sont rendues presque insensibles par un étranglement du tube d’acier, à sa partie supérieure. La mesure des lé-
- gères variations de longueur qu’éprouvent les ressorts, lorsque la pesanteur varie et détermine une augmentation ou une diminution de poids de la colonne de mercure, s’effectue à l’aide d’une vis micrométrique placée sous le diaphragme : un courant électrique indique avec précision l’instant de leur contact. Le pas de la vis et les divisions de sa circonférence sont calculés de telle sorte que chaque division correspond à une brasse de profondeur de la mer. il est indispensable de faire une correction dépendant de la latitude du lieu de l’observation : elle est donnée par une table qui accuse des variations moindres sur mer que sur terre, ce qui est dû à l’absence des masses qui s’élèvent au-dessus du sol et à la densité très uniforme de la mer.
- Cet appareil a été employé pendant la pose du câble atlantique direct de 1874 , à bord du Faraday, concurremment avec les instruments de sondage ordinaires. L’accord a été aussi complet qu’on pouvait le désirer, en tenant compte du fait que la ligne de sonde donne la profondeur en un point situé immédiatement au-dessous du navire, tandis que le bathomètre donne la profondeur moyenne d’une certaine région, dont l’étendue dépend de la profondeur.
- Le bathomètre a permis même au Faraday de retrouver le bout d’un câble, dans des eaux profondes, par la simple connaissance de la profondeur dans laquelle il avait été perdu. La position d’un navire, à dé faut d’observations astronomiques directes qui peuvent être rendues impossibles par la brume ou d’autres circonstances, peut donc être déterminée approximativement par le bathomètre, pourvu que l’on ait soin de relever exactement les courbes de niveau du fond de la mer, tout autour du point où l’on se trouve.
- WüNSCHENDORFF
- [A suivre)
- Erratum. — Les lettres de la figure 223 de notre article du 22 octobre ayant été interverties, il faut faire la correction suivante, p. 175, pour
- rétablir la correspondance..on enroule la partie
- ac autour du fil c' b', en donnant à l’hélice un pas de 25 millimètres environ et la partie a' c' autour du fil c b.
- W.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- COUPLAGE DE PLUSIEURS MACHINES
- DYNAMO-ÉLECTRIQUES
- SUR UN MÊME CIRCUIT EXTÉRIEUR
- Dans la pratique de l’éclairage électrique il existe un problème doni l’importance est bien connue de tous ceux qui s’occupent de cette branche de l’industrie. Voici ce que dont nous voulons parler. Lorsqu’on alimente un circuit extérieur sur lequel se trouve un nombre de lampes variable, on dispose presque toujours de plusieurs machines, qu’on intercale suivant les. besoins du service, et la difficulté consiste à intercaler successivement ces machines sans faire varier l’intensité lumineuse des lampes qui fonctionnent à ce moment.
- La solution de ce problème varie naturellement avec le système adopté, mais le seul qui se présente actuellement dans la pratique courante, est celui où la force électromotrice entre les conducteurs principaux, doit rester constante et où les machines qui sont enroulées en dérivation ou en compound, se trouvent également en dérivation par rapport au circuit principal, nous croyons que presque tous les électriciens chargés de ces sortes de services ont des procédés qui leur sont propres, pour éviter les variations de l’éclairage, mais nous n’avons pas encore rencontré d’exposé méthodique de cette question.
- C’est à ce titre que nous empruntons à un ouvrage spécial sur les installations d’éclairage électrique (1) des renseignements, très complets, sur la matière. Nous nous réservons de revenir plus lard sur ce sujet pour faire connaître quelques vues personnelles.
- Voici l’extrait dont il s’agit:
- COUPLAGE DES MACHINES EN QUANTITÉ OU EN ARC PARALLÈLE
- Dans les grands établissements d’éclairage,
- (Guide du monteur d'appareils d'éclairage électrique par M. v. Gaisberg (voir La Lumière Electrique, t. XXV’ p. 292). Nous apprenons avec plaisir qu’une édition française de ce petit ouvrage, si intéressant et si utile, est sur le point de paraître à la maison Hetzel, par les soins de M. Carles Bayer.
- surtout dans les stations centrales, on réunit plusieurs machines en arc parallèle, avec un système conducteur unique.
- On ne peut les associer ainsi que quand les machines ont des enroulements analogues.
- Il faut se servir autant que possible d’une seule et même transmission ; si chaque dynamo a son moteur particulier, il faut veiller à ce que toutes les machines marchent bien à la même vitesse.
- a. — Machines en dérivation montées en quantité. — La figure 1 représente cette disposition.
- _______________i
- Circuit,
- extérieur
- Les balais de même nom a (1) sont reliés directement au conducteur A ; les balais opposés b, se rattachent à ce conducteur par l’intermédiaire des interrupteurs H. Le fil des inducteurs est attaché directement, d’une part aux balais a, d’autre part au conducteur principal au-delà des interrupteur H. Pour interrompre le courant dans les inducteurs, on se sert des interrupteurs x, disposés à côté des interrupteurs H; il est commode de placer les uns et les autres sur la machine même. — Les régulateurs de courant R,
- (!) Les lettres employées sans accent se rapportent également à toutes les machines montées en quantité; a, par exemple, désigne les deux points a' et a".
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- pour les diverses machines, doivent être montés les uns à côté des autres ; il convient de disposer ces régulateurs de telle façon que le courant ne puisse jamais s’interrompre. — Les conducteurs principaux, ou du moins l’un d'eux pour chaque machine, sont munis de coupe-circuit de sûreté, qui correspondent à l’intensité normale des courants circulant dans les dynamos.
- Il faut pour chaque machine un ampèremètre, S, pour mesurer l’intensité du courant produit. On n’emploie, au contraire, pour toutes les machines, qu’un seul voltmètre, V.
- Ce voltmètre se rattache directement, par l’une des bornes, au conducteur A, commun à toutes les machines ; l'autre borne est reliée au commutateur u et par l’intermédiaire de celui-ci aux balais b ; ces dispositions permettent d’appliquer le voltmètre à chaque machine, selon qu’il en est besoin.
- On suppose qu’il ne se produise pas de notable perte de tension entre le conducteur A et les machines; dans le cas contraire, il faudrait appliquer directement aux balais a la borne du voltmètre, et, à cet effet, adapter en u un commutateur bipolaire.
- On peut, au début, avoir à mettre en marche toutes les machines simultanément ou les unes après les autres. Le premier cas est le plus simple ; il se rencontre surtout dans les petites installations, par exemple, quand on se sert de deux machines. Alors, avant la mise en marche, on ferme les interrupteurs x et H. Quand les machines ont acquis la vitesse normale, on diminue uniformément la résistance des régulateurs R, jusqu’à ce que la force e'iectromotrice soit devenue normale. Le courant doit être réparti uniformément entre toutes les dynamos. Si, par exemple, l’ampèremètre d’une machine accuse trop d’intensité, on intercale de la résistance sur le régulateur dépendant de cette machine, jusqu’à ce que l’intensité soit devenue égale à celle des autres dynamos. Il est quelquefois nécessaire de faire marcher les machines avant d’intercaler le circuit; en intercalant ce dernier, il faut toujours fermer l’interrupteur x avant de fermer l’interrupteur H ; après avoir opéré ainsi pour toutes les machines, on enlève des résistances égales à chacun des régulateurs R. Quand, au commencement, on ne veut faire marcher qu’une machine, le n° I par exemple, on procède comme plus haut en laissant les autres hors du circuit.
- Quand la consommation de lumière augmente, ce qu’on reconnaît à l’ampèremètre S, on insère la machine n° IL A cet effet, après l’avoir mise en marche, on ferme l’interrupteur x", et on essaie, à l’aide du voltmètre, si la machine donne du courant. Quand il en est ainsi, on met la manivelle du régulateur R" approximativement dans la position qu’elle doit avoir sur les machines en marche et on ferme l’interrupteur H. On place alors la manivelle de chaque régulateur de courant, de telle sorte que l’intensité soit égale sur les deux machines, pour pouvoir régler la force électromotrice en agissant uniformément sur les deux régulateurs.
- Pour insérer une autre machine, on opère de la même façon ; on considère l’ensemble des régulateurs des machines déjà en circuit, comme si celles-ci formaient un générateur commun.
- Pour cesser le travail on peut débrayer toutes les machines simultanément, puis, les mettre hors circuit, ou débrayer chaque machine, jl’une après l’autre.
- Dans ce dernier cas, on commence par ouvrir l’interrupteur H ; on ouvre ensuite l’interrupteur x ; on peut alors débrayer la machine.
- Dans les grandes installations, on se sert de groupes de lampes ; la mise en circuit devient alors un peu plus compliquée, mais, par compensation, le fonctionnement est plus certain quand on insère de nouvelles machines.
- On a un certain nombre de groupes de lampes montées dans la chambre des machines. Ces lampes forment des groupes munis d’interrupteurs ; elles servent à mettre chaque machine, avant son insertion sur le circuit principal, exactement dans les mêmes conditions que celles où se trouvent les machines déjà en marche.
- L’un des pôles de cet ensemble de lampes (fig. 2) communique avec le conducteur A rattaché directement à toutes les machines. L’autre pôle possède un conducteur séparé, E, et est réuni par les interrupteurs, aux diverses machines.
- Voici quelques détails sur les autres appareils qui sont nécessaires ici.
- Il y a sur chaque machine deux interrupteurs, y et x, reliés aux fils des inducteurs ; l'un de ces interrupteurs, y, est relié directement à la machine; l’autre x, est en dérivation sur le conducteur principal, B. Ce second interrupteur
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- est nécessaire pour prévenir le renversement des pôles delà machine; quand on veut mettre une nouvelle machine en circuit, on lance dans les inducteurs le courant produit par les autres machines. Les régulateurs, R, doivent être placés les uns à côté des autres ; ils sont généralement diposés de telle sorte que les manivelles de tous ces appareils, communiquent avec une poulie commune, ce qui permet de tourner ces mani-
- Groupes de lampes
- Circutl
- extérieur
- velles ensemble ou séparément selon qu’on le désire. L’emploi d’un commutateur bipolaire est le meilleur moyen de relier le voltmètre aux diverses machines ; dans les grandes installations, il y a souvent un second voltmètre; celui-ci est relié directement aux deux conducteurs principaux, A et B. Les autres appareils sent disposés comme il a été décrit plus haut.
- D’habitude, au commencement du travail, on met les machines en circuit les unes après les autres. Si, par exemple, on doit commencer par mettre en circuit la machine n° I (fig. 2), on la.
- fait marcher en suivant les indications précédentes. Pour mettre en circuit la machine n° II, on ferme l’interrupteur x", lorsqu’elle est à sa vitesse de régime. On mesure la force électromotrice de la machine I, puis on réunit le même voltmètre avec la machine IL On ferme alors le coupe-circuit e", et l’on insère peu à peu les groupes de lampes jusqu’à ce que la machine II fasse le même (travail que la machine I; en même temps on gouverne la tension au moyen du régulateur R". Après cela, on ferme l’interrupteur
- Circuit
- extérieur
- H" et l’on met hors circuit les groupes de lampes, en gouvernant la force électromotrice au moyen du régulateur R ; alors, seulement, on peut ouvrir l’interrupteur e". Pour terminer, on ferme l’interrupteur y” et on ouvre ensuite l’interrupteur x".
- Pour mettre une machine hors circuit, on se sert également des groupes de lampes, ce qui permet d’effectuer la transition peu à peu et d’éviter des oscillations dans l’éclairage. On ferme l’interrupteur e" de la machine à mettre hors circuit, II par exemple (fig. 2), et l’on insère les lampes groupe par groupe, de sorte que l’intensité du courant dans la machine II devienne égale à ce que sera ensuite l’intensité dans les autres
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- machines. En même temps, on règle la force électromotrice simultanément dans toutes les machines. Après avoir, ensuite, ouvert l’interrupteur H", on met hors circuit, peu à peu, les groupes de lampes et l’on débraye la machine II.
- Pour mettre une machine hors circuit, sans se servir des groupes de lampes, on ouvre d’abord l’interrupteur H et ensuite l’interrupteur y, comme on l’a déjà expliqué.
- b. — Machines à double enroulement accouplées en quantité. — Les balais de même nom de toutes les machines (fig, 3) doivent communiquer ensemble. Quand les machines sont en circuit, les balais a communiquent directement entre eux par l’intermédiaire du conducteur principal A ; on relie les balais c entre eux par un conducteur C qu’il faut établir à part ; ce fil doit avoir 3 à 4 millimètres de diamètre. Lorsque les machines sont en circuit, leurs bornes b sont reliées par le conducteur commun, B. On munit chaque machine d’un ampèremètre S, que l’on met en circuit sur le conducteur principal partant du balai a ; on le munit aussi d'un interrupteur bipolaire, H ; ce dernier appareil permet de mettre simultanément en circuit et hors circuit les deux conducteurs principaux partant de la machine. Indépendamment des interrupteurs H, il faut installer les interrupteurs x pour l’enroulement en dérivation. Celui-ci, d’une part, se rattache directement aux balaiss c; d’autre part, au delà des coupe-circuits H, il se relie au conducteur principal, H, partant des balais a. Les régulateurs qu’il faut installer l’un à côté de l’autre doivent être disposés de telle sorte qu’on ne puisse y interrompre le courant.
- Ainsi qu’on l’a déjà mentionné, tous les conducteurs principaux partant des dynamos doivent être pourvus de fils de sûreté s. Le voltmètre est muni d’un commutateur bipolaire ; on peut donc, selon les besoins, le réunir aux bornes des diverses machines.
- Pour mettre les machines en marche, on procède d’après des règles analogues à celles qui ont été données plus haut. Si l’on veut que, dès le commencement, elles fonctionnent toutes simultanément, on ferme les interrupteurs x et H, on insère toutes les résistances sur les régulateurs R et on met en train. Dès que le nombre de tours normal est atteint, on fait en sorte d’obtenir la force électromotrice voulue, en agissant unifor-
- mément sur tous les régulateurs R; si les machines n’ont pas la même intensité de courant, on tourne séparément les manivelles des régulateurs. Il est quelquefois nécessaire de mettre en train les machines avant de fermer les interrupteurs {x d’abord, H ensuite). Pour mettre en circuit une machine, II, par exemple, quand il y en a déjà d’autres qui fonctionnent, on ferme l’interrupteur x", lorsque le nombre de tours normal est atteint, et l’on met la manivelle du régulateur R" approximativement dans la même position que les manivelles des régulateurs des machines en marche. Il faut avoir soin de contrôler au moyen du voltmètre si la machine donne du courant. Si elle en donne, on ferme l’interrupteur.
- Pour arrêter l'éclairage, on peut opérer de deux façons: ou bien débrayer toutes les machines simultanément, sans avoir préalablement ouvert les interrupteurs, ou bien mettre les machines hors circuit les unes après les autres. On commence par ouvrir l’interrupteur H de la machine, puis l’interrupteur x ; on peut ensuite débrayer.
- P.-H. Ledeboer
- NOTES COMMUNIQUÉES A
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE O
- DE L’iNDUCTION MUTUELLE DES -LIGNES TÉLÉGRAPHIQUES
- L’année dernière, j’ai fait remarquer à Birmingham que l’induction électro-magnétique entre les fils des lignes télégraphiques s’étendait à des distances beaucoup plus grandes qu’on ne le croyait et que ses effets pouvaient même se faire sentir entre des lignes séparées par la largeur entière de l'Angleterre.
- Je n’étais pas satisfait des dernières expériences faites dans le nord de l’Angleterre, ayant des raisons de croire que les résultats avaient été influencés par induction et par conduction à travers le réseau des lignes qui se croisent et des lignes
- (*) Voir le numéro du i5 octobre 1887.
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- de chemins de fer dans cette partie du pays et, au mois d’octobre de l’année dernière , je choisis le district entre Gloucester et Bristol, le long des rives de la Severn, où je pouvais isoler complètement deux lignes de fils séparés par la rivière sur une longueur de 14 milles et à une distance moyenne de 4,5 milles l’un de l’autre.
- Les circuits de chaque côté de la rivière pouvaient être complétés par la terre ou par des fils de retour métalliques passant loin à l’intérieur du pays, d’un côté par Monmouth et de l’autre par Stroud.
- De nombreuses expériences ont été faites, mais avec des résultats presque toujours négatifs. Des courants primaires intermittents, d’une intensité de 0,449 ampère, envoyés par un vibrateur rapide ne donnaient aucun effet appréciable et, cependant, on pouvait distinguer faiblement les signaux de Morse.
- Des expériences ultérieures ont démontré que nous étions à la limite extrême où l’on pouvait entendre et nous aurions obtenu des effets plus caractérisés, si nous avions pu augmenter alors l’intensité de notre courant primaire.
- En fait, j’ai pris cette expérience comme une mesure de la limite à laquelle on peut entendre, une conclusion qui a été absolument confirmée par des expériences ultérieures. Ces expériences ont amplement justifié ma conviction que les résultats déduits de celles faites l’année dernière entre Newcastle et Carlisle étaient erronnées.
- Dans toutes les expériences qui vont suivre, les courants primaires étaient toujours d’une fréquence rapide produisant un bourdonnement facile à lire, quand on pouvait l’entendre , et qui était transmis suivant l’alphabet Morse et reçu dans un téléphone Bell.
- Deux carrés de 3oo yards de côté (270m.), formés de fils de cuivre couverts de gutta-percha d’une résistance totale de i5 ohms ont été installés à 3oo yards l’un de l’autre à Porchcawl Sands, dans le sud du pays de Galles, et il était facile de soutenir une conversation avec des signaux Morse au moyen de courants primaires d’une intensité de 0,226 ampère. La conversation directe par téléphone était impossible.
- Plus tard, au mois de décembre, deux autres carrés semblables ont été suspendus sur des poteaux à i5 pieds (4 m. 5) au-dessus de carrés analogues placés sur le sable, et couverts d’eau à la marée montante.
- Il n’y avait aucune différence entre les signaux reçus par induction, soit que l’espace fût occupé par de l’air ou de l’eau.
- Les fils du chemin de fer de l’Irlande étaient à une distance de i5o yards (1 33 m.) des carrés et l’on observait les perturbations ordinaires sur tous les carrés, submergés ou non.
- Le but principal de cette expérience était d’essayer de distinguer entre un effet d’induction électro-statique et un effet électro-magnétique, mais on a reconnu que le phénomène était purement d’ordre électro-magnétique, il était impos-
- sible d’obtenir un effet électro-statique. Cette dernière induction se produit sans aucun doute entre des fils placés sur les mêmes poteaux, où la distance entre les fils est beaucoup moins grande qu’entre les fils et la terre ; mais dans les conditions de l’expérience, ces effets étaient inappréciables.
- Ce résultat a été confirmé par d'autres expériences faites avec des carrés ayant des côtés de 33 pieds (10 m.) et placés à une distance de 3 pieds (0,90 m. ) l’un de l’autre.
- De plus, il paraît prouvé que le champ magnétique s’étend sans interruption à travers la terre comme à travers l’air et que, si le circuit secondaire avait été établi dans une mine de houille, le résultat aurait été le même.
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- Nous trouvons là également l’explication des perturbations particulières observées dans les câbles sous-marins placés côte à côte, dont j’ai parlé dans une autre communication.
- J’espère avoir l’occasion un jour ou l’autre d’essayer la limite de la transmission des sons dans l’eau. En général, les câbles sont trop loin les uns des autres pour permettre cette étude. J’ai essayé plusieurs fois d’obtenir des résultats sur nos câbles irlandais, mais ils sont encore beaucoup trop éloignés. M. Ash , le directeur de YEastern Telegraph C°, à Porthcurnow, en Cornouailles, a relié un téléphone aux extrémités de 'Lux câbles dont l’un se terminait à Lisbonne, à une distance de 820 milles, et l’autre à Yigo à 620 milles. On pouvait entendre distinctement les signaux au moyen du téléphone, et dans le câble de Brest, qui atterrit à un demi-mille de là environ et se termine à Penzance.
- Nous avons construit, pendant l’automne, une nouvelle ligne de grande communication avec quatre fils de cuivre , allant de Londres à la côte nord du pays de Galles et qui, en quelques endroits, présentait des longueurs de plusieurs milles parallèles à la ligne de chemin de fer du Great-Western.
- Le 11 novembre 1886, entre Shrewsbury et Much-Wenloch, on employa un fil de la ligne du chemin de fer sur une longueur de 10 3/4 milles comme fil primaire, et on fit circuler un courant périodique d’une intensité de 0,08 ampère. Des signaux très distincts étaient perçus sur les fils de cuivre, qui cependant étaient parfaitement isolés. On observait également une friture assez intense provenant de l’induction des signaux ordinaires, mais il est vrai que, sur une longueur de 8 milles, les fils n’étaient distants que d’un quart de mille.
- Entre Much Wenloch et Bewdley, sur une longueur de 12 1/2 milles et avec une distance moyenne de 1 mille 1,046 yards (2,55 kilom.), les sons provenant de l’induction ordinaire disparaissaient entièrement.
- Le 28 novembre 1886, des expériences semblables ont eu lieu sur un réseau de fils séparés et isolés par la Mersey sur une longueur de 11 milles. Le circuit primaire, complété par la terre, était du côté du Lancashire. Du côté du Gheshire, le circuit secondaire était complété par une boucle métallique bien isolée d’une longueur de
- 38 1/2 milles. La distance entre les deux était de 1 1/4 mille. Au mois de février 1887 , la ligne entre Worcester et Bewdley fut divisée en sections représentées sur le diagramme A.
- Le circuit primaire était représenté par un fil du chemin de fer; le courant périodique était de 12 ampères, mais les résultats furent nuis (1).
- L’induction ne pouvait jamais être perçue d’aucun des points A, B, C, D ou sur la longueur totale. On eut encore recours à des carrés établis dans un champ près de Cardiff, éloignés de toute influence étrangère, et la limite de perception fut prise comme étalon de comparaison. Ceci n’est pas un étalon absolu ni scientifique, mais il est fort pratique. Les comparaisons dépendent naturellement des variations de l’oreille et de la sensibilité du téléphone récepteur, mais comme les résultats enregistrés étaient déduits de l’observation de plusieurs personnes, et comme on se servit toujours du même téléphone, on peut admettre que ces résultats représentent l’ouïe normale, et quant aux téléphones, il suffit de prendre un instrument du même modèle. Mais par contre, les résultats dépendent beaucoup des circonstances locales et des sons étrangers, des faibles bruits provenant du vent, du mouvement du feuillage des arbres, de la pluie ou des gens qui passent.
- Le tableau suivant donne le résultat de ces expériences.
- TABLEAU A
- Expériences sur l’induction à Lisvane, les 2, 3 et 4 février 1887
- Q, X W Intensité du courant primaire 1^ Fil adtif primaire Fil actif secondaire l Résistance du circuit secondaire r2 Limite do perception ai Résultats calculés
- ampères pieds pieds ohms pieds pieds
- I 0,69 600 3o 7OO 179 '79
- 2 1,3 600 3o 7OO 257 246
- 3 0,69 600 60 700 585
- 4 0,69 600 3o 700 182
- 5 0,69 600 3o 200 641 641
- 6 0,69 600 DO 5o gi5 926
- 7 0,69 600 90 76 1 IOO 1134
- 8 0,5 600 90 70 1373 1280
- La limite extrême de perception a été déduite
- (') La limite de la perception dans ce cas était de 0,66 mille.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des expériences sur la Severn, et fixée à 1,9016 milles, elle correspond à une ligne d'un mille parcourue par un ampère.
- Toutes autres choses étant égales on a :
- » = 1,9016
- Les chiffres de la sixième colonne ont été calculés d’après cette formule.
- Le 10 avril, on s’est de nouveau servi du ré-
- seau sur les bords de la Severn : le circuit primaire était composé de cinq fils de la ligne du chemin de fer de Midland entre Gloucester et Stone-house reliés ensemble à chaque extrémité ; le cir-cuitsecondairese composait d'un fil parallèle aune distance moyenne d’un mille et d’une longueur de 2 milles. Ce fil secondaire pouvait être à volonté réduit en sections d’un ou de deux milles et les observations ont été faites au milieu de chaque section ; dans ces circonstances, on a obtenu les résultats suivants :
- TABLEAU B
- Expériences sur l'induction, Gloncester et Berkeley, le 10 avril 1887
- Expériences Intensité du courant primalro Longueur du circtil secondaire Résistance du circuit secondaire Résultats
- ampère milles ohms
- 1 I 1 85 Audition bonne.
- 2 0,73 I 85 Un peu inférieure au n” t.
- 3 0.53 I 85 Un peu inférieure, mais au-dessus de la limite.
- 4 0,33 I 85 Presque semblable à celle du n° 3.
- 5 0,22 I 85 A peine perceptible, admise comme limite.
- 6 0,1 1 I 85 Aucun son
- 7 0,11 2 I 12 Perception faible, mais inférieure à l'expérience n° 5.
- 8 0,148 2 112 I70 85 Un peu supérieure au n° 7, mais toujours faible Dans ces deux expériences, la résistance des deux milles était rendue
- 9 10 0,22 I égale à deux fois la longueur d’un mille, les sons perceptibles étaient semblables dans les deux fils. Le courant dans le circuit primaire cinq fois plus intense, et la tésis-tance dans le circuit secondaire augmentée en proportion. La limite de perception est atteinte.
- I ! », 1 425
- 12 0,44 I i65 'Le courant est doublé dans le circuit primaire ainsi que la résistance dans le circuit secondaire On atteint encore la limite de perception. Le courant dans le circuit primaire augmente quatre fois ainsi que la résistance dans le secondaire. La limite de perception est atteinte.
- i3 0,89 I 335
- Après avoir ainsi obtenu les conditions qui déterminent la limite de la distance à laquelle l’induction est perceptible dans le téléphone, il était nécessaire de faire quelques mesures exactes pour formuler la loi qui régit les effets observés.
- Si nous avons deux fils parallèles sur une longueur l et séparés par une distance d, il se produit, dès que l'un des fils est parcouru par un courant, un courant secondaire I2 dans l’autre fil, provenant de l’induction électro-magnétique, et qui est de sens inverse ; au contraire, quand le circuit primaire est interrompu, il se produira un courant dans le même sens dans le circuit secondaire. La relation entre le courant primaire I et les courants induits, peut s’exprimer par la formule :
- I2 = M Ii
- dans laquelle M est un coefficient d’induction déterminé par :
- i° La longueur / ;
- 20 La distance d ;
- 3° La résistance du circuit secondaire ra;
- 40 La vitesse avec laquelle le courant primaire augmente ou diminue ;
- 5° Lesconditions qui déterminent la vitesse avec laquelle le courant augmente ou diminue dans le circuit secondaire.
- Pour déterminer l’influence de ces divers facteurs sur M, on a fait les expériences suivantes.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- * 9*7
- Le nouveau Bureau Central des Postes, à S aint Martin le Grand, est un bâtiment oblong avec quatre galeries qui en font le tour; dans chacune de ces galeries nous avons suspendu le long des murs, des fils de cuivre d’un diamètre de o.5 pouce (13 m.m.), parfaitement isoles avec de la gutta-percha. Les fils étaient à 20 pieds (6 m.) l’un de l’autre et chacun d’eux formait un circuit métallique complet d’une longueur de 25o yards (225 mètres). Le bâtiment, lui-même, constitue un champ magnétique énorme constamment varié par les courants d’un millier de fil. Par suite, chacune de ces lignes d’expériences était constamment sous leur influence et il était impossible de faire des mesures exactes pendant les heures de travail, de même qu’il ne fallait pas songer à la transmission de la parole. On pouvait, néanmoins, très bien distinguer le son de la voix des autres bruits.
- Pour mesurer les effets d’induction, en valeurs absolues, j’ai fait suspendre deux fils autour d’une galerie à une distance uniforme de 6 pouces (i5 c. m.) l'unde l’autre; après avoir obtenu des résultats à cette distance, j’ai augmenté l’espace entre les fils jusqu’à 12 pouces, et je l’ai finalement réduit à 1/4 pouce (6 m.m.).
- Le courant primaire d’une intensité de 0,21624 ampère était fourni par une pile Daniell, dans toutes les expériences. Les courants secondaires étaient indiqués par la déviation d’un galvanomètre Thomson. Ces déviations étaient reproduites et mesurées, comme cela se fait pour la mesure des condensateurs.
- La moyenne des résultats d’un grand nombre d’expériences donne :
- Distance en pouces
- 0,25
- 6
- Observé
- 0,004 ampères 0,000007 —
- 0,000002 —
- Calculé
- 0,004
- 0,000007
- 0,0000018
- On voit que la loi est celle du carré inverse des distances et cela a été amplement confirmé par des expériences antérieures et ultérieures. Il est du reste facile de prouver qu’il ne peut en être autrement, si l’on peut négliger l’influence de la terre. Il est également évident, et cela a été également confirmé par toutes ces expériences, que l’intensité du courant secondaire augmentera avec celle du courant primaire, et directement avec la longueur du fil.
- On peut alors calculer une unité courante pour l’usage pratique.
- Avec 25o yards et 0,21614 ampère, à une distance de 12 pouces, on obtenait un courant secondaire induit de 0,000002 ampère, dans un circuit de 1 3,27 ohms ; en d’autres termes, un mille avec un ampère, à une distance de un mille, donnerait un courant secondaire induit de
- o,oooooooooooi3 ou i3 X io“i3 ampère,
- et à deux milles 3 X io-*2 ampère avec des fils comme ceux dont nous nous sommes servi.
- La loi peut donc être exprimée par la formule :
- J’ai l’intention de répéter ces expériences avec soin, afin d'obtenir exactement la valeur de la constante M exprimée en unités C. G. S ; dans notre cas, M = o, oo5.
- Les perturbations provenant des courants de nos lignes télégraphique sont inappréciables au-delà d’une distance de q5o pieds, mais dans le cas d;s courants pour la distribution de la lumière électrique au moyen de générateurs secondaires, l’effet se ferait sentir à plusieurs milles, à moins qu'on ne neutralise leur effet en employant toujours deux conducteurs placés parallèlement et très rapprochés l'un de l’autre.
- Je n’ai pas encore pu faire des expériences pour déterminer, d’une manière satisfaisante, l’influence du retard et de l’inertie électro-magnétique sur cette distance limite.
- J’ai installé deux fils de fer sur une longueur d’un mille à côté de fils de cuivre, mais sans pouvoir obtenir des résultats concluants. Il est cependant hors de doute que l’effet n’est pas le même pour les fils de cuivre que pour les fils de fer, et que la distance à travers laquelle l’induc-lion donne des effets perceptibles, doit atteindre une limite quand la distance et la capacité réduisent la vitesse avec laquelle les courants augmentent et diminuent. Par conséquent; les perturbations provenant de lignes courtes doivent être relativement plus prononcées que celles causées par les longues lignes.
- La limite de perception nous permet de calculer l’intensité que doit avoir un courant pour de-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- venir perceptible dans un téléphone Bell, semblable à ceux qui ont servi dans ces expériences. Cette intensité est approximativement de six dix-milliardièmes de milliampère, soit
- 0,0000000000006 ou 6 X io-13 ampère.
- On comprend donc que les systèmes de télégraphie par induction de MM. Edison, Philps et d’autres, employés en Amérique pour communiquer avec des trains en marche puissent fonctionner, de même qu’il est facile de calculer les distances auxquelles les perturbations provenant des lignes télégraphiques, d’éclairage électrique et de tramway se produisent.
- La distance à travers laquelle on peut maintenir la communication entre deux navires, entre les feux flottants et la terre, entre les îles et le continent, 'entre une ville assiégée et le dehors, sont également susceptibles d’être calculées.
- J’ai été assisté dans ces expériences par M. J. B. Chapman de mon propre service, par MM. J. Gavey de Cardiff et J. R. Edwards de Liverpool, tous les deux membre de la Society 0/ Telegraph Engineers, ainsi que par les ingénieurs du département des postes, attachés aux localités en question ; tous sont des expérimentateurs consciencieux et sûrs.
- SUR LA RÉSISTANCE SPÉCIFIQUE DU FER DU COMMERCE
- La qualité du fer fourni pour la télégraphie a subi tant de perfectionnements que j’étais désireux de déterminer très exactement la résistance spécifique de celui qu’on emploie actuellement.
- A cet effet, MM. Smith et Cîe de Halifax, m’ont fourni une certaine longueur de fil obtenu avec un échantillon de fer de Suède au bois, préparé avec soin et pareil à celui employé pour le meilleur fil de la télégraphie.
- Voici les résultats obtenus :
- Essai de yS pieds de fil de fer de Suède, d’un poids de 2259,86 grains ; diamètre 0,04 pouce ou 40 mils.
- D’après le Dr Matthiessen, la résistance d’un pied de fil de cuivre pur, d’un diamètre de d
- mils est de ohms à 60 degrés F (i5°,6 C.).
- d*
- La résistance de 75 pieds de fil de cuivre pur,
- d’un diamètre de 40 mils, sera donc égale à ^°^X75 = °’4839ohms.
- Or nous avons trouvé par une mesure fahe avec soin, que la résistance de notre échantillon de fil de fer était de 2, 920 ohms à 60 degrés F., par conséquent, le rapport entre les résistances de fils identiques de cuivre et de fer est de 0,4839 : 2,920, soitde 1/6,034.
- La résistance spécifique, (par rapport au cuivre) du fer du commerce actuellement employé, semble par conséquent, être de 6,034 au lieu de 6,558, le chiffre donné généralement par les formulaires.
- Voici maintenant la résistance spécifique à 60 degrés F. ou la résistance en unités absolues C. G. S. d’un centimètre cube :
- Argent................ 1,609
- Cuivre................ 1,642
- Fer pur............... 9,7535
- Fer du commerce....... 9,907 au lieu de 10,769
- La résistance du fer pur à o degré C. a été admise égale à 5, 94 fois celle du cuivre pur (Matthiessen ProceedingsRoyal Society 1863 p. 472). Si nous admettons le chiffre de Matthiessen comme la résistance du fer pur, le fil qu’on fournit actuellement dans le commerce a, par conséquent, une conductibilité de 98,44 pour cent, par rapport à celle du fer pur.
- J’ai déterminé également le coefficient de température, avec un autre échantillon du même fil.
- Coefficient de température
- Température en centigrade Résistance Observations
- Mesurée Calculée
- Degrés 17 20 25 3o 37 41 48 53 59 65 73 80 86 92 g5,5 97,5 olims 10.83 11 ,o3 11.23 11.53 h,93 12, i3 12.53 12.83 13.23 13.63 14,13 14.63 l5,o3 15,43 15,73 15,93 ohms io,83 io,99 11.25 11,53 n,92 12, i5 12,57 12,87 13.25 i3,63 M,i6 14,65 i5,o8 15,52 15,78 i5,g3 Longueur du fil 293 pieds. Poids du fil 8,807 grains. Diamètre du fil 40 mils. Rti = 1,0048 R, (fi — t)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Les chiffres suivants peuvent être utiles à re< tenir :
- 1 pied-grain de fer pur.............. 1,097 ohm
- 1 mètre-gramme de fer pur............ o,7654ohm
- : ohm-mille de fer pur (!)........... 4368,94 livres
- Connaissant l’ohm-mille d’un fil de fer quelconque, qui s’obtient en multipliant le poids en livres par mille par la résistance par mille, il est facile alors de trouver la conductibilité du fil considéré en pour cent de celle du fer pur.
- W. H. Preece
- PARALLÈLE ENTRE LES INTENSITES DES DIVERSES
- SOURCES LUMINEUSES USITÉES
- Dans un article antérieur, nous avons eu l’occasion d’exposer les travaux de M. Heim, relatifs aux mesures photométriques de quelques catégories de lampes à incandescence (2). Le même auteur y a ajouté un complément, en faisant de semblables déterminations pour les sources lumineuses les plus répandues actuellement.
- Les résultats en sont groupés en un petit nombre de tableaux qui les résument et qui permettent de comparer les rendements des sources de lumière les plus importantes. Une circonstance à noter, c’est qu’ils ont été obtenus par les mêmes observateurs opérant toujours avec les mêmes appareils.
- La bougie normale anglaise, à hauteur de flamme de 45 millimètres, fut adoptée comme unité de lumière. La méthode fréquemment employée dans les usines à gazconsistantàfaire, pendant 10 à i5 minutes, le plus grand nombre possible démises au point, avec une flamme variable en grandeur et à prendre une moyenne de ces valeurs particulières, fournit des résultats qui s’écartent un peu de ceux obtenus par la seule
- fl) Poids d’un fil de fer pur de 1 mille (1609 m.) ayant une résistance de 1 ohm.
- fl) La Lumière Electrique, vol. XXIII, p. 4i5 et 466.
- comparaison avec une flamme de hauteur invariable.
- Comme source lumineuse de comparaison, on fit usage de lampes à pétrole de grandeurs variées; sous la réserve de certains soins de manipulation, leur constance ne laissait rien à désirer. La précaution consiste à élever, lentement et graduellement, la flamme d’un bec rond ordinaire, de façon à atteindre, après un quart-d’heure, l’intensité lumineuse normale et de le laisser ensuite, brûler encore pendant un quart-d’heure ; alors on obtient une intensité qui varie, tout au plus, de 2 0/0 pendant l’heure suivante. Pendant ce laps de temps, il est possible de faire un nombre suffisant de mesures photométriques.
- L’utilisation de toute la longueur du banc du photomètre permit de choisir, pour la plupart des cas, des distances telles que l’erreur résultant du développement superficiel de la source de lumière restât au-dessous de 1 0/0.
- Le miroir de Krüss servit à la détermination des intensités sous différentes inclinaisons. Mais il était insuffisant pour des foyers offrant une surface éclairante plus grande que sa propre étendue; on lui en adjoignit un deuxième de 3o centimètre de diamètre. L’absorption de ces deux miroirs fut évaluée, après de nombreuses mesures, à 10,1 et éventuellement 3i 0/0.
- Comme les lumières soumises à l’expérience avaient des colorations très différentes, deux essais préalables étaient faits pour rechercher si le coefficient d’absorption restait le même pour ces variations de teintes. D’abord, on déterminait l’absorption par la méthode ordinaire, au moyen de deux lampes à pétrole approximativement d’égale intensité; seulement, de chaque côté de l’écran du photomètre, était intercalée une auge en verre à parois planes et parallèles, contenant un liquide bleu. Le deuxième essai consistait à mettre en comparaison une lampe à pétrole de 20 à 25 bougies, avec une forte lampe à incandescence poussée à blanc : une lampe Edison de 8 bougies, dont on élevait la tension au point de lui faire produire 25 à 3o bougies. Sa lumière renfermait, alors, tant de rayons bleus et violets, que sa teinte approchait de celle d’une lampe à arc. A l’aide d’un galvanomètre à torsion, on ramenait la tension toujours au même taux, quand on opérait avec ou sans miroir. La lampe à incandescence ne brûlant que peu de minutes pour les deux opérations, on peut admettre que l’intensité lumineuse est
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *3Q.
- restée invariable. A l’issue de l’essai, il ne fut constaté aucun noircissement appréciable de l’ampoule de la lampe.
- Comme on avait affaire à des sources de lumière de coloration si différente, telles que les lampes à arc et les brûleurs à pétrole, cette même valeur du coefficient d’absorption du miroir pouvait être accueillie sans scrupule. Désignant par y ce coefficient, par L' l’intensité lumineuse trouvée par application du miroir, la véritable intensité L de la source à mesurer, sera représentée par l’expression:
- i — y
- La [plus grande partie des sources essayées, ont été mesurées dans deux directions : horizontalement et sous un angle de 45° au-dessous du plan horizontal. Cette façon d’agir a permis d’abréger la durée des essais, car les deux valeurs ainsi obtenues, suffisent pour émettre un jugement sur le rendement de la source.
- Chaque lumière fut soumise à l’expérience plusieurs fois, généralement trois fois et à des jours différents, de sorte qu’on obtint plusieurs valeurs séparées, indépendantes les unes des autres, dont
- les moyennes sont contenues dans les tableaux suivants. La variation de l’intensité lumineuse, proportionnellement à la consommation, est admise dans les limites des diverses valeurs individuelles.
- Chacun des deux observateurs, pendant la durée d'une mesure, effectuait un plus grand nombre de mises au point du photomètre pour des sources variant considérablement. On obtient de cette manière, des moyennes s’accordant encore assez, bien que le foyer à mesurer soit très inconstant et bien que sa coloration soit très différente de celle de la source de comparaison.
- La comparaison avec la bougie normale était faite au commencement et à la fin de chaque essai, et lorsque, pour les foyers plus intenses, on se servait de deux lampes, elles étaient comparées Tune à l’autre tous les quarts d'heure environ.
- Lampes à pétrole (*)
- On fit usage du pétrole connu sous le nom d’huile impériale, raffinée, d’un poids spécifique de 0,796 à 180. On déterminait la consommation d'huile en pesant la lampe avant et après l'essai, en tenant compte du temps de fonctionnement. Entre les deux pesées, la lampe brûlait avec toute son intensité.
- TABLEAU I
- Diamètre Inclinaison Intensité Consommât. Consom. par
- ilu brûleur en millhnmètrcs en bougies normales d'huile heure et par
- Désignations sur l’horizontale à l'heure bougie Observations
- en grammes en grammes
- Rt-iMotiT» rrvrwi nrHinflirP . 25 O 16, l 54,2 53,6 3,37 4,36
- iderp * 45 O 12,3
- idem. av. disq. central 3o 9>2 63,4 3^30
- idem. idem. 45 U ?1 61, t 5,5i
- idem. Idem. 62 O 67.3 229 3,40
- idem. idem. 45 33,9 228 6,72
- Rrnlpnr Hit TCn^moS 3o O 22,9 17,8 22,8 84,9 85,5 3,70 4,80 Alimenté à l’huile américaine
- idem. 45 O
- idem . • • 1 Si ,7 3,58 alimenté à l’huile impériale.
- Les nombres de ce tableau autorisent les conclusions suivantes :
- Au point de vue de l’intensité mesurée dans la direction horizontale, le rendement est approximativement le même pour toutes les lampes essayées malgré leur différence de construction, il n'augmente pas avec la grandeur du modèle. Sous l’inclinaison de 45°, l’intensité lumineuse diminue d’autant plus que le diamètre est plus
- grand. Cela provient de ce que, dans les lampes petit modèle, la flamme s'étend plus en hauteur et moins en largeur, de sorte que dans les grands modèles, une partie de cette flamme était masquée par le brûleur.
- Le brûleur le plus favorable est le bec ordi-
- (l) Ces renseignements sont extraits du vol. IX du Centralblatt für Elcktrotechnik.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- naire à longue flamme de 70 à 80 millimètres de hauteur, si l’on considère que la consommation d’huile par heure et par bougie, sous l’angle d’éclairement de45° est d'environ 290/0 plus grande que pour la direction horizontale, tandis que, avec les plus grands becs, elle s’élève au double, dans les mêmes conditions.
- L’effet utile d’une lampe à pétrole décroît si l’on n’a pas soin de faire monter la flamme jusqu’à hauteur convenable, comme en témoigne le tableau suivant :
- TABLEAU II
- Inclinaison Intensité lumineuse Consommation par heure Consommation par heure et par bougie
- 0 >8,9 58,4 3,09
- 0 16,8 56,0 3.33
- 0 i5,o 54,8 3,65
- 0 12,7 50,7 3,99
- Il va sans dire que l’application de réflecteurs appropriés augmentera notablement les effets.
- Brûleurs à ga^
- La détermination du gaz usé se faisait au moyen d’un gazomètre jaugé, dont on lisait les indications tous les quarts d’heure.
- TABLEAU III
- Désignation S IS Intensité en bougies normales Consommât, de gaz par , heure en m. c. Consommât. de gaz pur heure et par bougie en litres
- Brûleur Schnitt 0 16,9 0,201 14,8
- idem. 45 17,2 0,256 14,9
- Brûleur Argand 0 21,9 0,239 10,9
- :dem. 45 19,4 0,241 12,4
- Brûleur Auer à incandesc.. 0 14,4 0,0951 6,60
- idem. idem. 45 io,5 0,1037 9,88
- Régénérateur Siemens n° 3. 0 65,3 46,9 0,460 7,05
- idem. idem 45 0,456 9,75
- Régénérateur Siemens n- i, 0 222 1,621 7,3o
- idem. idem 3o 162 1,614 9,96
- ’dern. idem 45 132 1,604 12,20
- Brûleur Wenham n° 2 0 28,4 0,249 8,77
- idern. 45 44,5 0,257 5,77
- idem. 90 45,8 0,256 5,58
- Brûleur Wenham n° 4 0 99 0,685 6,92
- idem. 25 l 52 0,686 0,677 4,51
- idem. 45 I 70 3,98
- idem. 65 200 o,685 0,671 3,42
- idem. 90 202 3,33
- Les brûleurs régénérateurs avaient commencé à fonctionner à pleine intensité, une demi-heure avant l’exécution des mesures, les plus petits avaient marché suffisamment pour échauffer le cylindre et les parties contigües. Pour éviter les variations soudaines de la pression du gaz, les opérations étaient effectuées dans la matinée. Une ventilation judicieuse assurait la rapide évacuation des produits de la combustion. Les chiffres du tableau précédent se rapportent à la composition du gaz de Hanovre qui est à peu près uniforme dans toute l’Allemagne.
- Le plan du brûleur Schnitt était perpendiculaire à l’axe du photomètre. On sait que l’intensité est à peu près égale à celle qui est mesurée suivant le plan même de la flamme.
- L’uniformité d’intensité qu’on observe sous des incidences variées s’expliquent par ce fait déjà signalé, que par suite de très fortes inclinaisons, une partie des points éclairants de la flamme est cachée par le brûleur.
- On reconnaît à l’inspection des nombres de ce tableau, ce que l’on savait déjà, que la valeur éclairante du gaz peut être considérablement augmentée par l’élévation de la température de combustion et par des perfectionnements de fabrication du brûleur.
- En ce qui a trait à la répartition de la lumière, il y a lieu d’appliquer aux brûleurs à gaz les mêmes remarques que celles qui ont été faites pour les lampes à pétrole.
- Dans le système Wenham, la plus grande intensité lumineuse est atteinte à 90° en-dessous de l’horizon, par conséquent, verticalement vers le bas, elle décroît d’une façon peu sensible jusqu’à 45°. Il parait donc particulièrement indiqué pour l’éclairage intérieur. L’examen comparatif des nombres du tableau qui précède décèle les qualités ou les avantages de ces divers brûleurs.
- Lampes à arc
- Trois types différents avec des intensités lumineuses variées ont fait l’objet des essais. Les charbons supérieurs avaient une mèche centrale, ceux d’en-dessous étaient homogènes.
- La comparaison de deux lumières de coloration si différente, telles que celle d’une lampe à arc et d’une lampe à pétrole, comme c’est le cas ici, présente sans contredit une grande différence de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- teinte sur les deux faces du diaphragme du pho-lomètre.
- Pour obvier à cet inconvénient grave, plusieurs dispositifs ont été proposés, notamment le photomètre à compensation de Krüss, décrit déjà dans notre journal, qui a pour but d’égaliser, en
- partie, les différences de couleur. Il ne paraît pas que les expérimentateurs en aient fait usage dans le cas présent. Ils se sont basés sur l’habileté opératoire résultant de l’exercice même du procédé ordinaire. Toutefois, il eut été souhaitable de pouvoir mettre en parallèle les résultats obtenus avec l’une et l’autre méthode.
- TABLEAU IV
- Diamètre Longueur Intensité. Watts Bougies par cheval
- de» charbons on militai. do l’arc on millimètres Inclinaisons on bougies normales Watts par bougie
- supr. 6,7 infr. 5,o 2 O 126 160 1,27 433
- 2 45 377 i53 0,405 i36o
- IO 4 O 220 414 1,88 293
- 4 45 1420 413 0,291 1890
- «4 4-5 O 575 918 1,60 344
- 4-5 45 383o 912 0,238 23io
- L.ampe à dérivation Pieper...............
- idem. ...............
- Lampe différentielle Piette-Krizik.......
- idem. ...............
- Lampe différentielle Siemens et Halske.
- idem. ...............
- La dernière colonne du tableau contient le nombre de bougies par force de cheval mécanique transmis à la poulie de la dynamo. Ces valeurs sont calculées dans l’hypothèse d’un rendement de 75 0/0 pour la machine dynamo.
- Pour porter un jugement juste sur le rendement de ces lampes, il faut surtout avoir égard à la quantité de lumière fournie sous l’angle de 45° ; car, dans la direction horizontale, l’intensité oscille considérablement, elle croît ou décroît à chaque petit changement survenant dans l’arc.
- L’augmentation de l’intensité du courant améliore l’économie propre de la lampe, en raison de l’élévation de température des parties éclairantes. Ainsi, à 45°, la lampe Piette de 8 ampères a un rendement d’environ 39 0/0 plus élevé que celui de la lampe Pieper de 4 ampères ; il en est de même pour la lampe Siemens à intensité normale de courant de 20 ampères, dont la majora-ration de rendement, par rapport à la même lampe Piper, monte jusqu’à 70 0/0. L’augmentation de la longueur de l’arc a aussi pour résulta* d’accroître un peu l'effet utile, et d’obtenir une meilleure répartition de la lumière dans les diverses directions;
- Lampes à incandescence
- Des précautions furent prises que pour les variations de tension aux bornes de la lampe fus-
- sent inappréciables pendant le temps de la mesure qui s’eflectuait au moyen d’un galvanomètre à miroir étalonné.
- TABLEAU V
- Désignations Intensité en bougies Travail électrique en watts Watts par bougie Bougies par cheval | Lampes | par cheval
- Edison (anc. modèle) t6 72 4,5o 122 7,6
- Edison (nouv. mod.). 16 60 3,75 >47 9,2
- Swan (ancien mod.). i6 66 4, i3 i33 8,3
- Swan (nouv. mod.).. 16 56 3,5o 157 9,8
- Siemens et Halske.. 16 52 3,25 169 10,6
- Bernstein 16 56 3,5o i57 9,8
- A l'exception des lampes Edison d’ancienne fabrication, toutes furent photométrées dans la direction horizontale seulement, l’axe du photomètre étant perpendiculaire au plan du filament. Sous l’angle de 45°, l’intensité est un peu différente, mais, pratiquement, on obvie facilement à cet inconvénient par l’avantage que présentent les petites lampes de pouvoir être installées en des endroits arbitrairement choisis de l’espace à éclairer.
- Lampe au magnésium.
- Au cours de ces dernières années, les progrès
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- réalisés dans la production du magnésium par voie électrolytique, ont amené une dénivellation telle dans les prix de ce métal, qu’on a pensé appliquer sa propriété de brûler avec une très vive clarté, à la construction de foyers lumineux intensifs. Les brûleurs de ce genre construits jusqu’à ce jour, sont susceptibles encore de perfectionnements.
- La lampe qu’un constructeur de Hanovre, M. Graetzel, avait livrée à l’essai, pouvait brûler jusqu’à huit bandes en rubans de magnésium de 2,5 m.m. de largeur et 0,13 m.m. d’épaisseur. La combustion d’un seul de ces rubans ne donna lieu à aucune extinction, ce qui se présentait souvent dans les lampes primitives. L’intensité lumineuse variait bien plus qu’avec une lampe à arc bien réglée ; toutefois les oscillations disparaissaient peu à peu pour l’œil nu et n’étaient plus guère perceptibles que sur l’écran du photomètre. Comme elles introduisaient du trouble dans les opérations, on chercha, autant que possible, à s’affranchir de leur influence en multipliant les observations. Plus est grand le nombre des filaments brûlants, moindre sont ces variations.
- Les vapeurs blanches qui se dégagent de l’oxyde formé par la combustion, sont évacuées au dehors. Le tuyau d’évacuation est solidaire du réflecteur de la lampe, de façon qu’on ne puisse pas se servir de celle-ci sans le premier. Cependant lorsqu’on désirait apprécier l’intensité lumineuse obtenue sans réflecteur, on collait sur sa surface du papier noirci mat.
- TABLEAU VI
- Nombre do bundcs Intensité en bougies normulcs Sans réflecteur
- sans réflecteur avec réflecteur Intensité par bande quantité de ns* guésium par heure et par baude quantité de magnésium par heure et par 100 boug. normales
- grammes grammes
- I i5o 3200 i5o 16,7 n,i4
- 2 237 5880 118,7 16,7 14,10
- 4 450 8000 112,5 16,7 14,80
- d 700 1 i3oo 117 16,7 14,15
- 8 g5o J700Q ”9 16,7 14,03
- On déterminait la consommation de magnésium en pesant les rouleaux de bandes avant et après l’essai et en notant exactement le temps de fonc-
- tionnement de la lampe. L’intensité lumineuse fut mesurée horizontalement. Quelques déterminations faites sous l’inclinaison de 33° accusaient une diminution d’intensité d’environ 25 0/0.
- L’intensité lumineuse n’augmente pas proportionnellement au nombre de bandes ; elle est maxima pour une seule bande, sa valeur s’abaisse lorsqu’on y adjoint une deuxième pour rester à peu près constante quelqu’en soit le nombre en incinération.
- Le prix actuel du magnésium est de 55 fr. par kilogramme, une lampe à huit rubans consomme par heure 134 grammes de magnésium, elle coûte donc, abstraction faite de l’amortissement du prix d’achat, 7 fr. par heure d’éclairage, soit 0,77 fr. par heure et pour une intensité de 100 bougies mesurée sans réflecteur.
- C’est un prix encore trop élevé.
- Si le prix de vente du magnésium n’était que de 35 à 40 fr., ce qu’on laisse à entendre, si, d’autre part, à la suite de perfectionnements mécaniques qui ne nuiraient en rien au fonctionnement de la lampe, au surplus, facilement réalisables, la consommation se restreint à une centaine de grammes pour une lampe à huit bandes, les frais de fonctionnement ne seraient plus que 0,40 fr. par heure pour une intensité de 100 bougies.
- Ce prix est encore beaucoup trop élevé pour que la lumière au magnésium puisse entrer en lutte avec l’éclairage au gaz ou à l’électricité. On n’y aura recours que dans certaines conjonctures particulières, pour satisfaire à des besoins d’éclairage intensif pendant un temps court, quand on n’aura à sa disposition ni gaz, ni électricité. Pin ce cas, le magnésium fournit une source de lumière au meilleur marché. En- outre, l’appareillage est d'un transport facile, l’allumage et l’extinction s’opèrent instantanément. Il convient aux opérations militaires, pour les théâtres, la photographie, les signaux de navire, etc.
- Des lampes ont été construites pour fonctionner pendant plusieurs heures sans qu’il soit besoin de remonter leur mouvement d’horlogerie et dans lesquelles la plus grande intensité se développe non pas horizontalement, mais vers le bas. Déjà elles sont en usage pour l’éclairage des hall, des grands espaces intérieurs.
- Em. Dieudonné
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Des formules de dimensions en électricité et de
- leur signification physique ; par M. G. Lipp-mann (i).
- « i.On sait que quelques-unes des formules de dimensions employées en électricité, particulièrement simples, donnent l’idée d’une interprétation physique correspondante. C’est ainsi que la capacité, exprimée en unités électrostatiques absolues, a les dimensions d’une longueur ; que la résistance électrique, en uuités électromagnétiques absolues, a les dimensious d’une vitesse. Très souvent on dit que la capacité électrique est une longueur, la résistance une vitesse.
- Cette manière de parler est évidemment inexacte. La nature d’une grandeur électrique ne peut pas changer avec les conventions qui servent à l’exprimer numériquement et qui déterminent la iormule de dimension. Celle-ci n’a qu’un seul sens et un même objet: elle sert à calculer la fonction par laquelle il faut multiplier l’expression numérique d’une grandeur lorsque l’on change les unités fondamentales. La formule de dimension fournit donc la condition nécessaire, mais non pas suffisante, de l’interprétation physique possible.
- 2. On peut considérer une formule de dimension à un autre point de vue: elle peut servir de citérium pour juger de l’élégance d’une méthode de mesure : car la formule indique le maximum de simplicicité théorique que peut atteindre une méthode de mesure, attendu que les grandeurs qu’elle ne contient fpas sont inutiles à mesurer. Deux exemples rendront peut-être cette proposition plus claire.
- La capacité en unités électrostatiques absolues a les dimensions d’une longueur: cela veut dire que l’on peut trouver expérimentalement l’expression numérique d’une capacité électrique sans mesurer d’autres grandeurs qu’une longueur. En d’autres termes, on peut, à l’aide d’opérations qui n’impliquem aucune espèce de mesure, arriver à construire une longueur telle qu’il nè reste plus qu’à la mesurer pour avoir le
- nombre cherché. En effet, prenons, par exemple, une bouteille de Leyde dont on demande la capacité. On peut, d’autre part, construire une sphère métallique dont le rayon est graduellement croissant, jusqu’à ce que la capacité électrique de la sphère soit égale à celle de la bouteille; et l’on peut s’assurer de cette égalité sans faire aucune espèce de mesures : par exemple, en se servant d’un golvanomètre différentiel dont l’aiguille devra rester immobile, l’égalité obtenue, il ne reste plus qu’à mesurer les longueurs du rayon de la sphère; le résultat est le nombre cherché.
- Autre exemple : la résistance électrique en valeur électromagnétique absolue a la dimension d’une vitesse.
- Si l’on connaît la valeur d’une durée réelle, il en résulte qu’il est possible, à l’aide d’opérations qui n’impliquent aucune espèce de mesure, de réaliser une vitesse de translation telle, qu’il ne reste plus qu’à mesurer cette vitesse pour avoir le nombre cherché. A cet effet, considérons un fil métallique rectiligne indéfini, de section circulaire quelconque et de matière quelconque. Un segment de longueur d arbitrairement choisi, pris sur le fil, possède une résistance électrique qui sera égale à telle résistance que l’on voudra. Il s'agit de trouver la vitesse v qui a même mesure numérique que cette vitesse. A cet effet, imaginons que l’on déplace le fil parallèlement à lui-même, avec une vitesse v perpendiculaire à sa direction, dans un plan normal à un champ magnétique d’intensité H quelconque.
- Supposons qu’en même temps les extrémités du fil demeurent réunies par un circuit métallique fixe de résistance négligeable par rapport à celle du fil ; enfin considérons un point P situé à une distance constante de l’axe égale à 2ddansle plan du mouvement et en arrière du mouvement.
- Cela posé, voici ce qui arrive.
- Lorsque le fil se meut avec une vitesse uniforme v, il est le siège d’un courant induit d’intensité i. L’action exercée par ce courant sur un pôle magnétique placé en P est de sens contraire à l’action du champ H ; elle est d’ailleurs perpendiculaire à v.
- Les deux actions antagonistes deviennent égales pour une valeur convenable de la vitesse v. Dans ce cas, une petite aiguille aimantée placée en P n’est plus dirigée: elle devient astatique et il faut remarquer que l’on peut constater i’astasie sans faire aucune espèce de mesure. Cela fait, il se
- (i) Comptes-Rendus, t. CV, p. 638.
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- trouve que la vitesse de déplacement v est celle qite l’on se proposait d’obtenir : c’est-à-dire qu’il ne reste plus qu’à mesurer cette vitesse de déplacement pour obtenir la valeur numérique de la résistance considérée (’).
- 3. En général, aucune grandeur électrique, aucune expression formée avec ces grandeurs ne paraît susceptible d’une interprétation physique, quelle qu’en soit sa formule de dimension. 11 y a pourtant une exception à signaler pour les cas où les dimensions se réduisent à celles d’un temps. On conçoit qu’il en puisse être ainsi.
- En effet, certains phénomènes électriques ont une durée 0 que l’on peut calculer : tel est le cas, par exemple, des oscillations qui ont lieu dans le circuit de décharge d’un condensateur.
- On arrive, dans ce cas, à une équation de la forme : 6 = une fonction des données élec triques des problèmes. Le second membre ne contient, en apparence ou explicitement, que des grandeurs électriques. Il n’en représente pas moins un temps concret, une durée ; et il va sans dire que le second membre se réduit, comme le premier, aux dimensions d’un temps (2). »
- (•) Il est aisé de démontrer qu’il en est ainsi. Le champ magnétique développé par un courant rectiligne indéfini d’intensité i en un point situé à une distance 2d de l’axe
- du fil est égal à h = i. L’intensité i est d’ail'eurs égale à
- -W —, en désignant par p la résistance de l’unité de longueur P
- du fil mobile ; d’où h
- v H
- —-. Donc, si h = H (cas de l’as-
- pd
- tasiej, on a : v = p d.
- Dans cette démonstration, on suppose le fil cylindrique réduit à son axe. Il est facile de démontrer que l’action électrique exercée par un fil tectiligne indéfini de section circulaire est la môme que s’il était réduit à son axe.
- (2I De même, la résistance électrique spécifique en mesure électrostatique absolue est un temps, ainsi que j’ai déjà eu l’honneur de le dire devant l’Académie, et cela par définition. On remarquera môme que primitivement, dans le Traité de Riess, par exemple, cette grandeur a été appelée de son nom de durée ou temps de décharge; un physicien anglais eût dit time constant. Ce n’est que plus tard que, par une extension de mot, on a désigné cette grandeur sous le nom de résistance.
- ê
- Sur le pouvoir rotatoire magnétique (').
- On sait qu’un rayon polarisé dans un plan subit une rotation de ce plan, lorsqu’il traverse un milieu magnétique ; la rotation est proportionnelle à la différence de potentiel magnétique à l’entrce et à la sortie, et à un coefficient, la constante de Verdet. Celle-ci serait d’après certaines considérations théoriques, inversement proportionnelle à la perméabilité magnétique du milieu ; mais elle est en même temps fonction de la longueur d’onde, d’où une dispersion.
- On a donné différentes formules théoriques pour représenter cette rotation ; celle de Maxwell:
- celle de M. C. Neumann,
- p = m (n — X
- et enfin
- i / .. d n\
- P = mïi[n-XdV)
- dans lesquelles m est une constante n, l’indice de réfraction du rayon de longueur d’onde l, et p la constante de Verdet.
- Les deux dernières ont donné des nombres absolument contraires aux observations de Verdet ; celle de Maxwell, tout en s’en rapprochant davantage, laissait encore beaucoup à désirer.
- Ces trois formules supposent que la période des 2 vibrations circulaires qui peuvent remplacer la vibration plane reste constante ; si avec M. Mascait (Cours du Collège de France), on admet qu’elle varie en même temps que leur vitesse, on trouve la relation
- i / . d n\
- p=c_ [n-yl—J
- les constantes c et y étant dans un rapport simple avec les coefficients de variation de la vitesse et de la période. Cette formule satisfait assez exactement aux expériences de Verdet sur la créosote, mais jusqu’à présent, elle ne donnait pas de bons résultats pour le sulfure de carbone.
- M. Joubin a repris cette étude expérimentale,
- (‘) Voir Comptes Rendus t. CV p. 661, note de M Joubin sur lu dispersion rotatoire magnétique.
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- et il a trouvé qu’en partant de la formule de Maxwell, on trouvait pour m des valeurs variant de 1/9 pour des rayons compris entre les raies C et G, tandis que l’accord est beaucoup plus parfait en partant de la formule de M. Mascart.
- E. M.
- Les électro-aimants dans les circuits téléphoniques,par M. Pirani f‘).
- Nous avons donné antérieurement (2) les résultats des mesures faites par MM. Vaschy et de la Touanne sur les coefficients de self-induction des bobines et des électro-aimants de quelques appareils télégraphiques et téléphoniques. M. Pirani a effectué dernièrement un certain nombre de mesures, en employant une méthode analogue à celle de M. Vaschy, mais dans laquelle les observations se ramènent à une réduction à zéro.
- Voici les valeurs obtenues pour le coefficient de self-induction de quelques bobines et électroaimants.
- Téléphone de Siemens et Halske. L = o,23io Téléphone de Siemens et Halske
- avec entonnoir latéral...... L = 0,23 10
- Electro - aimant d’annonciateur
- (i5o U. S.) sans noyau...... 1,28
- Le même aimant d’annonciateur
- avec noyau.................. 2,59
- Electro - aimant d’annonciateur
- (10 U . S) sans noyau....... 0,12
- Sonneries pour circuits téléphoniques, les deux bobines en série..............•••;.......... L44
- Sonneries pour circuits téléphoniques, les bobines en quantité........................... 0,35
- Bobine de microphone. — Enroulement primaire............. L, = 0,0012
- Bobine de microphone. — Enroulement secondaire........... L2 = 0,60
- Le coefficient d’induction mutuelle des deux couches de fils de la bobine microphonique a été trouvé égal à 0,026X10°, nombre qui ne diffère que très peu du produit t/L^Lj \ cette relation a d’ailleurs été constatée sur un grand nombre dlautres bobines.
- (') Elektrotechnische Zeitschrift, n° 7, 1887. (2)_Voir La Lumière Electrique du 22 octobre.
- Les valeurs ci-dessus permettent de faire facilement un petit calcul qui démontre d’une façon complète, l’influence pernicieuse des électro-aimants dans les circuits téléphoniques.
- Considérons une communication téléphonique de 10 kilomètres de fil de fer, de 320 ohms de résistance, dont le coefficient de self-induction soit de 0,1 io9 ; la capacité de la ligne étant de 0,1 microfarad seulement peut être négligée. La communication la plus simple étant : téléphone, ligne, téléphone, prenons 200 ohms et 0,2210° comme résistance et comme coefficient de self-induction de l’un d’eux.
- On a alors pour toute la ligne
- R == 720 ohms I. = o,54.io9
- La résistance apparente de la ligne est alors pour un son de hauteur moyenne m — 2 un
- — 2000, _________
- S == \/R2 + m2 L.2 = 12go
- Nous prendrons l’intensité du son, dans ce cas simple, comme unité.
- Par suite des exigences de la pratique, on insère, aux extrémités de la ligne, un électro-aimant dont les constantes sont 15o ohms et 2,5. io° ; on a alors R — 1020 ohms, L= 5,54 x 10° et S = 11100.
- L’intensité du courant n’est alors plus que
- Si l’on a, comme cela arrive souvent, 3 électroaimants, l’intensité du courant est réduite à 0,081. Nous renvoyons, pour les moyens de réduire cette influence perturbatrice des électro-aimants, à La Lumière Électrique du 28 mai 1887.
- __________ A. P.
- LA SESSION DE MANCHESTER
- DE L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- L’Association britannique, pour l’avancement des sciences, a tenu sa session annuelle à Manchester au commencement de septembre. Un grand nombre de communications, intéressant à divers degrés la science électrique ont été faites. Plusieurs d'entr’elles se rapportent à des sujets déjà connus de nos lecteurs, nous nous bornerons à mentionner seulement celles qui ont déjà fait l’objet d’un compte rendu dans notre journal; nous donnerons, par contre, une analyse aussi
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- complète que possible des travaux qui ont e'té publiés pour la première fois à cette réunion.
- Nous citerons, en premier lieu, les communications de M. Preece sur diverses questions de télégraphieet de téléphonie, communications dont le savant électricien anglais a bien voulu donner la primeur à nos lecteurs. Il nous suffira de rappeler le titre de ces mémoires.
- i° Sur le fil de cuivre;
- 20 Sur le coefficient de self-induction dans les lignes télégraphiques;
- ?° La télégraphie à grande vitesse ;
- 40 Sur l’induction mutuelle des lignes télégraphiques;
- 5° Sur la résistance spécifique du fer du commerce.
- Les nouveaux instruments de mesure de SirW. Thomson sont bien connus de chacun. Leur auteur les a présentés au congrès, et il a en outre indiqué une application de sa balance à déci-am-père et à centi-ampère à la mesure de la force électromotrice des élément voltaïques.
- Parmi les nouveaux instruments de mesure présentés à Manchester, citons particulièrement le nouveau compteur de M. G. Forbes dont La Lumière Électrique a donné une description dans son avant-dernier numéro.
- Mentionnons aussi la communication de M. Upton sur le système de télémètre de Clarke dont La Lumière Électrique a donné une description complète, il y a quelque temps déjà.
- Nous ne citerons que pour mémoire le travail de M. Killingworth Hedges sur les accumulateurs au plomb et au zinc de Philémon Bailly ; les détails qu’il donne sont contenus en résumé dans une courte note que notre journal a publiée il y a fort peu de temps.
- M. Serrell a donné une méthode qui permet d’assurer un bon contact électrique dans les circonstances où les contacts solides ou de mercure ne peuvent pas être employés, ou donnent des résultats peu satisfaisants.
- Quant au magnétomètre de comparaison de M. Haldane Gee que l’auteur a présenté, nous renvoyons nos lecteurs à la description qui en a est donnée plus loin.
- Nous voulons maintenant donner un résumé des autres travaux présentés, dont quelques uns offrent un intérêt considérable.
- Sur la compensation des effets de la température dans les appareils de mesures électriques,
- par J, Swinburne,
- La plupart des voltmètres sont fondés sur l’action électromagnétique d’un courant passant dans les spires d’une bobine de haute résistance. Or, la résistance augmentant avec la température, il en résulte des erreurs, les indications de l’appareil n’étant rigoureusement exactes qu’à la température pour laquelle il a été étalonné. M. Forbes a proposé, comme on sait, d’intercaler dans le circuit une résistance auxiliaire en charbon dont la conductibilité augmente avec la température ; cette modification n’a cependant pas été employée avec succès dans la pratique, car, à moins de renfermer le charbon dans le vide, sa résistance varie avec le temps par suite de l’absorption de gaz et de vapeurs.
- M. Swinburne emploie des fils de différents métaux afin d’obtenir une compensation suffisante dans des limites modérées de température. L’élec-trodynamomètre est l’appareil le plus facile à compenser. Si les deux bobines sont enroulées avec du fil de maillechort, dont le coefficient de température est de 0,044. 0/0 par degré centigrade, les indications de l’instrument ne varient pas de 1 0/0 de l’hiver à l’été. Si l’on shunte la bobine mobile par une résistance en cuivre, le courant, après avoir traversé la bobine fixe, se partage entre la bobine mobile et le shunt. La force électromotrice étant constante, le courant décroît quand la température augmente, mais, comme la résistance du cuivre varie 10 fois plus vite que celle du maillechort, l’intensité du courant dans la bobine mobile est augmentée, et l’on conçoit facilement qu’il est possible d’obtenir une compensation plus que suffisante, en combinant convenablement les divers éléments de l’appareil.
- On peut rendre un voltmètre tel qu’un galvanomètre des tangentes par exemple, indépendant des variations de la température ambiante, en le shuntant par une résistance de cuivre et en plaçant, en outre, en série, une résistance en maillechort ; il suffit de donner à ces deux résistances des valeurs telles que le courant reste constant dans le cadre du galvanomètre.
- M. Everrett a suggéré à M. Swinburne l’idée d’enrouler le shunt en cuivre en sens inverse du fil direct en maillechort ; l’action électromagnétique totale est alors la différence des deux, et chacune d’elles augmentant à peu près dans le
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- rapport de leur valeur individuelle, il est possible d'obtenir, avec facilité, des indications constantes. Cet arrangement est assez pratique pour des voltmètres destinés à la mesure de faibles forces électromotrices ; il offre, par contre, desdifficultés pour les hauts potentiels. Si le fil de cuivre est enroulé sur le fil de maillechort, il est difficile de calculer l’action électromagnétique de chaque circuit; si Iïs deux fils sont enroulée ensemble, l’un à côté de l'autre, il existe entre deux fils voisins une différence de potentiel égale à celle que l'on veut mesurer, et l’isolation de l’appareil peut être facilement compromise. En outre, il faut que le fil de cuivre soit excessivement fin, et pour des appareils ordinaires, il faudrait employer du fil de cuivre de quelques millièmes de millimètre de diamètre, ce qui n’est guère possible.
- La plupart des ponts de Wheatstone sont formés de bobines d’un alliage de platine et d'argent ; on peut éliminer les corrections de température, en enroulant les bobines formant la résistance variable et celles du pont placées du côté de la résistance à mesurer, avec: du fil en alliage ordinaire, tandis que Tautre moitié du pont est formée par des bobines dont le coefficient de température est double.
- La variation de force électromotrice d’un élément Latimer Clark peut être compensée en shuntant une résistance avec les éléments employés, et en intercalant en série dans le circuit une résistance considérable et variable à volonté de 3o à 60 fois plus grande que la première. Les valeurs de ces résistances doivent être calculées d’après leur coefficient de variation avec la température et celui de l'élément Clark.
- Il faut encore n .ter une autre source d’erreurs à laquelle on ne fait pas généralement attention. Si un électrodynamomètre est placé de manière à mesurer de faibles quantités d’énergie, comme par exemple celle qui est consommée dans une lampe à incandescence, on peut placer la bobine à grande résistance tn dérivation sur la lampe en série avec la bobine à faible résistance ou d’intensité ; on peut aussi insérer la bobine de tension en dérivation sur la lampe et la bobine d’inte-sité. Dans le premier cas, le courant de la bobine de tension mesure la chute de potentiel aux bornes de la lampe, et dans ce cas, la bobine d’in-
- tensité mesure le courant qui circule dans la lampe aussi bien que dans la bobine de tension, et, dans le second cas, la bobine de tension mesure Ja chute de potentiel sur la lampe et sur la bobine d’intensité. Si toutes les lampes avaient la même résistance, cela n aurait pas d’importance, l’étalonnage étant alors le même pour toutes; mais l’erreur qui résulte de l’emploi du même voltmètre pour des différences de potentiel de 5o et de ioo volts peut être très considérable.
- On peut éliminer cette erreur par un enroulement différentiel. Il est préférable de prendre la bobine de grande résistance comme circuit mobile, à cause de la facilité des connexions. On enroule sur la bobine fixe a gros fil un nombre égal de tours de fil fin et on place ce circuit en série avec la bobine mobile, de manière que le sens du courant soit l'inverse de celui qui circule dans la bobine d’intensité. La bobine mobile est alors placée en dérivation sur la lampe seulement. L’augmentation de courant de la bobine fixe, qui provient de la présence de la bobine mobile dans le circuit de la lampe, voit son action annihilée par celle de l’enroulement supplémentaire de fil fin. La même méthode peut être employée avec succès pour d'autres ampèremètres et voltmètres.
- Sur la production d’un courant constant par la variation de la force electromotrice d’une dynamo, par A.-P. Trotter.
- Les divers systèmes de régulation pour courant constant sont tous plus ou moins connus de nos lecteurs ; aussi, ne voulons-nous pas nous attarder à leur énumération. M. Trotter a présenté un dispositif de régulation qui n'est pas cependant absolument nouveau, car il a tait, croyons-nous, l’objet d'un brevet français pris au commencement de cette année.
- L’auteur fait varier l’intensité du champ magnétique de la dynamo à l’aide d'un dérivateur du flux magnétique ; ce dérivateur consiste en une pièce de fer qu’on place entre les deux pôles des inducteurs ; la résistance magnétique de cette dérivation est plus ou moins grande et suivant sa valeur, une plus ou moins grande quantité de lignes de force sont déviées et som forcées de sortir du champ utile. Cette variation de l’intensité du champ magnétique se produit donc lorsque les électro-
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- aimants sont saturés, On peutfairo varier l’intensité de là dérivation en faisant mouvoir et en déplaçant plus ou moins la masse dérivatrice ; il est cependant plus simple de former le dérivateur d’une barre de fer doux entourée de spires dans lesquelles on fait circuler un courant dérivé sur le circuit principal ; suivant l'intensité de l’aimantation de cet électro-aimant auxiliaire , la valeur de la dérivation augmente ou diminue et partant, l’intensité du champ magnétique de la machine varie en sens inverse.
- M. Trotter enfin, a remplacé le dérivateur par une dérivation prise sur une des moitiés de l’inducteur et dans laquelle se trouve une résistance variable sous l’influence du régulateur mû par la machine. Suivant que la résistance de la dérivation est plus ou moins grande, l’intensité du courant qui circule dans une des moitiés de l’indu :-teur est plus ou moins grande, et l’intensité du champ magnétique varie aussi dans le même sens. On peut de cette manière obtenir dans des limites étendues , une régulation satisfaisante du courant fourni par la machine.
- Conducteurs électriques souterrains, par M. G. Forbes
- M. Forbes a résumé comme suit les conditions primordiales auxquelles, doit satis faire tout système de conducteurs souterrains.
- i° Les conducteurs et leur isolation doivent être de construction économique.
- 20 Ils doivent être protégés contre les influences, extérieures, par un revêtement, ou en les plaçant dans un chéneau.
- 3° Ce chéneau doit être bon marché et de bonne quantité.
- Ii doit être propre à recevoir des conducteurs de potentiels différents.
- 5° Il doit être possible d’ajouter graduellement, au fur et à mesure des besoins, les conducteurs nécessités par l’extension de l’emploi de l’électricité dans le quartier desservi.
- 6° Les embranchements de la canalisation doivent pouvoir s’établir facilement et à peu de frais.
- 70 La canalisation doit aussi pouvoir franchir avec facilité les obstacles divers, tels que les conduites pour le gaz et l’eau.
- La première condition est remplie le plus effi-
- cacement en employant des fils de cuivre et l’air eomme isolant.
- Des tuyaux en fer ordinaires, tels qu’on les emploie journellement dans les canalisations d’eau et de gaz remplissent très bien les conditions 2 et 3.
- La quatrième condition peut être remplie facilement en isolant les conducteurs les uns des autres, à l’aide de disques en porcelaine, percés d’un nombre de trous égal à celui des conducteurs et ne touchant le tuyau en fer que sur un petit nombre de points.
- M. Forbes, pour satisfaire aux propositions 5 et 6, a imaginé le procédé de construction suivant. Une série de tubes, en cuivre mince, sont fendus longitudinalement sur une longueur de 7 à 8 millimètres environ ; chacun d’eux est du diamètre des trous des disques en porcelaine, et leur longueur dépasse de i5 centimètres environ celle d’un tuyau de fer de la canalisation. On peut ainsi facilement insérer deux tubes, l’un dans l’autre, et en les resserrant aux jointures, on obtient un tuyau continu, parfaitement isolé. On tire ensuite les fils, de trou d’homme en trou d’homme ; ceux-ci sont situés à chaque tournant de la canalisation.
- Les prises de courant s’effectuent simplement en reliant le conducteur isolé de la dérivation, au tube de cuivre du conducteur. Il faut bien remarquer que ces tubes servent plutôt comme support du conducteur principal que comme conducteur ; ils facilitent cependant les prises de courant.
- La meilleure manière de franchir les obstacles consiste à disposer deux trous de main et à effectuer la jonction à l’aide de câblers recouverts de plomb.
- Dans une canalisations à trois conducteurs pouvant alimenter 2000 lampes à 3/4 d’ampère, un tuyau de fer de 3 pouces de diamètre suffit parfaitement; les disques en porcelaine sont alors percés de trois trous placés aux sommets d’un triangle équilatéral ; les joints des tuyaux en fer sont faits à la manière ordinaire.
- A. P.
- Le nouveau canot électrique de la marine française et les accumulateurs de MM. Baillehache Commelin et Desmazures.
- Nous avons signalé dans le temps la construc-
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- tion d’un certain nombre d’embarcations mues par l’électricité ; la marine française n’a pas voulu rester en arrière des particuliers ou des marines rivales, et elle vient de faire transformer un de ses canots, en y installant un moteur électrique et une batterie d’accumulateurs.
- Le canot dont il s’agit a une longueur de 8m..85 sur 2,10 m. de large, son déplacement en charge est de 5 tonnes.
- Lesaccumulateurs sont placés au centre du canot, dans un coffre en bois; un commutateur permet d’obtenir 4 vitesses différentes pour la marche en avant et 2 pour la marche en arrière.
- Le moteur est du système de M. Krebs qui a dirigé l’installation électrique ; il est placé à l’arrière, tout près de l’hélice, et sa vitesse est réduite dans le rapport 3/1 par un engrenage.
- Avec ses accumulateurs chargés, le canot peut pratiquement faire 36 nœuds ou 66, 7 kilomètres à la vitesse de 6 nœuds, avec une vitesse plus faible, de 4,7 nœuds, il peut aller jusqu’à i5o nœuds ou 277 kilomètres.
- La batterie d’accumulateurs, qui comprend i32 éléments, a un poids total de 23oo kilogrammes et elle peut fournir un travail total d’une centaine de chevaux-heures ; la puissance sur laquelle on peut compter est de 12 chevaux, avec un courant de 100 ampères environ.
- Nous pouvons ajouter qu’un nouveau bateau électrique est actuellement en construction; c’est un torpilleur sous-marin dû à MM. Zédé et Krebs ; sa longueur est de 20 mètres et son déplacement de 3o tonnes ; il sera également muni d’une batterie d’accumulateurs Commelin et Desmazures.
- Les conditions de réception des accumulateurs comportaient une marche de 3 heures avec une puissance électrique aux bornes, de 10 chevaux; dans les premiers essais faits au Havre, (19 et 21 septembre) on a marché 7 heures, et pendant 6 heures la puissance a varié de 14 à 11 chevaux. Le travail électrique total fourni étant de 90 chevaux-heures.
- Voyons maintenant les nouveaux accumulateurs Commelin-Desmazures et Baillehache; on sait que la pile de Lalande et Chaperon est réversible en principe ; cette propriété a meme été indiquée paV ses inventeurs, mais autant que nous le sachions, elle n’a pas été mise à profit par eux. Les inventeurs du nouvel accumulateur ont cherché un dispositif permettant de la réaliser.
- En effet, celui-ci se compose de plaques posi-
- tives, très minces en cuivre poreux; obtenues par la compression à 3oo atmosphères de poudre de cuivre, tout autour d’une âme centrale pleine ; de toiles de fils de fer étamé (inertes et devant être recouverte de zinc, comme nous le verrons) et d’un liquide alcalin, du zincate de soude ou de potasse.
- Le -, plaques de cuivre sont renfermées dans des sacs de parchemin, tout autour sont les toiles métalliques, et le tout plonge dans la solution qui est contenue dans des caisses en fer blanc à fermeture hermétique.
- On comprend le fonctionnement de cet élément: A la charge, le zincate est décomposé, le zinc se dépose sur les fils de fer, tandis que l’oxygène se porte sur le cuivre et l’oxyde.
- Lors de la décharge, l’alcali se recombine avec le zinc et l’oxygène pour reformer le zincate.
- Dans ces conditions, on n’a pas à craindre l’usure des accumulateurs; depuis quinze mois, on employé une batterie sans qu’elle donne aucun signe de vétusté ; mais on peut se demander, cependant, si ces accumulateurs peuvent rester chargés pendant un certain temps sans perdre de la charge initiale, surtout si on se rappelle que les piles Lalande travaillent toujours un peu à circuit ouvert.
- En ce qui concerne le rendement, il résulte des chiflres communiqués que la restitution en coulombs, n’a jamais été inférieure à 92 0/0 ; mais pour le travail c’est différent; la force électromotrice de charge doit être sensiblement supérieure à ce qu’elle est à la décharge ; celle-ci serait de o,85 volts seulement.
- En somme, avec ces accumulateurs, tels qu’ils ont été installés sur le canot du Havre, le poids total correspondant à un travail de 1 cheval-heure, serait de 29 kilogs, et, comme il résulte des essais du 21 septembre pendant lesquels la batterie a fourni environ 84 chevaux-heures, pendant 7 heures, le poids correspondant à la puissance d'un cheval serait d’environ 190 kilogs.
- Si l’on rapproche ces résultats de ceux que l’on peut obtenir avec des accumulateurs au plomb, soit environ 36 kilos de plaques par cheval-heure et 3oo à 35o kilogs de plaques par cheval, on voit que les nouveaux accumulateurs ont un bel avenir s’ils tiennent leurs promesses.
- E. M.
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- ?3*
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Un magnétomètre de comparaison. — A la récente réunion delà Bristish association, M. Hal-dane Gee, a décrit un appareil au moyen duquel on peut déterminer le moment magnétique d’un aimant par comparaison avec un autre dont le moment est déjà connu. La méthode consiste à ramener à zéro, au moyen de l’aimant étalon, la
- déviation d’une aiguille aimantée, produite par l’action de l’aimanta déterminer.
- L’appareil est représenté sur la figure; il se compose d’un petit aimant suspendu à l’intérieur d’une boîte en verre, et muni d’une longue aiguille, celle-ci se déplace sur une échelle graduée, au-dessus d’un miroir, d’après la méthode de Sir W. Thomson.
- La boîte porte, au-dessus, une fenêtre circulaire permettant d’observer l’aiguille et l’échelle. Au-dessous de l’aimant, se trouve un amortisseur plongeant dans un réservoir en verre rempli d’huile ou d’eau. Deux échelles en bois, divisées en millimètres, et perpendiculaires à l’aiguille sont fixées le long de deux bras vissés à la boîte.
- Pour se servir de cet appareil, on place l’aiguille dans le méridien magnétique, et les aimants
- à comparer sont posés le long des échelles en bois. On ramène l’aiguille au zéro, en déplaçant l’un ou l’autre de ces aimants.
- Une première approximation donne alors :
- M _
- M' ~ d!*
- M et M' représentant les moments des deux aimants et d et d'les distances de leurs centres à celui de l’aimant suspendu. On change alors les positions d’équilibre des aimants, soit alors dK et d'f, leurs distances on a encore :
- M di
- M' — di13
- De ces deux formules, on déduit .
- M = (d — di)3 _ A 3 M' (d' — d'O» ~ À»
- Comme on le voit, le rapport cherché ne dépend plus que des déplacements des deux aimants, et il est ainsi indépendant de la valeur exacte des distances, au centre de l’aimant mobile.
- Si on prend d — d't = io, et si M' est pris pour unité, on n’a qu’à cuber la distance à laquelle M a été déplacé et diviser par 1000.
- Cette formule s’appliqne à des aimants qui ne sont ni trop long, ni trop faibles ; si l’on désire introduire une correction relative à la longueur des aimants, on peut dresser un tableau à cet effet.
- L'appareil est utile pour constater les effets de l’aimantation et des chocs sur des barreaux, ainsi que pour vérifier les \ aleurs des noyaux d’élec-tro-aimants, cette dernière opération peut être faite en remplaçant un des aimants permanents, par une spirale magnétisante à l’intérieur de laquelle on place les noyaux qu’on désire examiner.
- L'appareil dont la construction a été confiée à M. W. Groves de Bolsover Street à Londres, a rendu de bons services au laboratoire de physique de YOwen College à Manchester.
- Nouveau poteau pour eoyer a arc. —. M. R. E. Crompton, l’électricien bien connu vient d’introduire un poteau pour lampes à arc, construit dans
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- l’intention d’éviter, autant que possible, les ombres portées (fig. i).
- La lampe est suspendue à un bras en acier, au-dessus du poteau. Au moyen d’une manivelle qu’on atteint avec une courte échelle, il est facile de baisser la lampe pour l’examiner et de la remonter à sa place.
- A propos de l’éclairage, rappelons que, dans
- Fig. a
- une communication récente à la Iron and Steel Institute de Manchester, le Dr Fleming a dernièrement indiqué la formule suivante pour l’éclairement d’un point.quelconque d’un plan horizontal, au-dessus duquel un foyer à arc est placé.
- Si l’arc est suspendu à une hauteur H, au-dessus du plan, l’éclairement de tous les points du plan horizontal où l’angle d’incidence des
- rayons est égal à 6 et proportionnel à ^ cos3 0.
- D’après les essais photométriques de la Metropolitan Board of Works, les globes en verre opale absorbent jusqu’à 59 0/0 de la lumière. Les essais faits pour le conseil municipal de Liver-pool ont donné 58 0/0.
- Ces chiffres sont plus élevés que ceux de M. Allard, qui a fait des expériences pour le Conseil Municipal de Paris, et a obtenu 40 0/0. Le verre dépoli n’absorbe que de 25 à 35 0/0. Il ne faut donc compter que sur la moitié de l’intensité lumineuse d’un arc muni d’un globe en verre opale.
- L’action chimique dans un champ magnétique. — Le professeur H. A. Rowland a communiqué à la British Association, à Manchester, un mémoire sur l’action chimique dans un champ magnétique, et dans lequel il a rendu compte de quelques expériences récentes faites avec l’assistance de M. L. Bell.
- L’auteur a constaté qu’une plaque de fer placée entre les pôles d’un électro-aimant, et soumise à l’action du sulfate de cuivre, donne lieu à un dépôt de cuivre métallique qui correspond aux lignes équipotentielles ; autour de chaque pôle il restait un espace libre où le fer n’avait pas été attaqué du tout.
- D’après le professeur Rowland, cette passivité du fer, à cet endroit, devait dans ce cas être attribuée à l’action exercée par l’aimant sur le fer. Pour s’en assurer, il a placé entre les pôles d’un électro-aimant, un vase en verre rempli du liquide dont il voulait étudier l’action sur le fer. L’acide nitrique agit normalement, ainsi que le sulfate de cuivre et presque tous les sels qui précipitent leur métal sur le fer. Deux morceaux de fer, plongeaient dans le liquide, et la plus grande partie de chacun d’eux était recouverte de cire ; la pointe de l’un restait seule exposée, ainsi qu’une surface plane sur l’autre. Les électrodes étaient reliés par un galvanomètre, on obtenait un courant qui n’était pas renversé par l’inversion du champ. Cette expérience montrait que la pointe était moins attaquée que la partie pleine.
- Sur la décomposition électrolytique des alliages.— Le professeur Roberts-Austin, chimiste de la Monnaie Royale a fait des expériences sur des alliages du plomb avec de l’or et de l’argent,
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- pour rechercher s’il y avait une sorte de décomposition électrolytique des alliages.
- Il n’a pas pu en constater de trace, bien que le procédé d’analyse employé permit de reconnaître une variation de 1/100 0/0, dans la composition des alliages.
- Le Dr Gladstone et le professeur Wiedemann ont également obtenu le même résultat négatif.
- Expériences sur le transport des ions. — Le pro'esseur Lodge fait actuellement des recherches sur la vitesse de transport des ions dans un électrolyte.
- Le courant est envoyé à travers un tube qui contient, au centre de l’électrolyte, une substance révélatrice des ions. M. Lodge remplit, par exemple, le tube d’une solution de chlorure de sodium, avec une trace de soude caustique et une substance colorante qui se décolore dès que l’alcalinité disparait.
- L’alcalinité disparaît à l’une des électrodes, et l’on observe la vitesse du changement.
- Jusqu’ici, les résultats de ces expériences ont confirmé la théorie de Kohlrausch.
- J. Munro
- États-Unis
- Le condensateur a subdivisions de M. Marshall. — Dans les condensateurs ordinaires à
- B B
- ’mi- 1 Kij). 2
- Fig. t etS
- subdivisions, les sections sont disposées de manière à ne pouvoir être combinées qu’en les ajoutant l’une à l’autre comme c’est indiqué (fig. 1). Les bornes d’un côté de chaque condensateur, sont reliées, d’une façon permanente, à la même bande métallique, de sorte que les différentes sections peuvent être reliées en dérivation seulement ; la capacité totale est alors égale à la somme des capacités des sections; mais, quand les condensateurs
- sont reliés en série multiple, la loi devient plus compliquée (').
- Le dispositif adopté par M. Marshall est pratiquement un dédoublement de celui employé danslecondensateurordinaire, représenté figure 1. Les deux armatures de chaque groupe sont en
- Fig. 3
- connexion avec des bornes qui peuvent être reliées, soit à des bandes métalliques AB, soit entre elles, de manière à former une combinaison quelconque (voir figure 2). Cette modification est de la plus grande importance, car elle permet de relier les différents groupes de toutes les manières possibles et d’obtenir les plus grandes capacités avec tous les intermédiaires ; les frais de construction d’un condcnsensateur d’une capacité totale donnée, ne sont pas augmentés de beaucoup.
- Ces condensateurs sont construits avec le plus grand soin ; ils sont exactement étalonnés, et leur résistance d’isolation est très élevée. Afin de relier les sections en série les fiches ou chevilles de communication sont pourvues d:écrous et de contre-écrous qui permettent d’y fixer des fils de communication. Les blocs de communication sont disposés de sorte que chaque section peut être mise en court-circuit ou déchargée indépendamment.
- On peut naturellement donner à ces condensa;
- (') La capacité de deux condensateurs en série ou en cascade, se calcule par la formule
- et la capacité de n condensateurs égaux pn cascade c
- est-.
- n
- N.D.L.R.
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- eurs ou à leurs sections, la capacité qu’on veut. La figure 3, par exemple, représente un condensateur dont les sections ont une capacité de o, i microfarad, la capacité entière étant de i microfarad.
- On peut donc obtenir de o,oi à i microfarad, suivant que les unités sont en série ou en dérivation.
- La figure 4 représente un condensateur à 14 sections qui varient entre o,oo3 microfarad à 2 micro farads, la capacité totale étant de 4 microfarads et la capacité minimum de 0,0002 microfarads. Sur la figure 3 les sections du condensateur sont toutes représentées en séries, sur la
- Fig. 4
- figure 4, elles sont reliées en dérivation, et l’une des sections est déchargée.
- Perfectionnememt du phoNoplex d’Edison. — Nous avons donné autrefois une description complète du duplex ou phonoplex d’Edison, qui est employé sur un certain nombre de lignes de chemins de fer aux Etats-Unis, et qui permet de duplexer les diverses stations intermédiaires d’une meme ligne, en ajoutanraux appareils Morse ordinaires, un transmetteur (bobine d’induction) et un récepteur (téléphone) marchant au moyen d’impulsions électriques instantanées, découpées en traits et points par une clef ordinaire.
- Ce système a été perfectionné dernièrement par son inventeur, qui, en ajoutant un troisième transmetteur formé par un vibrateur, et un téléphone récepteur, disposé de manière à répondre à la seule note produite par le transmetteur, en a tait un système triplex.
- La figure 1 représente une station terminale munie du nouveau système.
- En Pj nous avons la pile servant à la transmis-
- ^ sion et à la réception des signes Morse, au moyen des relais ou sounderAetdu transmetteur ou clé B.
- Comme on le voit, la clef étant relevée, la ligne est néanmoins continue pour les appareils à impulsions instantanées, à travers le condensateur G.
- G estlephone ordinaire ou sour.der à diaphragme qui reçoit les signaux du transmetteur ou bobine d’induction D, mis en activité par la pile P2 et la clef E.
- En H, enfin, se trouve le transmetteur harmonique, c’est une bobine d’induction avec un trem-bleur, il transmet des impulsions harmoniques,
- qui sont reçues par le récepteur M ; celui-ci ne diffère pas essentiellement de G, qui est, on se le rappelle, un téléphone ordinaire, mais dont la membrane est chargée d’un poids ; or, il suffit de rendre ce dernier beaucoup plus léger, pour que le téléphone réponde aux impulsions rapides du transmetteur H qui n’affectèront pas le téléphone G ; pour plus de sûreté, celui-ci est shunté par le condensateur N.
- On voit donc qu’on aura ainsi trois séries de signaux différents et qui ne peuvent interférer ; les coups du sounder Morse, les clacs du téléphone G et la note musicale du second téléphone, signaux qui se succèdent, suivant la manœuvre des clefs respectives, en traits et points du code Morse.
- La force électromotrice d'aimantation. — MM. E. Nichols et W. S Franklin, ont présenté
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- à l’Association Américaine pour l’avancement des sciences, un travail intéressant, sur les forces électromotrices produites par les différences d’e'tat magnétique; comme vous n’en avez pas rendu compte précédemment, j’en dirai quelques mots ici.
- Si l’on plonge deux électrodes de fer ou d’acier dans un électrolyte attaquant le fer, il se développera un courant dans le circuit qui relie les électrodes dès que l’état magnétique de celles-ci diffère. Les auteurs proposent le nom de force électromotrice d’aimantation, pour cette action voltaïque. On peut distinguer deux effets bien dis tincts :
- a) . Celui qui est produit par l’aimantation d’une électrode! dans ce cas, il n’est pas nécessaire que la réaction entre le fer et le liquide, ait lieu dans dans le champ magnétique;
- b) , Celui produit quand la réaction entre le fer de l'une des électrodes et le \ liquide, a lieu dans le champ magnétique.
- La force électromotrice produite dans le pre-miercas, a été étudiée par le Dr Théodore Gross (* *). L’étude de l’influence du champ magnétique (2) sur les effets chimiques du fer, a amené les auteurs à la découverte de l’effet {b).
- Un grand nombre d’expériences faites en vue de déterminer les lois qui déterminent la naissance de cette force électromotrice, ont établi les points suivarts :
- i° La force électromotrice en question, ne provient pas du changement de structure de l'électrode aimantée;
- 2U Elle ne provient pas de l’aimantation seulement, mais elle dépend de la réaction entre le fer et le liquide qui a lieu dans le champ magnétique ;
- 3° La force électromôtrice entre les électrodes,
- f) Compte-rendu de l’Académie de Vienne, vol. 92, i885.
- (*) E. L. Nichoos. Les propriétés chimiques du fer dans un champ magnétique, Sillimann Journal, v. 31, p. 272.
- varie selon le liquide dont on se sert, entre une très faible valeur, inférieure à 1/100000 de volt et plusieurs centièmes de volt;
- 40 La force électromotrice augmente, généralement, avec la rapidité de la réaction ;
- 5° La force électromotrice est beaucoup plus grande quand il se forme un sel ferrique que lors de la formation d’un sel ferreux ;
- 6° La direction du courant (force électromotrice) dépend de la manière dont l'électrode qui se trouve dans le champ, est exposée à l’action du liquide. Quand cette électrode est protégée, ex-
- cepté sur les parties les plus proches des pôles induits, cette électrode forme le pôle négatif.
- La figure 1 représente l’appareil employé dans ce cas.
- On se sert d’un élément composé de deux tubes en verre, fermés aux extrémités inférieures, et communiquant au moyen d’un tube horizontal.
- Ces tubes sont remplis d’un électrolyte qui attaque le fer. Deux petits barreaux coupés dans un même morceau de fer, sont fixés chacun au milieu d’un des tubes, au moyen d’un fil de cuivre, isolés et couverts de cire, excepté à leurs extrémités.
- Les bouts libres de ces fils sont reliés à un galvanomètre sensible.
- Quand les barreaux sont placés chacun dans un tube, on a un circui t voltaïque, incapable de développer une force électromotrice, à part des courants provenant de variations dans la nature du fer et du liquide, ou de différences de température.
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- mais si l’un des tubes est placé entre les pôles d’un électro-aimant, de sorte que l’axe du barreau soit parallèle aux lignes de force, il s’établiera un courant permanent.
- La direction du courant est renversée, si les fils de cuivre sont attachés à un bout de chaque barreau, et si la surface, au milieu seulement, est exposée à l’action du liquide.
- 70 Des expériences faites avec des éléments fer-platine et fer-cuivre, dans le champ magnétique, ont donné des résultats analogues. La force électromotrice de ces éléments était augmentée par l’action de l’aimant, dès que les parties de l’électrode en fer qui s’approchaient le plus des pôles induits étaient exposées à l’action du liquide, et elle diminuait dès que les parties neutres, seulement, entre les pôles induits dans l’électrode, étaient exposées de la même manière.
- 8° La force électromotrice obtenue dans ces conditions augmentait avec l’intensité du champ, mais pas proportionnellement.
- 90 La force électromotrice dépend des dimensions de l’électrode aimantée, c’est-à-dire de la distance entre les pôles induits dans celle-ci. Une expéiience sur deux barreaux de différentes longueurs, mais de même section transversale, dont les bouts seuls étaient exposés, démontrait que la force électromotrice entre l’extrémité d’un barreau et une électrode en fer analogue, en dehors du champ, était beaucoup plus grande pour le barreau le plus long, l’effet étant approximativement proportionnel au carré de la longueur du barreau aimanté.
- Il résulte de ce qui précède que, quand le fer ’ est soumis à l’action des acides ou des autres réactifs, dans un champ magnétique, il s’établit des actions locales, entre les parties du fer aimantées et les parties neutres ; les pôles deviennent négatifs et les parties neutres positives.
- Nous croyons que c’est à cette action locale qu’il faut attribuer, au moins en partie, l’action chimique particulière dans le champ magnétique, qui formait le sujet du mémoire cité plus haut. Le fait que l’aimantation du fer l’empêche d’être passif dans de l’acide nitrique, provient sans doute de ces courants locaux.
- Un nouveau procédé pour vieillir les vins
- ET LES LIQUEURS PAR L'ACTION MAGNÉTIQUE. ---- De-
- puis quelques mois, le laboratoire de viticul-culture de l’Université de Californie, dirigé parle professeur E. W. Hilgard, a entrepris une série d’expériences avec le procédé de M. le Dr Fraser, de San-Francisco, pour veillir rapidement les vins dans un champ magnétique. Les vins soumis à ce traitement étaient, pour la plupart, préparés dans le laboratoire même, et, par conséquent, absolument purs. Le procédé était appliqué à des vases en verre, contenant chacun 14 litres, fermés avec, de la paraffine et entourés d’une double bobine en fil de cuivre isolé, dans laquelle circulait le courant d’une pile constante donnant une intensité de 0,25 à o,5o ampère.
- Le vin était exposé à l’influence du courant pendant trois ou six semaines ; il était analysé avant l’opération, et on en gardait un échantillon sans le soumettre au traitement, afin de pouvoir plus tard établir une comparaison, soit par le goût, soit par l’analyse.
- Les résultats peuvent être résumés comme suit :
- Le vin soumis à ce traitement ne paraît pas donner un dépôt plus considérable que l’échantillon non traité, et il ne semble pas y avoir, à un moment quelconque, la moindre différence dans la clarté des deux. Après la deuxième semaine, une différence notable se manifestait dans le vo-louté, cette différence était toujours très prononcée après la troisième semaine et semblait augmenter, au moins, jusqu’à la cinquième ; une comparaison au goût donnait chaque fois une diminution de l’acidité, et le bouquet devenait de plus en plus prononcé.
- L’analyse des vins traités démontrait presque toujours les faits suivants : une diminution d’acide et d’alcool indiquant la formation d’éthers, comme dans la maturation naturelle, et aucune variation dans le tannin et les matières colorantes.
- Il semble donc qu’au moins l’un des phénomènes qui se produisent avec l’âge dans le vin, soit de beaucoup accéléré par le traitement électromagnétique et que le goût du vin subisse une amélioration indiscutable.
- Il reste encore à déterminer, par d’autres expériences, si le vin est également amélioré dans tous les autres rapports ; mais en tous cas, l’effet produit peut être considéré comme permanent.
- J, Wetzler
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- VARIÉTÉS
- LE DÉVELOPPEMENT DE
- LA SCIENCE DE L’ELECTRICITE
- jusqu’à hauksbee (’)
- II
- Il nous reste maintenant à revenir sur cette première période de l’histoire de l’électricité, pour voir comment la découverte des faits nouveaux a peu à peu développé l’idée que l’on se faisait sur la nature et le mode d’action de l’élecfricité et comment ces faits ont contribué à l’élaboration d’une théorie complète.
- Ici encore, l’œuvre de Gilbert est considérable; son plus grand mérite est, répétons-le, d’avoir toujours considéré l’expérience comme base fondamentale de la théorie; il se perd pourtant quelquefois dans des recherches purement spéculatives. Non content de vouloir établir le mode d’action de l’électricité, il se propose d’en expliquer la nature. Pour cela, il néglige de chercher d'abord la liaison intime des phénomènes et d’essayer de s’en rendre un compte exact en préparant ainsi logiquement la voie des recherches ultérieures et en abordant trop tôt une tâche trop élevée il s’égare.
- Ses successeurs s’engagent dans la mauvaise voie qu’il leur a indiquée à l’exception de Gué-ricke qui, en montrant tout ce qu’il y avait de faux dans les suppositions théoriques de Gilbert et en établissant nettement la différence qui existe entre « materia» et « virtus », restreignait d’un côté le problème, mais en même temps le rendait soluble. Aussi, parvient-il à indiquer un chemin méthodique aux chercheurs et à faire avancer considérablement nos connaissances dans ce domaine.
- Gilbert, après avoir établi l’insuffisance des idées théoriques de Galen, Avicenna, Cardanus, Fracastorius, etc., (exposées brièvement par M. Hoppe), développe ses idées personnelles (-’) :
- La masse de la terre, dit-il, se compose de matière solide et de fluide ; les différents corps proviennent de cette dualité. Ceux qui renferment plus de matière fluide ou qui en dérivent par une
- C) Voir La Lumière Électrique, du i5 octobre 1887.
- (2) Gilbert envisage la rotation de la terre autour de son axe et son mouvement autour du soleil comme dûs à
- simple concrétion, ou encore ceux qui s’y sont formés peu à peu, tous ces corps, dès qu’ils sont devenus suffisamment solides, acquièrent par le frottement la propriété d’attirer tous les autres corps, humides ou secs ; ainsi, par exemple, l’ambre, les gemmes claires, le cristal de-roche, le verre blanc. Les métaux, les pierres, les roches, le bois, etc., par contre, renferment trop de terre pour exercer aucune attraction. Les cristaux, le verre et tous les corps électriques perdent leurs propriétés dès qu’on les brûle ou qu’on les dessèche, car leur humidité primitive disparaît sous l’influence de la chaleur.
- Les corps qui renferment de la vraie terre, ou qui n’en diffèrent que peu, paraissent aussi s’attirer, mais d’une autre manière, c’est-à-dire magnétiquement.
- Enfin, les corps formés d’un mélange d’eau et de terre ou provenant delà décomposition de ces deux éléments, ne présentent aucune espèce d’attraction.
- Quant à la force agissant dans le premier groupe, « vim illam nobis placet appellare, quæ « ab hurnore provenit ». Les corps humides qui ne sont pas encore assez solidifiés ne s’attirent pas et ce n’est que lorsqu’on les frotte qu’ils dégagent leur « spiritum et ejffluvium » propre. Ainsi la résine de térébentine liquide n’attire aucun corps parce qu’on ne peut pas la frotter, mais elle présente ce phénomène quand elle est solide.
- La différence entre l’attraction magnétique et l’attraction électrique provient de la matière et de la forme, les deux principes que l’on doit distinguer dans tous les corps. « Electricæ motiones a « materia, magneticæ vero a forma præcipua in-« valescunt, longeque inter se differunt dissimi-« lesque evadunt, cum altéra nobilitata plurimis « virtutibus sit, et præpotens ; altéra obscura, et « minorispotentiæ et carceribus quasi quibusdam « plerumque conclusa ; quare attrituseu frictione « expergisci vim illam nonnumquam oportet, « donec obscure incalescat, et effluvium reddat,
- « et nitor corpori inducatur. Electrica naturalise bus ab hurnore eflluviis, Magnetica formalibus « efficientiis seu potius primariis vigoribus inci-« tationes faciunt. »
- une attraction magnétique ; il doit supposer que le soleil possède un potentiel magnétique, puisque, selon lui, il n’y a que les corps aimantés qui agissent l’un surl’autre.— M. le D' Hcppe établit cette vue de Gilbert, d'après les écrits de celui-ci, en contradiction avec Poggendorff (Histoire de la Physique, p. 282).
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- Le frottement ne produit point par élévation de la température une raréfaction de l’air à l’intérieur du corps, et par suite un courant pouvant entraîner quelques particules très légères, car une flamme brûle très tranquillement quand on en approche un morceau d’ambre électrisé. Au contraire, les corps s’attirent directement. Les effluves produisants Yhumor ou spiritus de l’attraction sont très tenues, car elles ont lieu sans résistance.
- Les métaux présentent aussi cette production d’effluve, « sed ex crassioribus, cum terrena na-« tura magis immixtis, quod effluit crassum est et « vapidum, nam ad ipsa etiam electrica plurima si « durius effricentur, irnbecillis, aut nulla fit cor-« porum inclinatio. * C’est pourquoi il faut frotter légèrement et rapidement pour produire cette émission subtile.
- Gilbert considère partout cette effluve comme quelque chose de matériel, comme une émission de la substance constitutive du corps. « Effluvia « ex subtili fusione humons existunt. Materialia « effluvia et corporea habent electrica corpora. » L’effluve des corps magnétiques, si elle existe, doit être « tenue et spirituale, quod in ferrum in-« gredi possit necesse est ». C’est pourquoi l’humidité de l’air empêche aussi le dégagement de cette effluve, surtout chez ces corps électrisés dont la surface se couvre facilement de buée. Néanmoins, l’eau elle-même peut être attirée; car lorsqu’il ne se trouve aucune trace d’eau sur la surface d’un corps qu’on frotte, l’eau ne peut pas empêcher l’émission de l’effluve, et à cause de cela, il obéit à son action et est attiré.
- Gilbert envisage d’une façon tout-à-fait mécanique l’action de l’effluve : « Spiritus igitur egre-« diens ex corpore, quod ab humore aut succo « aqueo concreverat, corpus attrahendum attin-« git,attectumattrahendiunitur,corporique corpus « peculiari effluviorum radio contiguum, unum « fecit ex duobus; unita confluunt in conjunctis-« simam convenientiam, quœ attractio vulgo di-« citur. Effluvia vero ilia tenuiora, concipiunt et « amplectuntur corpora, quibus uniuntur electri-« cis, tamquam exiensis brachiis, et ad se fontem1 « propinquitate in valescentibus effluviis dedu-« cuntur. »
- U signale en outre comme une autre action de Yhumor, l’attraction (capillaire) qui se manifeste entre deux corps flottants à la surface de l’eau, lorsque la partie émergeante est mouillée.
- La ténuité de l’effluve est telle qu’elle ne diminue nullement le poids des corps, pas plus que l’odeur qui se répand, mais l’effluve ne provient que du corps lui-même : « Humoris enim exte-« nuati vim et analogiam habent electrica effluvia, « nec ab actu humorum externo, calore et atte-« nuatione calidorum corporum, sed per ipsum « humidum attenuatum in sua et peculiara efflu-« via, effectum dabunt et unitionem et continui-« tatem. »
- Tous les savants de cette époque, sauf Gué-ricke, ont en général admis la théorie de Gilbert; Hauksbee lui-même, parle des effluviis comme d’un fait tout-à-fait certain, mais l’idée que l’on s’en fait devient peu à peu moins grossière.
- Cabeus s’écarte en particulier de Gilbert en ce qu’il ne suppose pas que Yeffluvium soit humidum', il dit dans sa Philoso-phia magnetica (Fer-rariæ 1629; lib. II, chap. 21, p. 178, ff. spec. ig5) : « Effluvium aerem atténuât et disjicit, « imo incitatissimeimpellit; tum vero attenuatus « et impulsusaer revertiturad corpus electricum, « secumque una rapit paleas et quæcumque obvia « corpuscula. »
- Kircher est du même avis (Magnes, lib. III, pars, III, cap. III, p. 563-571 ) ; il essaie de donner une autre explication de l’attraction de deux corps flottants sur un liquide. Quand à la différence entre l’attraction électrique et l’attraction magnétique, il se range entièrement à l’opinion de Gilbert.
- Afin de suivre plus loin l’influence des théories de ce physicien, nous laisserons de côté pour le moment les opinions de Guéricke.
- Digby compare l’effluve qu’il suppose composée de fils fins, à la buée se dégageant d’un homme ou d’un animal en sueur, ou à la fumée s’échappant d’une mèche que l’on vient d’éteindre; l’air froid la condense, les fils se retirent comme les cornes d’un limaçon, et entraînent des corps légers qu’ils retiennent par leur viscosité. Le halitus des corps électrisés est huileux ; on sent son odeur après le frottement; c’est pour cela qu’une flamme n’est jamais attirée et s’oppose à la sortie des fils. L’air humide étant trop lourd, agit également dans ce sens. Le frottement sert à ouvrir les pores pour le passage des fils. La chaleur facilite la sortie de ceux-ci en rendant le spiritus plus mobile.
- Digby combat l’opinion de Cabeus qui prétendait que l’attraction des corps légers s’effectuait
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- au moyen d’un courant d’air, en disant que l’air lui-même ne pouvait retourner au corps électrisé.
- Fabri diffère assez peu de Digby dans son explication. Il suppose que les filaments constituant l’effluve sont formés d’une substance grasse, et qu’ils se retirent à l’intérieur du corps électrisé par suite de leur élasticité en entraînant les particules légères voisines qu’ils entourent de toute part comme des cheveux bouclés. Ce n’est qu’une comparaison, mais aucun principe nouveau.
- Newton explique l’expérience décrite page 140, en admettant qu’une substance très tenue (') se trouve condensée dans le verre; le frottement la raréfie et en dégage une certaine quantité qui entoure le verre à une assez grande distance tout en étant animée de mouvements tourbillonnaires; ceux-ci entraînent les particules voisines, ce fluide revient ensuite à son point de départ et s’y condense de nouveau. Cette substance raréfiée pénétrant si facilement le verre, Newton la nomme, lorsqu’elle se trouve dans cet état « æthereal wind ». La raréfaction provoquant les curieux mouvements de petits fragments de papier, et son retour dans le verre produisant, lors de sa condensation, l’attraction électrique, ne se pourrait-il pas que « the gravitating attraction ofthe earth », fût causée par la condensation coutinuelle d’un autre « æthereal spirit » sembla-& ble, notof the main body of phlegmatic æther, « but of something very thinly and subtilly « diffused through it, perhaps of an unctuous or « gummy » ? Celui qui a découvert les lois de la gravitation cherche ensuite à expliquer l’action des organes de nos sens et celle des nerfs moteurs par des mouvements de l’éther.
- U Académie del Cimento ne parvient pas à trouver une explication précises des observations sérieuses et plus complètes qu’elle a faites; pour pouvoir donner cette explication on aurait dû connaître la différence entre les corps conducteurs et les isolants. Elle ne réussit pas à relier les faits qui étaient plus clairement prouvés.
- Boyle marche sur les traces de Cabeus, Digby et Descartes; il considère l’effluve comme tout à fait matérielle et s’appuie sur le fait que la cha-
- t1) Dans sa théorie de la lumière, Newton ne parle que d’éther émis par les corps lumineux. Il paraît avoir considéré l’électricité comme étant de l'éther lumineux : les
- leur serait indispensable pour produire l’attraction. Celle-ci a lieu parce que l’émission électrique pénètre dans les pores de tous les corps, et elle dure après la friction tant que les portions internes du corps frotté sont encore en mouvement. Boyle se rencontre sur ce point avec Newton. Ce dernier supposait aussi que, par suite du frottement, les plus petites particules du corps se trouvaient mises en mouvement (oscillations), et que les corps émettaient le « æthereal wind ».
- Le DT Wall ne croit pas, que les phénomènes lumineux qu’il a observés sur des corps électrisés soient dûs à l’électricité ; il envisage à tort ces corps comme des sources de lumière et admet que c’est celle-ci qui produit l’éleciricité () ; on ne peut pourtant produire les deux phénomènes que par le frottement d’où il suit naturellement que tous les corps électrisés peuvent également devenir lumineux.
- Wall perfectionne pourtant sensiblement les idées de ses prédécesseurs sur l’existence d’une effluve matérielle en supposant cette effluve constituée par l’éther lumineux.
- Nousavons déjà dit, page 142, qu’Hauksbee a été conduit à l’étude de l’électricité par l’observation de phénomènes lumineux. Malgré ses nombreuses découvertes, il n’a pas fait avancer d’un pas la théorie, et s’est toujours rallié aux idées de ses prédécesseurs.
- Revenons à Otto de Guéricke, qui a étudié son sujet sans idée préconçue et sans croire à l’infaillibilité de ceux qui l’avaient précédé ; il examine avec soin tout ce qu’il observe et réfléchit longuement avant de formuler son opinion. Comme point de départ de ses discussions théoriques, il établit tout de suite une Différence êntre la matière et les forces (virtutes), puis divise celles-ci en forces matérielles et en forces immatérielles, suivant la manière dont elles résident dans un corps, agissent sur un autre et sont absorbées par celui-ci.
- Nous n’avons à nous occuper ici que des forces immatérielles, « pour la connaissance directe desquelles, les organes nous manquent » ; Guéricke nous apprend qu’elles se dégagent des corps, s’étendent de tous côtés et pénètrent à différents degrés tous les corps voisins ; l’étendue de leur
- (•) Il a commis cette erreur probablement en remarquant que le diamant exposé quelque temps aux rayons du soleil devient lumineux dans l’obscurité sans avoir été
- paragraphes dans lesquels il s’occupe de ce sujet sont en relation intime avec ceux qui traitent de la réflexion et de la réfraction de la lumière.
- frotté ; un grand nombre de scs observations se rapportent au diamant.
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- développement se nomme leur sphère d’action (orbis virtutis, seu sjphœra activitatis). Celle-ci est plus dense et plus intense dans le voisinage du corps; elle s’affaiblit de plus en plus quand la distance augmente (magis magisque sese dilatai ac rarior fit) jusqu’à ce que sa densité devienne enfin nulle ('). Les « virtutes incorporeae » agissent à distance sans l’intermédiaire d’un milieu ambiant, ce qui n’a pas lieu pour les « virtutes corporeae ».
- Parmi les forces immatérielles de la terre, le magnétisme est cité sous le nom de «virtus direc-tiva ». Un aimant n’attire proprement pas le fer, mais l’attraction a lieu parce que la force magnétique pénètre le fer; l’attraction n’est pas la même dans chaque position réciproque des deux corps, sa direction est droite aux pôles, inclinée en d’autres endroits : l’aimant possède donc une « virtus directiva ».
- . Les attractions électriques sont d’une autre nature ; l’action n’a pas lieu d’un pôle à l’autre et, comme il n’y a attraction que lorsque les pôles de noms contraires se trouvent en présence, la ligne de jonction des pôles n’est pas la direction de l’attraction.
- L’électricité ne peut être expliquée par un « ef-fusus humor » (Gilbert) ni par des tourbillons aériens (Cabeus et Kircher), mais la force électrique est une « incorporea virtus (2) » ce qui résulte déjà de ce qu’ « elle peut agir au bout d’un fil de lin de plus d’une aune de longueur ». La force électrique est, en outre, une « virtus conserva-tiva », car elle est surtout attractive, comme du reste l’action de la terre sur les autres corps.
- Quoique GuéricKe prétende d’une façon si certaine et si nette que l’électricité n’est rien de matériel, les physiciens de son temps et ceux qui suivirent ne purent pendant longtemps s’affranchir de l’idée d’un « fluide électrique matériel».
- Si l’on se rappelle les nombreuses observations
- (')En désignant la force part» et en formulant algébriquement la loi ci-dessus, elle se ramène v = m m qui devient
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- la loi de Newton, si on remplace f{r) par r2.— Guéricke en déduit d’une manière intéressante que la lune doit se mouvoir autour de la terre et non autour du soleil : « In ejusmodi enim distantia, qua Luna a Sole abest, Sphaera virtutis Solis non tam fortis est, ut Lunam tamquam corpus parvum, circumvehere et Telluri detrahcre possit ».
- (*) Les « corporeae virtutes » ne peuvent pénétrer lesi corps solides et durs.
- nouvelles que nous devons à Otto de Guéricke dans le domaine de l’électricité, et si nous nous souvenons que c’est lui qui le premier a entrepris des recherches rationnelles et en a fait voir l’importance, nous ne pourrons que nous associer à la conclusion par laquelle M. le Dr Hoppe termine son intéressant mémoire :
- « Si nous devons formuler une opinion sur les différents travaux de cette première période, il est hors de doute que Guéricke dépasse tous les autres et même Hauksbee par la clarté de ses idées. Ce dernier a certainement une grande habileté comme expérimentateur, mais il lui manque cette intuition qui lui aurait permis de tirer les conséquences de ses découvertes, de modifier et de perfectionner ses expériences afin d’arriver sûrement au but ; il ne dépasse jamais l’étonnement où le plongent ses essais. Sans cela, il aurait certainement dû découvrir la différence entre les conducteurs et les isolants, le pouvoir des pointes, etc. »
- « Guéricke va beaucoup plus loin que lui dans les conséquences qu’il tire de ses découvertes, quoique celles-ci fussent cependant connues de Hauksbee, car celui-ci cite les Expérimenta Mag-deburgica, cependant, pas à propos d’une expérience d’électricité. »
- Gomment se peut-il que cette longue série de faits importants pour l’histoire du développement des connaissances et des théories électriques au xvii0 siècle, qui vient d’être communiquée par M. le Dr Hoppe, n’ait pas été citée dans les ouvrages qui s’occupent de cette période ?
- Pourquoi sont-ils restés inaperçus ? Qu’on nous permette, pour répondre à ces questions, de reproduire en terminant, un passage d’une lettre que nous avons reçue, il y a quelques mois, de M. le Dr Hoppe, et dans laquelle il croit en avoir trouvé la raison :
- « Fischer est en général la seule source à laquelle s’adressent la plupart des auteurs d’histoire ou de traités d’électricité. Or, en ce qui concerne ce domaine, Fischer s’est beaucoup servi de Priest-tley, qui lui-même se rapporte à Gralath, pour tous les travaux, qui ne sont pas de Gilbert et de quelques autres auteurs anglais. Gralath, de son côté, se base, en grande partie, sur l’énumération des recherches électriques cje Bose, ouvrage incomplet et souvent inexact ».
- E. Zetzsche
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- BIBLIOGRAPHIE
- Les machines dynamo-électriques, principes généraux de théorie et d’application; par R.-V. Picou.— Paris, Garnier frères.
- Nous possédons actuellement un assez grand nombre de traités sur les machines dynamo-électriques, mais nous ne pensons pas que, de ce côté là, les desiderata des ingénieurs électriciens soient absolument satisfaits.
- Comme livres descriptifs et historiques, on ne peut pas trop se plaindre, et on trouvera, s’il le faut, dans Niaudet et Schellen, en particulier dans l’édition anglaise, des renseignements complets, au moins sur les machines antérieures à 1884; à ce point de vue également, on pourra parcourir avec fruit, pour les machines plus récentes, le traité de M. S.-P. Thompson.
- Ce n’est pas que nous voulions dire que ce dernier ouvrage appartienne exclusivement à la catégorie précitée, loin de là, et certainement il constitue un essai de traité rationnel complet ; mais il faut reconnaître aussi, que ce n’est pas encore ce qu’on pourrait souhaiter ; en particulier, certaines parties théoriques sont faibles : le calcul de la force électromotrice induite, l’autorégulation, etc. ; en. outre, ce livre manque par trop de données numériques, qui permettent de juger de la valeur des symboles mathématiques mis en œuvre par l’auteur.
- Nous avons encore l’ouvrage du Dr Frœlich, qu’il est fort utile de connaître à cause de la valeur personnelle de l’auteur, mais qui n’est, à aucun titre, un traité complet ; il ne renferme guère que l’application aux machines de M. Siemens de la formule de l’auteur, et tous les développements qu’on peut tirer de celle-ci ; au point de vue de l’application, il pourra être fort bon pour les ingénieurs de la maison précitée, mais ne saurait convenir à celui qui voudrait établir et étudier un projet de machine dynamo.
- Ces divers ouvrages sont, en tout cas, destinés aux théoriciens, et ne sont pas faits, soit pour ceux qui construisent ou veulent construire des machines, soit pour ceux qui les emploient.
- Ce rôle devrait être réservé aux divers ouvrages des bibliothèques, dites techniques, telles que la Specialits' sériés en Angleterre, VElektrotechni-sche Bibliothek de Hartleben, etc.
- Ce qu’il faut dans ce genre, ce ne sont plus
- des théories complètes et la résolution des divers problèmes, mais un bon exposé des principes physiques sur lesquels reposent les machines; l’indication des divers modes de construction qui ont permis de les réaliser, et surtout les conditions pratiques dans lesquelles elles sont appelées à fonctionner. Ces conditions engagent, en effet, bien souvent le praticien à adopter de tout autres solutions que celles que le savant échafaude péniblement dans son cabinet.
- Dans un pareil ouvrage, il n’y a absolument plus à s’occuper des diverses solutions théoriques qu’on peut bien avoir proposées, mais uniquement de celles qui ont été réalisées dans la pratique, et en raison de leur importance actuelle.
- Un ouvrage pareil, quoique élémentaire, ne -peut être fait que par un praticien, mais il est à souhaiter que celui-ci soit le plus possible au courant des questions théoriques. Ce n’est pas à dire que les nombreux ouvrages de ce genre que nous possédions remplissent ces conditions ; chacun sait qu’il n’y a rien de plus rare que des ouvrages élémentaires bien faits, et il est inutile d’insister sur les raisons de ce fait.
- C’est un livre de ce genre que M. R.-V. Picou, l’ingénieur bien connu de la compagnie Edison et le directeur des ateliers d’Ivry, a écrit ces derniers temps pour la Bibliothèque d'utilité pratique, et nous pouvons dire de prime abord qu’il remplit bien, en général, les conditions requises; ceci nous mettra plus à l’aise pour faire en passant les quelques critiques qu’une lecture attentive nous suggère.
- A coup sûr, on ne pourra pas reprocher à l’auteur d’avoir fait de la compilation ; s.on livre' est sorti tel quel, et tout entier de sa tête, et semble écrit au courant de la plume, la grande pratique de M. Picou lui a permis de procéder de la sorte sans inconvénients, tant qu’il ne s’est agi que de la partie technique, des faits ou des appréciations, mais elle a l’inconvénient d’avoir introduit dans ce très bon livre un certain nombre, un trop grand nombre d’erreurs, et quelques hérésies qui le déparent. Il sera d’ailleurs bien facile de les faire disparaître de la prochaine édition.
- Le premier chapitre est une introduction; c’est un exposé rapide du système des unités mécaniques absolues et de leurs dérivées, les unités électriques et magnétiques, ainsi que des principaux phénomènes dont la connaissance est in-
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- dispensable pour la compréhension des machines dynamo.
- C’est dans ce chapitre que se sont glissées sournoisement quelques-unes des petites erreurs que nous avons signalées ; nous ne dirons rien de quelques chiffres qui auraient besoin d’un zéro de plus ; c'est affaire de correcteurs d’épreuves et d’éditeurs ces choses là, et du reste, il y a des ouvrages spéciaux qu’on peut consulter quand on veut s’assurer si un farad vaut 10 11 ou 10 8 unités C.G.S.; mais, par contre, il y a des questions de principe qu’il est fâcheux de voir dénaturées dans Un ouvrage mis à la portée de tous.
- Ainsi, on peut voir dans ce chapitre que sur un corps électrisé par influence, le potentiel est positi f à un bout et négatif à l'autre, et que, le courant d’un circuit que l’on vient de rompre brusquement augmente par l’action de la self-induction !
- Le second chapitre, le plus important de l’ouvrage, est consacré aux machines à courants continus ; après avoir établi la différence des types à annéau et à tambour, l’auteur décrit sommairement la machine Gramme type supérieur, et la machine Edison telle qu’elle est construite à Ivry ; il revient ensuite sur les modifications de ces types, et consacre quelques lignes aux machines à anneau plat et aux machines multipolaires.
- La théorie sommaire de ces machines est ensuite établie ; elle se réduit à montrer comment on calcule la force électromotrice connaissant le flux d’induction total dans l’âme de l’induit et le nombre des spires, puis, la discussion des quantités qui interviennent dans la puissance et le rendement d’une machine. Cette partie est excellente; l’auteur insiste, en particulier et à bon droit, sur la fausseté de la notion du fil mort, et sur l’importance pratique des champs intenses.
- La question du mode d’enroulement des machines est également traitée avec beaucoup de soin et de compétence ; peut-être M. Picou fait-il trop bon marché des machines en série.pour l’éclairage à arc , et nous ne partageons pas sur ce point son opinion, qu’elles sont appelées à disparaître ; les machines à courants alternatifs leur feront peut-être un jour une forte concurrence, mais nous ne pensons pas qu’on les abandonne pour des machines en dérivation.
- Du reste, et c’est le seul reproche sérieux qu’on puisse faire au livre, peut-être l’auteur n’a-t-il pas assez oublié qu’il était directeur de l’usine
- d’une Compagnie Edison, il s’écrierait volontiers :
- Edison seul est Dieu.... vous achevez vous-même.
- C’est une observation qu’on peut faire également dans la suite de l’ouvrage lorsqu’il s’agit de la lumière électrique. M. Picou est assez sévère pour le compoundage, au moins en ce qui concerne les machines pour l’éclairage; car pour les moteurs et les générateurs pour le transport de force il en admet pleinement l’emploi ; pour lui, ce n’est guère qu’un artifice auquel on peut avoir recours avec de mauvaises machines, mais qu’il serait toujours possible d’éviter avec une bonne machine en dérivation. Ce jugement est peut-être un peu absolu, quoique nous reconnaissions tout ce qu’il y a de juste dans les considérations développées à ce sujet, sur les conditions de marche d’une installation.
- Dans son étude sur les réactions de l’induit, l’auteur semble se faire une idée fausse de l’action des courants de Foucault; car en citant l’exemple d’un électro-aimant parcouru par des courants alternatifs, il admet qu’ils tendent à affaiblir le courant ; sans parler de théorie, il suffit de rappeler que, dans un transformateur, le courant secondaire joue exactement le même rôle que dans un électro-aimant à noyau non laminé, les courants de Foucault, et l’auteur sait mieux que nous qu’il suffit de fermer le secondaire d’un transformateur pour augmenter très fortement le courant de la machine qui l’alimente.
- Le paragraphe qui concernent le rendement, dans le quel l’auteur introduit une discussion sur les avantages des machines multipolaires, (auxquelles il en reconnaît fort peu) et celui sur le couplage des machines, qui termine le chapitre, sont faits dans un très bon esprit et pourront être lus avec profit par n’importe qui.
- Il en est de même du chapitre sur les machines à courants alternatifs qui renferme en quelques pages, bon nombre d’indications utiles.
- 11 n’y a également que du bien à dire des chapitres sur l’éclairage par lampes à incandescence et par lampes à arc, et nous ne nous y attarderons pas; lisez les, vous ne perdrez pas votre temps.
- Deux courts chapitres sur les accumulateurs et le transport de force terminent ce petit livre, dont nous recommandons la lecture à tous les électriciens débutants qui ont dans leurs bagages plus de connaissances théoriques que d’expéi-rience pratique. E. Meylan
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés deyuis le i*r janvier 1 SSj
- 182463. — MAICHE (26 mars 1887). — Système de machine DYNAMO OU MAGNÈTO-ÉLCTRIQUE A INDUCTEURS ET INDUIT FIXE. 1
- Cette fois, y sommes-nous, avons-nous enfin la fameuse machine qui, il y a trois mois, causa tant d’étonnement à un rédacteur du « Figaro »?.M. Maiche, ditcs-
- nous, est-ce là la vraie machine ? celle où la théorie manque pour expliquer le rendement?
- Vous devez le savoir, évidemment, et à la description que nous allons faire vous reconnaîtrez de vos nombreux enfants, quel est celui dont voici l’extrait de naissance et l’image en racourci à côté :
- a est un aimant ou plusieurs aimants en fer à cheval dont bb\ les pièces polaires ont leurs faces internes concaves, de manière à épouser et maintenir fixe la bobine induite C, dont ddf sont les bornes de prise de courant. Cette bobine est traversée en son centre [par un arbre, portant deux armatures h et h' calées à 1800 l’une de l’autre, et placées l’une d’un côté de la bobine, l’autre de l’autre.
- Ce sont cet arbre et ces armatures qu’ont fait seuls tourner lorsqu’on veut faire fonctionner la machine, et,
- :---------: : . r:~r-----s------:—
- en effet, dans ce mouvement, par suite des changements successifs de polarité de l’armature, un courant induit doit prendre naissance dans la bobine.
- Avec cet engin, nous sommes convaincus qu’on peut certainement actionner une sonnette, vbire une lampe si on fait grand. Donc,,est-ce là la merveilleuse machine ? mais pardon, le signalement n’est pas complet, l’acte civil porte un ajouté.
- 182463. — MAICHE (Addition du 6 avril 1887).
- Nous avons dit que l’arbre intérieur tournait avec les armatures h et h', eh bien ! on peut faire mieux. On peut aussi maintenir l’arbre fixe, et faire tourner les armatures seules : c’est mieux.
- De plus, cette machine que nous avons décrite magnéto, peut être dynamo, si l’on remplace les aimants fixes par des électro-aimants. Dans ce cas, il est vrai, un redresseur de courants est nécessaire ; mais comme le programme porte : ni balais, ni collecteur, on monte sur la dérivation devant actionner les inducteurs, un voltamètre composé d’une lame de cuivre et d’une lame d’aluminium plongeant dan» de l’eau acidulée, voltamètre qui ne laisse passer les courants que dans un seul sens.
- Voilà, M. Maiche, tout ce que nous pouvons vous dire comme détails.
- Cet enfant dont vous ne pouvez nier la paternité, est il celui que vous chérissez le plus? Est-il celui qui doit, entre tous, faire passer votre nom à la postérité? Si oui, dites le bien vite pour que nous vous félicitions.
- 183478. — FICHET et NODON (28 mars 1887). —
- Moyen d’obtenir la réversibilité des piles industrielles
- AU CHLORE.
- Ça, c’est assez ingénieux. Admettons, par exemple, une pile primaire, à acide chlorhydrique ayant une électrode négative en zinc. Dans' le fonctionnement normal, le chlore de l’acide doit se porter sur le zinc pour former une chlorure primaire, qui se dissout pendant que l'hydrogène se dégage.
- Évidemment une telle pile n’est pas réversible. En effet, si on essayait de la faire traverser par un courant inverse de celui qu’elle produisait, on électrolyserait, c’est vrai, le chlorure de zinc, le zinc irait bien sur l’électrode négative, mais le chlore, lui se dégagerait. Pour rendre la pile réversible, il faudrait donc retenir le chlore. Pour celà, MM. Fichet et Nodon ont songé à mettre à l’électrode positive, un corps pouvant se combiner avec le chlore à froid, en présence de l’eau, pour donner_un chlorure soluble dans le bain, et servir, vis-à-vis du zinc, le liquide excitateur, et fournissant un courant primaire.
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- Ce corps, les inventeurs l’ont trouvé dans le cuivre, le: brome, l’iode et le soufre. Ils ont fait ainsi, des piles au chlore réversible, dans lesquelles l’électrode négative était toujours une lame de zinc, et le liquide excitateur, un chlorure alcalin ou alcalino-terreux pour faciliter la dissolution des chlorures secondaires.
- 182473. — THÉLIN (29 mars 1887). — Compteur d’électricité SERVANT EN MÊME TEMPS DE COUPE CIRCUIT
- Coupe circuit c’est possible, indicateur sans doute; mais compteur non pas, du moins si nous sommes bien
- d'accord sur ce qu’on appelle un compteur en électricité.
- L’invention de M. Thélin, est fondée sur réchauffement dont est susceptible une résistance intercalée dans un circuit, et sur l’augmentation de pression produite, avec de faibles élévations de température dans un liquide très volatil. La figure 1 d’ailleurs, en dit plus long.
- Dans une douille A,en cuivre, peu épaisse, est placé un fil mince B que doit traverser le courant, et le tout est rempli d’éther sulfurique. A cette douille est fixé une forte tige C, dont l’aiguille peut se mouvoir sur une échelle graduée ou porter un crayon frottant sur une feuille de papier déroulée par un mouvement d’horlogerie. Il ne reste plus alors, qu’à placer un tel appareil
- dans le circuit d’une installation, comme on le voit en A dans la figure 2, où H sont les lampes, G et F les plaques d’attache, pour que réchauffement du fil B, proportionnel au nombre de lampes allumées, fasse mouvoir l’aiguille C sur l'échelle graduée, dans un sens ou dans l’autre.
- Voilà comment l’appareil de M. Thélin doit jouer son rôle de pseudo compteur. Quant à celui de coupe circuit, il le peut remplir également si un contact placé sur la graduation, l’aiguille C peut rompre le courant.
- 182526. — KOOKOGEY (29 mars 1887). —Perfectionnements DANS LES SOLUTIONS POUR BATTERIES GALVANIQUES.
- M. Kookogey revendique dans son brevet une solution pour pile primaire, faite par un procédé qui permet de libérer la base du sel bichromate et de retirer en solution l’acide chromique.
- Ce procédé le voici :
- Mettre dans de l’eau chaude une certaine proportion de bichromate de chaux ou de potasse, porter sur le feu, faire bouillir, ajouter de l’acide sulfurique, retirer du feu, maintenir pendant 24 heures la solution à 60 à 68* Fahrenheit, puis laisser refroidir.
- Pendant le refroidissement le sulfate de base se dépose au fond en cristaux, et le liquide, après siphonnement, est prêt à employer dans les piles.
- Quant aux proportions recommandées par M. Kookogey :
- Bichromate de potasse......... 249 grammes
- ou — chaux......... 280 —
- Eau bouillante................ q33 —
- Acide sulfurique de poids spécifique i,835............... i,585 —
- 1825*38. — CRACKEN, MILLER et ROTHSCHILD, (29 mars 1887). — Perfectionnement dans le mode d’isolation DES CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES SPÉCIALEMENT APPLICABLES A LA FABRICATION DES FILS, POUR LES LIGNES TÉLÉPHONIQUES OU POUR D’AUTRES USAGES.
- Admettant avec raison, que pour les fils de cuivre, la couche isolante qui l’entoure, doit être non-seulement aussi mauvaise conductrice que possible, mais encore très mince et très consistante, les inventeurs précités ont songé à employer un papier végétal pur, par exemple le papier manille.
- Ils ont découpé ce papier en bandes de deux centi-
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- mèn es de largeur, l’ont enroulé en hélice autour d’un fil A de cuivre, en faisant usage d’une autre matière adhé-sivc telle qu’une dissolution de caoutchouc, et sur une première couche B ainsi faite, ils en ont placée une deuxième C, de la môme manière, en ayant soin de ne pas faite coïncider les points.
- Le résultat ayant sans doute été formel, ils se sont oc-
- aC
- cupés de chercher la machine spéciale destinée à faire mécaniquement l’enroulement des bandes de papier, et ont pris, à ce sujet, le brevet suivant.
- 182529. — CRACKEN, MILLER et ROTHSCHILD, (29 mars 1S87). — Perfectionnements dans les machines DESTINÉES A RECOUVRIR ET ISOLER LES FILS ÉLECTRIQUES.
- Cette machine, dont nous ne pouvons reproduire tous les détails, est représentée schématiquement dans la figure ci-jointe.
- Le fil de cuivre A, prêt à être recouvert, est enroulé sur un tambour D et un poids P faisant frein, permet de donner au brin la tension nécessaire.
- Ce fil attiré par un pan des tambours, non vus sur le dessin et placés à la partie gauche, traverse un tube B formant le cadre C, et qui, pendant le mouvement longitu-
- dinal du fil, est animé d’un mouvement de rotation autour de son axe, au moyen d’engrenages. G est la bande de papier isolante, qui, enroulée préalablement sur une poulie dont l’axe H est articulé en O sur B, reçoit une tension convenable par un Detit frein latéral à ressort appuyant contre la poulie.
- On . comprend alors que le résultat de la rotation de l’ensemble, a pour résultat l'enroulement en hélice de la bande de papier sur le fil. Mais, comme nous l’avons dit, le ruban de manille doit être, à sa surface interne, recouvert d’une matière adhésivc, la bande G, avant d’arri-
- ver sur le fil, passe sur l’ouverture d'une boîte remplie d’une dissolution de caoutchouc, contre laquelle elle est maintenue par deux poids.
- Enfin, pour terminer l’opération, des esiampes K tournent aussi avec le cadre C, consolident l’isolation et empêchent la déchirure du papier.
- 182530. — CRACKEN, MILLER et ROTHSCHILD, Perfectionnements dans les tubes ou conduits, pour
- LA POSE DES FILS ET CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES SOUTERRAINS ET DANS LE MODE D’ISOLATION DES DITS CONDUCTEURS.
- Naturellement, comme vous le pensez, ce brevet découle naturellement des deux précédents, il se rapporte à
- Pig. 1 et 2
- l’application du procédé que nous avons dit à l’isolation des conducteurs souterrains.
- Chaque fil étant lui-môme recouvert de papier, M. Crac-ken et ses associés en prennent le nombre nécessaire et protègent l’ensemble par un tube fait également en papier ce qui est représenté en A uans la figure 1. Le mode de fabrication de ce tuyau s’explique de lui-même. Les fils c c étant ainsi renfermés dans le tube A (fig. 2), un isolant D, du bitume par exemple, est coulé dans l’espace restant vide, pour donner au tout, la consistance qui convient.
- Après, les fragments du tube s’ajoutent les uns au bout des autres, de la façon que nous indiquons. Un manchon M fait de papier comme le tube A, englobe les deux extrémités à réunir, et lorsque l’ajustage est fait par l’armature ménagée en O, une dernière coulée de bitume est opérée.
- Tout cela est certainement assez simple, et se présente sous une forme pratique, seulement, la question d’isolation proprement dite n’est pas seule en cause ; combien de temps peuvent rester intacts ces tubes de papier ? à
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- cela personne, 'pas même les inventeurs, ne peut répondre, et ce n’est que plus tard, si un commencement d’exploitation a lieu, qu’on saura complètement à quoi s’en tenir.
- 182592. — BABLON (2 avril 1887). — Appareil
- DE RAPPEL POUR LES POSTES TÉLÉGRAPHIQUES ET TÉLÉPHONIQUES
- Le problème que s’est posé M. Bablon, et qui est résolu par les moyens que nous allons dire, est le suivant.
- Plusieurs postes en tension étant échelonnées sur une même ligne ;
- 1* Permettre à l’un des postes d’appeler un quelconque des autres, sans déranger ces dernières.
- 20 Pendant la communication, mettre hors circuit les appareils de rappel des postes intermédiaires.
- Pour cela, le moyen proposé ne manque pas de simplicité.
- Un courant permanent parcourt la ligne et actionne des relais polarisés, maintenant enclenché à chaque poste un mouvement d’horlogerie, muni d’une grande aiguille, pouvant exécuter un tour complet. Lorsqu’un poste alors veut en appeler un autre, il lance tout d’abord dans la ligne un courant inverse de celui qui y passait en permanence, et du même coup déclenche tous les mouvements d’horlogerie.
- Les aiguilles de ceux-ci se mettent toutes en mouvement synchroniquement, mais, comme dans chaque poste des contacts sont placés sur le chemin de l’aiguille à une place déterminée pour chacun, le poste appelant sait le moment exact où l’aiguille du poste appelé passe sur son contact, et lance par celle-ci un deuxième courant qui déclenche à„son tour un relai actionnant une sonnerie locale.
- Voilà donc la première opération : un poste appelé, reste la mise hors circuit des a pareils intermédiaires. Celle-ci est encore opérée par le poste d’appel. En effet pendant que le poste appelé met sa réception dans le circuit, un courant, lancé, comme le premier, dans la ligne vient déclencher un des mouvements placés en chaque poste intermédiaire, pour mettre hors circuit les appareils d’appel, pendant un temps fixe mais déterminé à volonté.
- Pendant cet intervalle, rien ne s’oppose plus alors à la communication entre- les postes appelant et appelé, mais \e temps écoulé, tout se renclenche de nouveau, car il va sans dire que, par des disposition de détail, toutes les les opérations que nous avons décrites, sauf les premières, sont faites automatiquement par l'appareil.
- CORRESPONDANCE
- Paris le 22 Octobre 1887 Monsieur le Directeur,
- L’analyse du système de scrutateur électrique que « cru nécessaire de faire breveter, » faite dans votre nuA méro du i5 octobre dernier par M. Anizan, prouve qu’il ne possède pas la somme d’impartialité et de compétence voulue pour être critique scientifique, et qu’il n’a qu’une idée très-vague de ce qu’est une invention.
- Une invention n’est pas « nécessairement » la découverte de nouvelles propriétés de la matière; elle peut se borner à l’application, plus ou moins ingénieuse mais nouvelle, de moyens ou de principes connus, et c’est là le seul mérite que je revendique pour mon système* Je n’ai jamais prétendu avoir inventé les compteurs de votes, de billards, ou d’omnibus, pas plus que le collecteur électrique ou le commutateur à manette ; ce que j’ai inventé, c’est seulement une nouvelle manière de s'en servir, une combinaison de vieux-neuf qui permît d'arriver à un résultat nouveau dans cette question, la simplicité et la praticabilité.
- Si M. Anizan a eu en 1884, comme il le dit, et comme j’aiine à le croire, la première idée d’un projet de scrutateur électrique quelconque, simple ou compliqué, praticable ou non, il est fâcheux qu’il n’ait pas suivi le conseil que donne l’illustre et regretté M. du Moncel à ceux qui veulent que la priorité d’une idée puisse justement et sûrement leur être attribuée : « C’est toujours, dit-il, une grande faute de la part des inventeurs de ne pas établir leurs droitsen temps opportun soit par un brevet, soit par une publication dans un recueil à date certaine. On peut perdre de cette manière l’honneur d’une invention (4) ».
- Le commun des mortels ne connaît malheureusement rien de ce projet de 1884, et la première nouvelle que j’aieeuede son existence et du nom de son auteur, a été l’article « Parlementarisme et Electricité » de La Lumière Electrique, du 3 septembre dernier, qui paraissait quinze jours après qu’un article de La Nation du 21 août précédent avait publié le résultat atteint par mon système, et les conditions générales de son lonctionnement,
- Quoiqu’il en soit, j’ai conçu mon projet de scrutateur électrique en i885, à 3ooo lieues de M. Anizan, et j’èn ai déposé le brevet à 100 lieues de lui, pendant une convalescence dans mon pays natal en Bretagne, après un séjour de quatre ans en Indochine, de 1882 à la fin de novembre i885.
- (1) Du Moncel Exposé de s Applications de l’électricité, Tome IV page 126.
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- Je publierais un jour que j’aurais trouvé un nouveau moyen d’arrêter un train express en pressant du doigt un contact électrique, ou môme d’arrôter le soleil en levant les bras en l’air, comme feu Josué, qu’il se trouverait le lendemain des gens pour prétendre qu’ils ont inventé ces mômes systèmes plusieurs années avant moi, et que cela leur est venu la' nuit en écoutant chanter le rossignol. Devant des affirmations si catégoriques, il serait oiseux de chercher à nier les circonstances de temps et de lieu, et dans l’impossibilité de faire comparaître le rossignol, le mieux serait de laisser dire les uns et chanter l’autre.
- Il est donc inutile que j’insiste davantage sur des revendications mort-nées, qui ne peuvent m’enlever la priorité certaine dans la question de l’application pratique de l’électricité aux scrutins parlementaires.
- Cependant, je ne puis laisser passer sous silence les principales inexactitudes de la lettre de M. Anizan.
- Disons d’abord qua l’application du collecteur électrique aux machines à voter, qu’il attribue à M. Debaycux, est dûe à M. Gallaud, qui, dès 1864, fixe clairement le rôle du collecteur, et le décrit sous deux formes différentes (Voir l’Exposé des applications de l’Electricité, de M. du Moncel, tome V, pages 290 et suivantes).
- L’enregistreur électro-chimique de MM. Clérac et Gui-chcnot n’a jamais été praticable, tandis que mon premier enregistreur, malgré les inconvénients connus des appareils électro-chimiques, apportait une solution meilleure et plus simple que celles trouvées jusque là pour le môme objet.
- L’assimilaiion «d’un cylindre sur la surface duquel est tendue une feuille de papier ('), » au laminoir à bande de papier continu du genre Morse employé dans mon système, est un de ces audacieux rapprochements qu’il n’est pas facile à tout le monde de justifier.
- Enfin, le transmetteur de vote que j'emploie, loin de manquer d’originalité, en possède une grande et des meilleures, précisément parce que « c’est tout simplement un commutateur à manette,» qui, malgré sa simplicité, « remplit les nombreuses conditions exposées dans son article» par M. Anizan lui-même.
- Je n’userai pas plus longtemps de l’aimable hospitalité de La Lumière Electrique, pour défendre d’attaques partiales un système de scrutateur qui, s’il est bon, se défendra bien tout seul ; et si, dans cette question, je ne puis obtenir les suffrages de M. Anizan, peut-être cela ne m’empôchera-t-il pas de recueillir ceux des membres du Parlement, avec un appareil dont la simplicité est le plus grave défaut, ce que les hommes compétents pourront excuser.
- Veuillez agréer, Monsieur le Directeur, etc.
- P. Le Goaziou.
- FAITS DIVERS
- Nous lisons dans le Temps, à la date du 20 octobre :
- «Une grande commission consultative vient d’ôtre constituée auprès de la direction générale des postes et télégraphes.
- Elle est composée des hauts fonctionnaires techniques et des chefs ingénieurs de l’administration; elle est divisée en deux sections : l’une, consacrée à l’étude des questions télégraphiques, est chargée de donner son avis sur tous les progrès, amélioiations et perfectionnements qui lui sont soumis, soit par les divers services, soit par des tiers.
- Parmi les questions dont elle est actuellement saisie, nous citerons : l'emploi de l’appareil dit sténotélégraphe, destiné à transmettre des télégrammes en signes sténo-graphiques ; la création d’un système d'appareils permettant d’envoyer simultanément plusieurs télégrammes sur un môme fils; des perfectionnements nouveaux dans la diffusion de la lumière électrique et dans le maniement des appareils télégraphiques, etc., etc.
- Afin de prévenir les retards inévitables que subit l’instruction administrative des affaires, quand elles sont soumises à i’examen préalable des divers bureaux compétents, elles sont centralisées entre les mains d’un secrétaire général, qui est l’organe moteur du mécanisme et qui a pour collaborateurs des jeunes gens désignés pour remplir ces fonctions par leur mérite et leur zèle professionnel. »
- La municipalité de Palencia, en Espagne, met en adjudication l’éclairage électrique des rues de la ville, qui, jusqu’ici ont été éclairées au gaz, moyennant un prix fixe de 13,ooo francs par an.
- Le jury de l'Exposition maritime du Havre, vient d’accorder les récompenses suivantes dans la section d’électricité :
- Diplômes d'honneurs : Sautter-Lemonnier, Société l’Eclairage électrique, Société générale des Téléphones.
- Médailles d’or : Cuénod-Sautter, Jarriant, Lacombe, Lévy, Mildé.
- Médailles d’argent : Aboilard, Bertrand - Jaillet et Bean.
- Médailles de Bronze : Loiseau et Pierrard.
- (1) du Moncel, ouvrage cité, tome V, page 3i8.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Les Compagnies d’assurances qui, à la suite de l’incendie de l’Opéra-Comique, avaient annoncé leur intention d’élever leurs primes pour les théâtres, cnt renoncé à cette mesure en vue de l’introduction qui a été faite de la lumière électrique dans la plupart de ces établissements.
- Le Directeur général de l’Exposition de 1889, a adressé une lettre au Président de la Société internationale des électriciens, pour prier la Société de donner toutes les facilités possibles aux exposants étrangers dans la section d’électricité.
- Il vient de se former dans l’Etat de Michigan, une nouvelle Société pour l’exploitation d’une pile secondaire inventée par M. Woodward, et dont les plaques positives sont composées de la manière suivante :
- On verse du plomb fondu sur du sel ordinaire ou sur u~e autre matière soluble appropriée, et les deux substances sont bien mélées ensembles. On retire ensuite le sel de la masse refroidie et l’on obtient une plaque poreuse qu’on remplit de péroxyde.
- Éclairage Électrique
- L’emploi de la lumière électrique pour le passage de nuit du Canal de Suez se développe chaque jour. Les grandes compagnies de navigation installent successivement sur tous leurs navires le matériel prescrit par les règlements.
- Ainsi, la Compagnie Péninsulaire de Londres, qui, à la suite d’essais comparatifs entre divers systèmes, a accordé la préférence au projecteur du colonel Mangin comme le plus puissant et le plus maniable à la fois, vient de commander onze appareils à MM. Sautter Lemonnier et C’*,portant ainsi à vingt le nombre des appareils qu’elle possédera à la fin de l’année.
- Tous ses navires pourront dorénavent passer le canal de nuit.
- Les habitants de plusieurs faubourgs de Londres se plaignent de ne pas avoir assez de facilités pour leurs communications télégraphiques; à Plumstead par exemple, il n’y a qu’un seul bureau télégraphique pour 40.000 habitants, tandis qu’à New Eltham il n’y a pas un seul bureau, bien que le nombre des habitants s’élève à 10.000.
- C’est surtout dans les théâtres que les progrès de l’éclairage électrique ont été les plus rapides à Berlin ; l’on compte maintenant dans cette ville non pas les salles qui ont adopté la nouvelle lumière, mais bien celles qui ont encore le gaz.
- L’installation de l’Opéra, qui ne compte pas moins de 5,ooo lampes, se trouve complètement terminée, ainsi que celle du Théâtre-Royal, où il y a 2,000 lampes; ces deux éclairages sont alimentés par l’usine centrale de la Markgrafenstrasse.
- Au Théâtre Allemand, le nombre des lampes a été augmenté et porté à 1,200; les machines, du système Siemens, sont installées dans les sous-sols du bâtiment.
- Le gaz est déjà supprimé depuis quelque temps dans le Théâtre de la Reichshallen.
- Enfin oh travaille actuellement à l’installation de l’électricité dans le théâtre Friedrich-Wilhelm et dans celui de la Résidence.
- Si à Paris, nous étions jusqu’à présent en retard, on peut espérer que dans le courant de la sàison nous rattraperons le temps perdu.
- De nombreuses installations particulières d’éclairage électrique ont été faites ces dernières années, à Hambourg, leur nombre s’élève aujourd’hui à 78, comprenant 325 foyers à arc et 5,3oo lampes à incandescence. La force motrice d’environ 1000 chevaux est fournie pour un cinquième par des moteurs à gaz, et le reste par des machines à vapeur.
- D’après le D' Schilling, le nombre des installations d’éclairage électrique dans les i3 principales villes, en Allemagne, a augmenté pendant les deux dernières années de 131 à 604, le nombre des foyers à arc, de 5gt à 3,280, et le nombre des lampes à incandescence, de 10,403 à 50,469. Les becs de gaz dans ces villes s’élèvent à >,221,882, et par conséquent l’électricité fournit 4 0/0 de l’éclairage, cette moyenne s’élève même jusqu’à 8 0/0 pour la ville de Munich.
- MM. Egger et Cu, de Vienne, ont été chargés par le gouvernement autrichien, d’installer la lumière électrique dans la poudière de Stein, près de Laybach.
- L’installation comprend : 5i lampes à incandescence et 4 foyers à arc. Tous les conducteurs, les commutateurs et les pièces fusibles sont placés & l’extéiieur du bâti-menj, les lampes sont dans des niches pratiquées dans le mur et fermées à l'intérieur par des doubles fenêtres avec une couche d’eau entre les deux. Ces niches commu-
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- niqueni avec l’èxtérièur, au moyen des tuyaux 'dé ventilation qui servent de passage aux fils et maintiennent une basse température. La dynamo donne 65 ampères avec no volts à 1000 tours. Elle est actionnée par une turbine.
- i.e Conseil municipal de la ville de Trient, dans le Tyroi, est saisi d’un projet d’éclairage électrique de la ville, pour lequel la force motrice serait fournie par une chute d’eau de la rivière Fersina. Cette chute est de 40 pieds, et serait utilisée au moyen de turbines pour actionner les dynamos. On espère pouvoir obtenir de 400 à 800 chevaux de force.
- La ville a 20,000 habitants et les frais entraînés par la construction de l’usine centrale sont estimés 212,000 francs.
- Les grands magasins de nouveautés de M. Hirsch, à Bruxelles, seront prochainement éclairés avec 3oo lampes à incandescence du système Swan, et 40 foyers à arc Piette et KrUik, de 600 à 1000 bougies. Le courant sera fourni par deux dynamos Schuckert actionnées par une machine à vapeur.
- La municipalité de la ville de Palencia, en Espagne, demande des commissions pour l’éclairage électrique de la ville. Les dépenses pour l’éclairage public s’élève actuellement à 13,ooo francs par an.
- Nous apprenons qu’un installation d’éclairage électrique par courants alternatifs vient d’être terminés, à Valladolid, par les soins de la Compagnie Edison de Paris. Le système employé est celui de MM. Ziper-nowsky et Deri, et comprend une machine à courants alternatifs, deux transformateurs et environ 200 lampes à incandescence; ces dernières ne servent qu’à l’éclairage du théâtre de la ville, mais la machine est disposée de manière à pouvoir fournir également l’éclairage en ville avec d’autres transformateurs.
- L’ « Olympia Nall », à Londres où ont lieu kles représentations données par les artistes de l’Hippodrome de Paris, est éclairé au moyen de 60 foyers Brush et de 35o lampes à incandescence. Cette installation va maintenant être augmentée de 64 foyers à arc de 10 ampères.
- On croit que le bourg de Podul-Hoci, en Roumanie, sera éclairé à l’électricité à la suite de la proposition qui a été faite par les autorités communales. Déjà le propriétaire d’un moulin à vapeur de cette commune éclaire sa maison à la lumière électrique.
- Le bureau des brevet à Washington, vient d’accorder à M. Edison, un brevet pour un système de distribution en dérivation du courant pour l’éclairage électrique, pour lequel la demande a été faite il y a 7 ans, en 1880.
- Le même brevet a été accordé dans plusieurs autres pays, et son importance dit tl’ « Electrical World », ne peut être comparée qu’à celle du brevet pour le téléphone Bell et de celui accordé dernièrement en Amérique à M. Brush pour les accumulateurs; en effet, le brevet donné à M. Edison, le monopole de la distribution en dérivation, ainsi que l’exploitation des stations centrales à incandescence.
- On annonce que les récents essais d’éclairage électriques exécutés à Lima, au Pérou, n’ont pas : donné des résultats très satisfaisants, et qu’on reviendra probablement à l’éclairage au gcz pour les rues et places publiques.
- Télégraphie et Téléphonie
- Un nouveau transmetteur téléphonique, dû à M. Bonta, et dans lequel une boule de charbon capable d’un mouvement de va-et-vient, repose contre une pointe de la même matière, est actuellement exposé, à New-York.
- On prétend avoir prouvé au moyen de la photographie, que pendant la transmission de la parole, la boule est parfois entièrement séparée de 3a pointe, et, on a conclu de là, que l’instrument ne produit pas un courant ondulatoire, et ne tombe, par conséquent, sous aucun des brevets existants.
- M. Barney, vient de publier les résultats de quelques expériences faites avec cet appareil. Le récepteur est un téléphone Bell ordinaire, et, tandis que la transmission était excellente à voix basse, elle devenait impossible à voix très forte.
- ; Tl est donc évident que, dès que l’interruption du contact dépasse une certaine limite, c’est-à-dire, dès que le ^courant cesse d’être ondulatoire on ne peut plus trans-mettre la parole articulée, et on retombe dans le plus ordinaire des microphones.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A l'occasion de la réunion annuelle de la « National Téléphoné Association » qui vient d’avoir lieu à Pitts-bourg, aux Etats-Unis, le secrétaire de l’association a présenté un rapport intéressant sur le développement des réseaux téléphoniques du pays pendant l’année qui vient de s'écouler.
- Partout le nombre des abonnés a augmenté considérablement. Les réseaux de New-York, par exemple, comptent un nombre total de 6,881 abonnés ou 900 de plus que l’année dernière, tandis que le nombre des communications échangées a augmenté de 42,000 à 84,000 par jour.
- Aucune explication n’a été fournie d’un progrès aussi remarquable, et qui n’a été égalé en aucune autre ville.
- A Chicago l’augmentation n’est que de 11,000 communications par jour, c’est-à-dire, 44,292, contre 32,926 en 1886, à Boston on ne constate que 5,000 communications journalières en plus que l’année dernière.
- Dans les grandes villes la proportion entre les abonnés au téléphone et le nombre des habitants est très considérable. A Cincinnati elle est de 1 sur 88; à Springfield, 1 sur 5g; à Atlantï, 1 sur 43; à Chicago, 1 sur 1:2; à Boston, 1 sur 170 et à New-York, 1 sur 175.
- Quant on réfléchit que le même appareil sert journellement à un grand nombre de personnes, on comprend combien l’emploi du téléphone est entré dans les mœurs, et les Américains s’en servent probablement beaucoup plus que du télégraphe.
- Ace propos, rappelons en quelques lignes les débuts de la téléphonie.
- La première ligne téléphonique fut construite, en Amérique, au mois d’avril 1877, elle allait de Boston à un de ses faubourgs. Au mois de mai de la même année un petit réseau avec bureau central ^fut ouvert, à Boston ; mais pour peu de temps seulement.
- Le premier réseau vraiment pratique et commercial, fut inauguré, à New-Haven, dans l’Etat de Connecticut, le 28 janvier 1878, bientôt après, le 14 février 1878, un autre réseau fut ouvert à Meriden. Dans la même année un grand nombre de réseaux furent installés dans différentes villes, par !a Western Union Telegraph C° ».
- La Compagnie de téléphonie à grande distance, de New-York, a terminé sa ligne à Boston, jusqu’à Springfield, dans l’Etat de Massachusetts. Cette ligne comprend 21 fils de cuivre.
- Dans une communication à la « Téléphoné Association », M. Sunny a fait remarquer que, tandis qu’on cherche pour la télégraphie à obtenir des câbles d’une isolation aussi parfaite que possible, l’expérience a démontré‘qu’en téléphonie, on obtient de meilleurs résultats avec des câbles d’une résistance faible mais uniforme ?
- C’est ce qui explique pourquoi les lignes aériennes fonctionnent mieux, car leur résistance s’approche rarement de celle qu’on demande à tin bon câble. L’auteur prétend donc qu’au lieu d’avoir des câbles téléphoniques d’une résistance d’isolation et 3oo à 800 megohms par mille, il est préférable de n’avoir que 1 à 5 megohms.
- Il paraît qu’un fabricant de câbles téléphoniques a dernièrement fait breveter un procédé pour mélanger la ma-’ tière isolante avec une substance peu conductrice, de manière à obtenir un degré uniforme d’isolation inférieur à celui de la matière isolante seule.
- Voilà de quoi réjouir les fabricants qui n’auraient pas réussi à obtenir une bonne isolation dans leurs câbles.
- Le télégraphe Claude dont nous avons parlé autrefois, est actuellement soumis à des expérience par la Compagnie du chemin de fer de l’Etat sur la Aligne de Paris, à Châlons, avec trois bureaux intermédiaires : Meaux, Château-Thierry et Epernay. Les appareils fonctionnent depuis 2 mois et donnent à ce qu’il paraît de très bons résultats.
- La « National Téléphoné C* », va prochainement inaugurer un réseau téléphonique, à Chesterfield, en [Angleterre. Le nouveau réseau sera mis en communication directe avec Nottingham et Sheffield.
- L’administration allemande des postes a décidé de supprimer les communications téléphoniques entre Mulhouse, Guebweiller, Thann et Bâle.
- Comme ces lignes ont toujours donné de bons résultats au point de vue financier, il faut attribuer cette mesure à des considérations politiques.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulagks.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3t, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNELIUS HERZ
- 9' ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 5 NOVEMBRE 1887
- N» 45
- SOMMAIRE. — Les nouveaux appareils de mesures électriques de Sir William Thomson ; G. Richard.— L’éclairage électrique des gares ; P. Clemenceau. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorff.— Les transformateurs ; W. C. Rcchniewski. — Les courbes magnétiques isoclines ; C. Decharme. — Revue des travaux récents en électricité : Sur un principe d’électrodynamique, par M. E. Mathieu.— Quelques essais sur la machine Lahmeyer, par M. Kholrausch. — Méthodes de détermination et de comparaison des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle, par C. Nivcn. — Sur la mesure des cofficients de self-induction, d’induction mutuelle et des capacités, par W. E. Sumpncr. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; D' H. Michaëlis.— Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. WcUler.— Bibliographie; Traité d’eleçtricité et de magnétisme, par M. Froëlich; P.-H. Lcdcboer.— Brevets d’invention; P. Clemenceau. — Faits divers.
- LES NOUVEAUX APPAREILS
- DE MESURES ELECTRIQUES
- DE SIU WILLIAM THOMSON
- Les lecteurs de La Lumière Électrique connaissent depuis longtemps les travaux désormais classiques, de sir William Thomson sur les mesures électriques (11, et sont tenus le mieux possible au courant des inventions toujours originales que cet illustre savant apporte, avec une puissance et une persévérance de travail véritablement remarquables, dans le domaine déjà tant exploré de l’électrométrie (2).
- La théorie, la description générale et le mode
- (* *) Reprit:t. Electricity and Magnétism.
- (a) Intégrateurs gyroscopiques et hydrauliques (Lumière Electriqueu) janvier et 14 juin 1884, p. 171 , et 406). Nouveaux ampèremètres, (3o ctobre 1885, p 14). Voltmètre électro-statique, (23octobre 1886,p. i5o, et4tnai 18S7, p. 335). Rhéostat, (G novembre 1886, p, 283). Galvanomètre, (6 novembre 1886, p. 283). Double série d’appareils électriques pour des courants d’un millième de micro-ampère à mille ampères, et pour des potentiels jusqu’à quarante mille volts (4 juin 1887, p. 476).
- d’emploi de la plupart des appareils qui font l’objet du présent article ont été donnés, par sir William Thomson lui-même, dans notre numéro du 1 1 juin dernier (') ; notre but est de compléter ces descriptions par l’exposé de quelques détails de construction essentiels et des mieux étudiés. Nous serons.donc amenés à quelques redites inévitables, que nos lecteurs voudront bien excuser en raison de l’intérêt du sujet. ,
- A mpèremètre
- L’ampèremètre magnétostatique , - (magnéto static Curent Meter) représenté par les figures 1 à 5 consiste, essentiellement en un disque d’acier aimanté J, pourvu d’une aiguille indicatrice de laiton L, et suspendu par un fil de soie au milieu du champ magnétique de deux anneaux ou bobines circulaires A, traversées en sens inverse par le courant, d’après la méthode compensatrice de Helmohz, de manière à assurer autant que possible l’uniformité du champ magnétique au centre du système (3).
- Les aimants régulateurs F, appuyés par des
- (') Page 5oi.
- (*) Mascart et Joubert, Electricité et Magnétisme, vol. Il, p. 119.
- iG
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- 2$2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ressorts N sur la table G qui fait écrou sur la vis H, peuvent être écartés ou rapprochés du cadre A, puis fixés dans leur position de réglage, au moyen du contre-écrou I. Ceci fait, on amène le zéro du limbe gradué en face de la position que l’aiguille occupe quand il nepasse pas de courant;
- cette mise au point s’effectue sans toucher à la table G, c’est-à-dire sans modifier l’intensité du champ magnétique au centre des bobines A.
- L’extrémité supérieure du fil de soie qui supporte l’aiguille est attachée à un ressort O, suffisamment flexible pour qu’elle vienne toucher son
- Fig. i, 2 et 3. — Ampèremètre magnôtostatiquo ; élévation, plan et vue.
- plateau et s’y buter avant d’avoir pu exercer sur le fil une traction capable de le briser. La vis p permet de faire varier la hauteur du point de suspension. Les œillets bh limitent les oscillations latérales du disque aimanté, dont ils ne touchent pas la tige en temps ordinaire.
- L’ensemble de l’appareil est solidement assujetti entre les écrous et les contre-écrous Q et R des vis calantes £.
- Les électrodes S S, en torons de fils de cuivre fins, sont croisées de manière à annuler leurs actions mutuelles sur le cadre A.
- Dans les appareils destinés à la marine, sir William Thomson constitue les bobines A par nn seul enroulement d’un large ruban de cuivre (fig. 4 et 5) autour du barreau J supporté, comme son aiguille L, par un pivot rigide B sur des couteaux CD. Le cadran est alors fixé par des vis
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 233
- calantes sur une cloison de façon que l’aiguille tourne dans un plan vertical.
- VOLTMÈTRE MARIN
- sens opposés, sir William Thomson emploie deux aimants compensateurs e, mobiles radialement dans la gaîne Z. Si l’on n’arrivait pas à régler parfaitement l’appareil au moyen de ces aimants, on obtiendrait de.s évaluations suffisamment exactes,
- La balance électrodynamique rendue portative pour la marine est représentée par les fig. 6, 7 et 8.
- Fig. 8, 7 et 8, — Voltmètre marin
- Dans l’axe du tube en laiton TT, se trouve, tendu par les ressorts X, à vis de réglage X, le fil W, auquel est suspendu, au centre de la bobine en fils de cuivre isolés V, la lentille de fer doux V, pourvue d’une aiguille inductrice c. Le plan équatorial de la lentille V est incliné sur l’axe de sa bobine U d’un angle tel que la lentille commence à se déplacer pour le courant le plus faible que l’on ait à mesurer (90 milliampères). Le tube T est entouré en son milieu d’une virole en fer Z, sur laquelle on ajuste au moyen des vis g le cadran gradué a, recouvert d’une glace.
- Afin de rendre les indications de l’aiguille aussi identiques que possible pour des courants de
- Fig. 9 et 3 0, — Balance cleetrodynamique à poid3 ; élévation et plan
- en prenant la moyenne des indications fournies en faisant passer le courant à travers la bobine U, tantôt dans un sens tantôt dans l’autre, au moyen du commutateur h.
- balances électrodynamiques
- Balance à poids
- A terre, et pour des appareils de haute précision, sir William Thomson préfère employer une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 254
- balance à poids, qui ne varient pas avec le temps, combinés avec les dispositions nécessaires pour éviter tout déplacement horizontal de Taxe du fléau.
- Ces poids ont la forme de maillons de chaînes n
- (fig. 11 et 12) accrochés à l’étrier p q (fig. i3 et 14), suivant un diamètre de la bobine ou anneau mobile j (fig. 9 et 10) fixée à l’une des extrémités du fléau i entre les deux anneaux fixes x x. Des leviers A*, mobiles autour de
- Fig il et 12,— Balance oieetrodynamique à.poids; detail de l'aceroehago des poids
- leurs axes /, permettent de faire varier la charge du fléau en soulevant un nombre plus ou moins grand des poids n. Les crochets 0 maintiennent
- Fig. 18 et 14. — Balance éloslrody
- les chaînes, quand on transporte l’appareil.
- Les forces plus petites que le plus faible poids des chaînes sont mesurées par la tension du res-
- ique; détail de la suspension du fléau
- sort r, pourvu d’une échelle graduée. Ce ressort sert aussi à ramener le fléau i dans sa position horizontale correspondant au zéro de son échelle v.
- La bobine suspenduej est soumise à l’action de deux bobines fixes x, presque de meme diamètre que j9 et traversées en sens inverse par le
- courant à mesurer. Pour la mesure des courants alternatifs, les bobines sont en fils de cuivre fins, isolés et tordus de manièreà éviter toute perturbation du fait d’une distribution inégale du courant dans la niasse de l'enroulement. Le noyau des bobines x} en cuivre épais, repose
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2?5
- sur des plaques de cuivre épaissesj/- (fig. i 3 et 14', qui constituent la base de l’appareil et empêchent, par leur grande conductibilité, tout échauf-fement des bobines. Dans les appareils pour courants alternatifs, ces plaques et les noyaux des bobines sont fendus de façon à y empêcher la naisance des courants induits.
- Le fléau i est suspendu par deux faisceaux plats de fils très fins \ \ (fig. i3 et 14) disposés parallèlement dans un même plan et soudés aux demi-tourillons a' b', dont les supérieurs a' sont immobilisés par leurs supports c, tandis que les autres, b', sont fixés au fléau. Les fourches J' empêchent le fléau de se déplacer horizontale-
- Fig. 15 ot 18.— Heetampèremctrc étalon
- Fig. 18 et 19.— Tambour do résistances
- ment dans le sens de sa longueur au point de tordre des lames et de déplacer le zéro de l’échelle.
- Hectampèremètre étalon
- La balance de haute précision représentée par les figures i5 et 16 a son fléau i suspendu par son centre au milieu d’un double jeu de bobines y et xx, semblables à celles de l’appareil précédent, mais les poids variables sont remplacés par un
- curseur i, à poids h, mobile le long du balancier g. Pour déplacer ce curseur, on le tire en tendant inégalement les deux cordons o, qui soulèvent ainsi le poids h , et en dégagent le balancier g tant que le curseur se déplace. Le poids h retombe doucement sur le balancier quand on lâche les cordons o. Le poids h sert à régler au zéro la position horizontale du balancier.
- Le balancier g porte, outre ses divisions égales, une série de traits fins correspondant aux divisions de la règle p, fixe et dont les chiffres sont
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- a ;6
- LA LUMIÈRE ÊLECTRIQUL
- les doubles des racines carrés de ceux des divisions égales du balancier, de sorte qu’ils donnent immédiatement les intensités relatives des courants correspondant à différentes positions du curseur (*).
- Voltmètre à lecture directe
- La balance représentée par la figure 17 convient particulièrement pour la mesure directe des variations d’intensité modérées, et constitue, par l’adjonction d’une résistance fixe n>' et d’une résis-
- tance variable que nous allons décrire, un excellent voltmètre.
- L’appareil ne comporte qu’un seul anneau fixe x et une seule bobine mobile j, d’une résistance d’environ 100 ohms, et dont la stabilité est assurée par le jeu des forces électromagnétiques qui se développent entre les bobines fixe et mobile par les variations seules de leur écartement. Le réglage s’opère en ajoutant des poids en p d’après la température indiquée au thermomètre t. Les déplacements de la bobine j sont amplifiés par le levier s, de manière à donner directement en v' les variations de l’intensité ou de la force électromotrice du courant qui traverse la bobine x, après
- Fig, 17. — Voltmètre à lecture directe
- avoir passé la résistance fixe w' et les résistances variables.
- Tambour de résistances (:mho-ohm drum)
- Ces résistances variables qui sont constituées (fig. 18 et 19) par une série de bobines x , en fils de platinoïde isolés dans de la paraffine, enroulées anti-inductivement et comprises entre un cylindre métallique épais y et une enveloppe de laiton qui absorbent et dissipent la chaleur dégagée par le passage du courant assez rapidement pour éviter tout échauffement des bobines. Les bobines x sont reliées en série à des tiges a, isolées et pouvant se fixer à la hauteur voulue dans l’anneau b, au moyen des vis de pression c; c’es\-à-dire, que l’une des extrémités de la bo-
- (i) Voir La Lumière Electrique, 27 novembre 188G,
- p. 426. Balance de James Blyth.
- bine x1, la plus élevée, est reliée à la tige a{ et l’autre à la tige a-; la deuxième bobine est
- reliée de même aux tiges a2 et a3..... et ainsi
- de suite. Les clefs en cuivre f... permettent de meure chacune des tiges a... en contact avec l’un ou l’autre des anneaux h et i, avec ces deux anneaux à la fois, ou avec la tige voisine, par les touches c2, de manière à couper du circuit, grouper en quantité ou en série autant de résistances que l’on veut.
- L’étalonnage de l’appareil s’opère en divisant le courant à mesurer en deux branches, l’une par un ampèremètre magnétestatique et par une forte résistance bien déterminée, l’autre par un bain électrolytique (sulfate de cuivre), la balance électrodynamique soumise à l’étalonnage et un rhéostat continu.
- On manœuvre le rhéostat à la main de façon à maintenir l’intensité du courant qui traverse la balance électrodynamique sensiblement constante
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 357
- pendant une heure par exemple. Le poids du cuivre dépose dans le récipient électrolytique donne l’intensité du courant en unités absolues ; d’où l’on déduit, en remplaçant au moyen du rhéostat l’électrolyte par une résistance connue, et en faisant repasser le meme courant, le coefficient de l’ampèremètre mognétostatique et la constante de la bobine électrodynamique.
- Compteur d'électricité
- Pour transformer la balance électrodynamique en un compteur d’électricitc, il suffit, comme
- l’indiquent les figuresao et 21 d’ajouter à son fléau i une pointe c3 qui vient, lorsqu’elle s’abaisse, appuyer sur la petite branche du levier d* e3 d'\ sollicité par la force centrifuge de sa boule g*3, entraînée comme lui.par un mouvement d’horlogerie, La lame /z3 vient alors en pesant sur l'aiguille z3, folle sur son axe, pousser la butée /c3 sur le plateau j3, également entraîné par le mécanisme d’horlogerie. La vitesse de rotation du pendule g3 se ralentit alors par le frottement de Zc3 sur ja9 de sorte que la masse g* retombe et soulève d3, jusqu’à ce que l’attraction électrodynamique du courant des bobines x soit redevenue assez
- Fig. 20 et 21.— Compteur d'éleetrieité
- puissante pour rompre le contact de la butée /i3 avec le plateau j‘A. Tant que l’intensité du courant reste constante, il en est par conséquent de même de la vitesse de rotation du pendule g-3, grâce à l’action régularisatrice du frottement de k:i sur le plateau j3. Mais, lorsque le courant augmente ou diminue, soulève ou abaisse le fléau z, abaisse ou soulève le pendule g3, la vitesse de la rotation de pendule augmente ou diminue aussi, de sorte que l’attraction du courant en x sur la bobine mobile j est constamment équilibrée par la force centrifuge de la masse g3. Cette attraction étant proportionnelle au carré de l’intensité du courant, et la force centrifuge de g3 au carré de la vitesse de rotation, il en résulte que cette vitesse est proportionnelle, à chaque instant, à l’intensité du courant, et qu’il suffit de totaliser le nombre des tours du pendule g3 pendant un temps donné
- pour en déduire le débit électrique correspondant.
- Lorsqu’on cesse de faire passer le courant dans l’appareil,la butée de /z3 sur A:3 arrête promptemen t, en quelques minutes, le mouvement d’horlogerie.
- On a soin, afin de permettre à l’instrument de mesurer des courants d’intensités très différentes, de ne pas adopter le même nombre de tours de fils pour les différentes bobines fixes x x. Dès que le courant à mesurer est assez intense pour actionner l’appareil en ne traversant que la moins puissante des bobines, toutes les autres bobines sont aussitôt coupées du circuit automatiquement, et ce coupe-circuit agit en même temps sur le mécanisme totalisateur de manière à en conformer les indications au coefficient des bobines maintenues dans le circuit.
- Gustave Richard
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DES GARES
- A PROPOS d’une BROCHURE DE M. WEISSENBRUCH
- Au congrès des chemins de fer , réuni cette année à Milan , comme on sait, un ingénieur du ministère des chemins de fer de Belgique, M. Weissenbruch , a fait une communication assez intéressante sur l’état actuel de l’éclairage des gares, tant à l’huile qu’au gaz et à l’électricité.
- Cette communication vient de pafaître en brochure. Sans avoir à en faire un résumé ni à dégager les idées de l’auteur, ce qui serait difficile, à cause du cachet très impersonnel de l’ensemble, nous serions désireux pourtant d’en dire ici quelques mots, à cause de l’importance du sujet d’abord, et ne serait-ce ensuite que pour donner quelques tableaux , soigneusement dressés , sur lesquels on peut toujours épiloguer utilement.
- A la question posée ainsi : lequel des deux est le meilleur marché de l’éclairage au gaz ou de l’éclairage électrique ? on ne peut que répondre : « Ça dépend», car en effet, ça dépend de bien des choses.
- Ce n’est que sur des cas particuliers qu’ on peut discuter, et là encore, faut-il tenir souvent compte de considérations indépendantes de l’éclairage en lui-mêmè, pour se faire une opinion véritable.
- Quand il s’agit'de gares de chemins de fer, naturellement, on est déprimé abord dans la même incertitude. Le problème ne peut se traiter en
- Ce qui nous intéresse, ce n’est pas de savoir si l’éclairage à l’huile, est le seul qui puisse être employé dans les très petites gares, si les formes de lampes adoptées sont critiquables, si le choix de l’huile brûlée est excellent ; cela va sans dire.
- Nous nous plaçons naturellement à notre point de vue particulier : la comparaison du gaz et de l’électricité, et comme c’est en cela seulement que réside pour nous l’intérêt de la brochure, c’est aussi ce côté seul de la question que nous voulons examiner.
- Faire la comparaison entre les deux modes d’éclairage, n’a certes rien de nouveau. Depuis six ou sept ans, il n’est personne qui ne s’en soit préoccupé. On a dressé plus de tableaux, à double entrée, sur la matière que ce journal en dix numéros n’en pourrait contenir , on a fait valoir tous les arguments possibles, pour et contre, et finalement, tout le monde y a trouvé son compte, gaziers et électriciens. La vérité, en effet, c’est qu’en matière d’éclairage, il faut se garder de trop généraliser : il n’y a rien d’absolu.
- grand, de la façon la plus generale ; les gares ne se ressemblent pas, leurs conditions économiques diffèrent totalement de l’une à l’autre, et sans parler de l’importance du trafic, du personnel, de tout ce qui est enfin relatif à. l’exploitation proprement dite, la position géographique de la localité, la construction des bâtiments peuvent encore du tout au tout changer les données du problème.
- Tout en partageant nos idées sur ce point, M. Weissenbruch n’en a pas moins cherché cependant à établir un parallèle, et a donné connaissance de documents intéressants qu’il a re-
- (lotit d’un foyer-heure, en centimes
- II cures (Vétîlitlmgc pur foyer Foyer k Incnniltisconco de 16 bougies ou 2,12 eureul» Lumière il aro Bec à gua du 12& litre», le gtiz ooutunt p*r métré cube
- Foyer île 800 bougies ou lü5,6 curcela Squivalont d’uu foyer à incandescence — fover k arc •— 10 foyer» M k lucmidesccuse
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- 5oo 800 1200 1800 36oo i,38 2,10 3, 'J g 4,93 9,87 4 >20 3,08 2,45 1,98 1 ,Go 5, i3 3.95 3,3o 2,73 2,33 11,23 8,3o 0,45 5,10 3,75 13 10,73 9,25 8,10 7,23 45,23 32.98 26 20,80 16,08 55,75 42, ï8 35, i3 aS,S8 23,3o m,35 80,48 63, g5 49,i3 38,28 122,38 98,75 80,80 66,70 59,53 3,08 2,20 1,88 1,40 1,08 3,75 2,83 2,35 1,93 1,55 7.43 5,40 4.28 3.28 2,55 8,15 6,58 5,38 4,4» 3,98 4,58 4,33 4,20 4,08 4,o3 3,75 3,53 3,40 3,25 3,20 2,26 1,98 1,82 ',7' 1,61
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- 259
- Dés'gnotion de l'adminisTation et de la gare
- Direction de Hanovre des chemins de fer de lÊtat allemand Hanovre.........................
- Chemin de fer à'Alsace-Lorraine Strasbourg.....................
- Nature de l’espace t'clairé
- Gare ouverte à voyageurs. Voies .
- Chemin de fer de l'Est prussien Berlin..........................
- Chemin de fer de l'Etat prussien
- 1 Berlin.........................
- Chemin de fer de l'Etat autrichien Fekikirch........................de la gare
- Quais à voyageurs............
- Gare couverte à voyageurs,.. .a Gare couverte à voyageurs.....
- Etat hongrois Buda-Pest ...........
- ’ | Voies.
- Gare couverte à voyageurs. Voies.....................
- Caledonian Railway
- Glascow.................
- East et West India Docks Company
- Docks de Tilbury.........
- Great Eastern Railway Livcrpool Street Terminus...
- Gare couverte à voyageurs. Quais et voies............
- [Gare couv, et éclairée en plus par le gaz......................
- Chemin de fer delà Méditerranée {Italie)
- iGare couverte.
- Milan Central................../Place de la gare..
- iVestibule d’entrée 'Auvent extérieur.
- Milan-Porte-Simplon (gare d cf^°*es...............
- triage)......................
- Sampierdarena (gare de triage)., j Turin (Porte-Neuve)...........
- Chem, de fer Grand Central Belge ^
- Gare de Lodelinsact.....,......j Voies
- Nord français La Chapelle-Triage’........
- Etat belge
- Anvers (Bassins)...........
- Voies de triage.................
- Voies...........................
- Gare couv. et bàtim. à voyag...
- (Remise aux locomotives , Voies....................
- Anvers (Stuyvcnbcrg).
- Anvers (Est) . Gendbruggc., Bruxelles ....
- Luttre (Atelier central). Luttrc.....................
- Espaces découverts............
- Hangars.......................
- Remise........................
- Atelier.......................
- Cour de la remise.............
- Ateliers......................
- Place Rogier..................
- Tournerie.....................
- Gare à voyag., entrée des voie.> de la remise..................
- Système d s lampes
- Montigny . .................Voies de manœuvres.
- Courtrai..................... Gare de formation...
- iGare à voyageurs. ‘ (Gare découverte.
- Gare couverte.
- Mons (Cuesmes)...............
- Bruxelles (Quar«ier-Lcopoidy ...
- — (rue d’Idalie).........
- Schacrbeck ..................
- Atelier............
- Espaces découverts
- Magasins...........
- Gare découverte ...
- Siemens.
- Idem. Idem. Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem. Idem.
- Zipernowski.
- Idem.
- Brush.’
- Crompton.
- Brush.
- Siemens.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Idem.
- Gramme. Siemens.
- Idem.
- Jablochkoft.
- Idem.
- Pictte et Krizik. Jaspar et Serrin. Jaspar.
- De Puydt. Jaspar.
- Jaspar et De Puydt
- Jaspar.
- Crompton. Piette et Krizik.
- Idem.
- Idem.
- Incandescence. De Puydt. Jaspar. Swan. Dulait.
- wvoir rant en irecîs Hauteur en îui-trc-. Espncom. d, deux foyer* eu mètres
- 132 6 40
- iog 8,/5 80 à 100
- 390 20 ?
- iüG 5 à G 20 à 35
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- 40 6,00 38,oo
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- 15o 10, Go 23.00
- i5o i3,75 62,00
- 5o 6,00 10,00
- 15o 11,00 51, Go
- i5o 100 1 8,5o i 23,00
- 100 16,00 70 00
- 93 15,00 139,DO
- 60 1 2,00 90,00
- 60 ! 1,80 133 00
- 1.6 10,00 40,00
- 1.6 2,85 7,80
- 5o 4,45 1 1,5o
- 1D0 15,00 166,30
- t .G 2, to 5.80
- 1 10 3o,oo 5o a 62
- (I ) Déduction fuite de lu perte, pur suite do l’< mplel <!’un g-lobe ieuî.— (2) Avec appareil de projeetio».— (3) J/espace éclairé pur une lampe unique à 17 •{•> Tn sur M.— (ij Ti ois luinpes munie» d’appareil» de projection cclui.mnt seule» un espace qui s’étend à 3âtJ mètres de distance environ, la distance entre deuv dispositifs semblables serait évidemment double.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2^ O
- cueillis. Prenant comme terme de comparaison la durée d’éclairage, il a examiné les différences de prix de revient pour un assez grand nombre de cas, dépendant de l’installation meme et de différents prix du gaz entre deux limites assez étendues. Les chiffres auxquels il a été conduit d’après les calculs de M. Decker, de Nuremberg, paraissent être assez près de la vérité, pour qu’on puisse les citer sans faire trop de réserves : ils sont reproduits dans le premier tableau.
- En prenant ces chiffres tels qu’ils sont et ne leur attribuant, comme nous l’avons dit, que la valeur qu’ils comportent, on voit bien clairement qu’à partir d’une durée d’éclairage annuel de 1800 heures, l’électricité s’affirme comme donnant la lumière la plus économique.
- 1800 heures par an ne font qu’une moyenne de 5 heures par jour, durée très normale , qui se présente le plus couramment, et si l’on tient compte de ce fait que, dans beaucoup de gares, l’éclairage doit durer toute la nuit, on arrive presque â un chiffre de 10 heures par jour où la comparaison n’est plus possible. Toutefois, il ne faut pas attacher trop d’importance aux chiffres relatifs, dans le tableau précédent, à. un foyer à arc de 800 bougies. L’infériorité où, dans ce cas, l'électricité se trouve être, n’est, en effet, qu’apparente.
- Il n’est pas tenu compte, ici de l’éclairement reçu; la comparaison faite à ce point de vue, viendrait, aussitôt, modifier les chiffres, et là, encore, nous trouvons une confirmation de ce fait que nous énoncions plus haut, à savoir, que les avantages d'un système quelconque d'éclairage sont essentiellement relatifs et dépendent du point do vue où l'on se place.
- Maintenant, ceci dit, abordons l’éclairage des gares et voyons les renseignements que M. Weis-senbruch nous apporte. Ces renseignements ne sont pas très étendus; quoique assez détaillés en ce qui touche, seulement, les chemins de fer de l’Europe, ils ne se rapportent, en somme, qu’à un trop petit nombre de gares pour qu’on puisse d’un coup d'œil juger l’importance prise aujourd’hui dans les chemins de fer par l'électricité ; sans parler de l’Amérique, l’Europe compte un beaucoup plus grand nombre d’installations électriques dans
- les gares, que celui qu’on pourrait déduire des tableaux construits par M. Weissenbruch.
- Recueillir, d'ailleurs, des données sur tout cet éclairage serait un travail colossal d’ordre purement statistique, qu’on ne peut demander à personne, et pour nous contenter seulement de ce qu’on nous offre, citons le tableau reproduit page 259, en le prenant, bien entendu, pour ce qu’il est.
- Ce tableau, nous l’avons dit, n’a pas la prétention d’être complet ; pourtant ce qui frappe, dès qu’on y jette les yeux, c’est le petit nombre d’installations comptées à l’actif de la France, alors que l’Allemagne et la Belgique doivent être placées en tête à ce point de vue.
- Sur la nature deslampes, il n’y a pas de réflexions à faire, si ce n’est qu’en général la lumière à l’arc est employée pour les espaces libres et l’incandescence réservée, comme il convient, pour les locaux fermés. Nous ferons aussi remarquer que, dans les exemples cités, les régulateurs les plus usités sont ceux de Siemens, de Krizik, pour l’Allemagne, l’Autriche et l’Italie, ceux de Gramme et de Cance pour la France, ceux de Crompton et de Brush pour l’Angleterre, ceux de Jaspar pour la Belgique, et c’est à peu près tout, car il ne faut tirer aucune conclusion des hauteurs de foyers indiquées dans l’avant-dernière colonne, la pratique et la théorie se trouvant, presque toujours, en désaccord sur ce point.
- Tels sont les seuls documents que nous avons cru devoir extraire de l’exposé fait par l’ingénieur belge au congrès de Milan. Gomme vous le voyez, ils n’ont rien que de très encourageant pour les électriciens. Ils montrent, qu’en somme, la lumière électrique tend à se répandre de plus en plus, dans l’industrie des chemins de fer, comme dans toutes les autres, que pour les éclairages de moindre importance, le gaz, presque partout, ne peut supporter la comparaison, au point de vue du prix même, enfin que, si l’on a fait beaucoup, il reste infiniment plus à faire encore: ce résultat n’a rien qui puisse nous lé-plaire.
- P. Clemenceau
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2*>I
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (‘>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET REPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- e, — Température des eaux de la mer: croisières scientifiques
- Les nombreuses explorations que les besoins de la télégraphie sous-marine ont motivées dans presque toutes les mers du globe, ont fait augmenter dans une large proportion le nombre des sondages pris en mer profonde, et donné par suite une connaissance plus exacte du profilet de la nature du fond des mers. De véritables bancs même, qui avaient échappé précédemment à l’attention des navigateurs, ont été découverts dans ces explorations : c’est ainsi que la Seine a reconnu l’existence d’un banc de ioo brasses de profondeur, dans le voisinage immédiat de fonds de 24P0 brasses, durant les opérations de pose du câble de Lisbonne à Madère. Le Faraday a de même trouvé, en 1879, un haut fond au milieu de l’Atlantique, et la Dacia, en 1883, un banc de 58 brasses de profondeur, à côté de fonds de 2000 brasses, entre Cadix et les îles Canaries.
- D’un autre côté, les animaux sous-marins relevés sur le cable de laSardaigneo Bône, en 1860, par M. Fleeming Jenkin, ont les premiers démontré l’existence, dans des eaux de plus de 1000 brasses de profondeur, d’organismes très développés.
- Les connaissances dont la télégraphie sous-marine enrichissait ainsi incidemment la science pure, firent naître le désir de les développer, et engagèrent quelques gouvernements à organiser des expéditions scientifiques spéciales ; ces expéditions munies de moyens d’investigations perfectionnés, ont donné lieu à des découvertes du plus
- l1) Tous droits de'reproduction et de traduction réservés — VoirZ.fi Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
- haut intérêt, tant dans le domaine de la physique générale du globe que dans celui des sciences naturelles. Les croisières du Lightning et du Pareil-pine, des îles Feroë au détroit de Gibraltar et dans la Méditerranée, de 1868 à 1870 ; du Challenger qui, dans une campagne de trois ans et demi, depuis le mois de décembre 1872 jusqu’au mois de mai 1876, parcourut 69000 milles dans l'Atlantique et le Pacifique et rapporta plus de iooooo échantillons d’organismes sous-marins, végétaux
- et animaux ; enfin du Travailleur, le long des côtes d’Espagne et du Portugal et dans le bassin occidental de la Méditerranée, en 1880 et 1881, sont restées célèbres entre toutes.
- La température des eaux profondes de la mer, affectant directement les qualités électriques des matières qui constituent Pâme des câbles sous-marins, nous croyons devoir décrire sommairement les instruments employés dans ces explorations et donner un aperçu des résultats obtenus.
- A bord du Porcupinet pendant sa croisière en 1870, on employait des thermomètres à maxima et à minima de Six modifiés. Ces appareils consistaient (fig. 229) en un tube de verre recourbé,
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- termine à Tune de ses extrémités par une boule et par un simple renflement à l’autre extrémité. La partie recourbée du tube contenait une colonne de mercure surmontée de deux petits curseurs en fer ; au-dessus se trouvait un mélange d'eau et de créosote qui remplissait entièrement la boule et, à moitié seulement, la partie renflée du tube. La boule était enfermée dans une enveloppe de verre soudée au tube, afin de soustraire l’instrument aux causes d'erreurs résultant de la compression du réservoir, Les trois quarts environ de l'espace
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- compris entre la boule et son enveloppe étaient remplis d'alcool; il restait au-dessus de ce liquide un petit viJe suffisant pour empêcher le thermomètre lui-même d’être comprimé par suite de la diminution de volume que devait subir l’enveloppe extérieure, au fond de la mer. Le tout était contenu dans une boîte métallique percée à ses deux extrémités de trous pour le libre passage de l'eau (fig. 23oh Ces instruments construits par M. Casella, d’après les indications du professeur Miller, soumis dans un appareil d’essai, à une pression de.475 kilogrammes par centimètre carré, n’oni: subi qu’une légère élévation de température, due,^ sans doute en partie- à la chaleur développée par la compression de l'eau : deux d’entre eux ont fourni, sans se briser, à bord du Porcupine, 16G observations pour lesquelles ils ont parcouru
- plus de 160 kilomètres. Le Dr Carpenter les a toujours trouvés d'accord à une fraction de degré près et affirme que leurs indications étaient certainement exactes à 0.79 degré près, approximation très suffisante pour ce genre d’observations.
- Outre le thermomètre Miller-Casella, le Challenger avait emporté un instrument imaginé par sir C. W. Siemens, et qui repose sur la variation de la résistance électrique d’un conducteur métallique avec la température.
- L’appareil se compose de cjëux fils fins de cuivre, recouverts de soie, de résistances exactement égales, enroulés en deux bu trois couches sur deux tubes de laiton ouverts à leurs deux extrémités et garantis extérieurement, contre l’humidité par des enveloppes de caoutchouc. La bobine thermomètre est envoyée au fond de la mer, attachée à un câble léger à deux conducteurs isolés l'un de l’autre: l’un des conducteurs est relié à l’une des extrémités du fil de la bobine, le second au tube de laiton à l’intérieur duquel est déjà soudée la deuxième extrémité de ce fil. La bobine de comparaison est plohgée, à bord, dans un bain d'eau dont on peut faire varier la température à volonté. Les deux bobines formant deux des branches d’un pont de Wheatstone, si, à l’aide d'eau chaude ou glacée, on élève on on abaisse la température du bain jusqu’à ce que l’équilibre électrique soit établi entre les résistances du pont, cet équilibre, indiqué par le galvanomètre, prouve l’uniformité de la température dans les deux bobines. La température du bain,mesuréeàce moment au moyen d’un thermomètre à mercure très sensible, donne donc, immédiatement, celle de la bobine qui est plongée dans la mer. En faisant usage d’un galvanomètre Thomson marin, dont il est toujours facile, avec un peu d’habitude, de trouver exactement le zéro, malgré les mouvements de roulis ou de tangage du navire, on peut obtenir la température du fond de la mer, avec une approximation de 1/10 de degré Fahrenheit.
- En 1873, le D1' Neumayer a présenté, à la Société géographique de Berlin, un appareil enregistrant, d’une manière continue la température, de manière à éviter les erreurs résultant de l’observation, abord, d’index métalliques qui peuvent se déplacer pendant le relevage des, instruments. Cet appareil consiste essentiellement, en une caisse en laiton hermétiquement close et come-nant les tiges de deux thermomètres à mercure
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- verticaux, dont les réservoirs plongent dans un compartiment séparé, à l’intérieur duquel l’eau pénètre librement. En face des deux tiges se trouvent deux tubes de Geissler, contenant de l'azote et actionnés par quelques éléments de pile. Derrière les instruments sont placés deux petits cylindres; l'un d’eux renferme un mouvement d’horlogerie et porte à l’extérieur une bande de papier photographique qui se déroule d'un mouvement uniforme pour s’enrouler, au fur et à mesure, sur le second cylindre. Dès que le circuit de la pile électrique est fermé, les tubes deviennent lumineux et projettent l'image de la partie vide des thermomètres sur la bande de papier sensibilisé. Il suffit donc de noter les temps auxquels l'appareil atteint des pre fondeurs déterminées pour connaître les températures correspondantes de l’eau.
- Le Dr Neumayer a complété, plus tard, cet instrument en y ajoutant un dispositif pour l’enregistrement automatique de la direction des courants sous-marins. A cet effet, la partie supérieure de la caisse en laiton contient une aiguille aimantée fixée à un carton qui porte la rose des vents et qui peut tourner autour d’un axe vertical. Extérieurement à la caisse se trouve une sorte de moulinet dont l’axe horizontal est mobile autour du premier et se place dans la direction du courant, si le navire est au repos. L’angle formé par le moulinetet la ligne Nord-Sud de l’aimant peut être enregistré par un procédé photographique analogue à celui qui donne la mesure de la température.
- Bien que M. Depretz eût montré, dès 1883 (1), que l’eau de mer ne se congèle qu’à — 3° 67 C., et que cette même température correspond à son maximum de densité, on avait continué à admettre que la température de la mer, dans les grandes profondeurs, était uniformément de 4°C.,qui est celle du maximum de densité de l’eau douce. Les observations du Dr Carpenter et de Sir Wyville Thomson, à bord du Lightning en 1868, sont venues les premières rectifier cette erreur. Il est établi aujourd’hui que la température des eaux profondes de la mer, sous l’équateur comme dans les régions polaires, avoisine o°, température de congélation de l’eau ordinaire. A la surface, la température varie entre des limites assez étendues
- V1) Annales de Chimie, t. LXX, 1833. Recherches sur le maximum de densité des dissolutions aqueuses.
- suivant la latitude, la saison, la direction des vents et des courants : celle du Gulf-Stream, à sa sortie de la mer des Antilles, est de 270 8.
- Dans l’Océan Atlantique, l’influence des causes extérieures ne s’étend pas, en général, au-delà de la profondeur de 5o brasses et on trouve une moyenne assez constante de io° à 100 brasses de profondeur. Lorsque l’on descend de 100 à 5oo brasses, la température s’abaisse de io° à 8° 5 environ, et elle tombe de 8° 5 à 3° 5 lorsque l’on descend de 5oo à ior,o brasses. La température de 2 à 3°C. n’est atteinte qu’à 1100 brassts; elle diminue ensuite assez régulièrement de o°3 par 25o brasses de profondeur (). La température des eaux de l’Océan Pacifique est généralement un peu plus basse que celle des eaux de l’Atlantique : dans la partie nord du Pacifique, la température de io° est atteinte à 200 brasses de profondeur; celle de 2 à 3° à 700 brasses et le minimum de t°7 à 1400 brasses: la température reste constante ensuite jnsqu'au fond. De part et d’autre de l’équateur, sur une largeur de 20° en latitude, on trouve à la surface un courant portant à l’ouest, animé d’une vitesse de 40 à 70 milles par jour, et dont la température, dans les couches supérieures, s’élève jusqu’à 25° durant la belle saison ; à 4 ou 5oo brasses de profondeur , elle tombe à 5°; à 1 10:» brasses, on atteint 3° ; un degré et une fraction sont perdus encore entre cette dernière profondeur et le fond.
- Dans l’Atlantique, les eaux sont refroidies par des courants venant des deux pôles ; toutefois, le courant du pôle sud domine largement celui du pôle nord, en raison, d’une part, de l’excès de l'évaporation sur la précipitation de l'eau dans les parties terrestres de l'hémisphère nord et d’autre part de l’effet inverse dans les parties aqueuses de l'hémisphère sud. Ainsi , entre Montevideo et les îles Falkland, des sondages ont donné 5° à 125 brasses, 20 5 à 700 brasses, 20 à 1100 brasses et o°4 à 2425 brasses; on rencontre meme un minimum de—o°6 entre Montevideo et le méridien de Tristan d’Acunha (-). Entre les îles Féroë et l’Ecosse,on constate d’un autre côté l’existence de deux masses nettement séparées
- C) Sir Wyville Thomson, The depths of the se a.
- {*) Rapport de Sir Wyville Thomson, sur les opciaiions du Challenger. Proceedings of the Royal Society of London, iSjô,
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- et circulant l’une à côté de l’autre sans se mélanger, l’une d’eau chaude venant du sud, donnant 5°9 à 767 brasses de profondeur, l’autre d’eau froide venant du nord, marquant— i° 2 à 640 brasser, de pro fondeur.
- Dans le détroit de Davis, au milieu de sa largeur, le D1' Gwyn Jeffreys a obtenu, en 1875, 4°5 à la surface et i° 5 à 410 brasses de profondeur. Au cours de ce même voyage, il a trouvé à terre, sur le 83e parallèle, d’anciennes habitations abandonnées par les Esquimaux, qui lui ont fait conclure à un refroidissement du pôle nord, remontant à une époque peu éloignée (').
- Le mouvement de l’eau froide venant des pôles a d’ailleurs une vitesse excessivement faible. Les dépôts de coquilles microscopiques dans lesquels les plombs de sonde s’enfoncent souvent de plus d’un mètre, seraient en effet balayés par des courants d’une certaine intensité; d’un autre côté, lors des premiers sondages effectués par des navires américains dans de grandes profondeurs, la ligne de sonde entraînée par son propre poids se lovait sur elle-même autour du plomb, un grand nombre de fois , preuve manifeste du calme absolu de l’eau.
- Dans le Pacifique, l’eau froide vient exclusivement du pôle antarctique. La seule communication de cet Océan avec l’Océan glacial arctique se trouvant au détroit de Behring dont les fonds ne dépassent pas 40 brasses, celui-ci ne peut que livrer passage aux eaux chaudes se dirigeant vers le pôle nord, et barre le chemin aux eaux froides qui en descendent.
- La plus grande profondeur que l’on ait rencontrée a été de 3950 brasses, dans l’Océan Pacifique, en un point situé à l’est de la grande île Népon du Japon, sur une ligne tirée entre Yokohama et Honolulu, capitale des îles Sandwich. Les fonds, sur cette ligne, sont en moyenne de 2858 brasses et très réguliers. La profondeur du Pacifique augmente, en allant du sud au nord ; la différence moyenne entre les deux hémisphères est d’environ 1000 brasses.
- L’Océan Atlantique est, en général, moins profond et plus accidenté que le Pacifique. Entre Ténériffe et Saint-Thomas (fig. 231), la profondeur moyenne est de 2470 brasçes, avec des écarts, en plus et en moins, de 600 brasses, sans compter
- p) Expédition de la Valeureuse dans les mers polaires, Proceedings of the Royal Society, r8j6.
- un haut-fonds de roches de 1525 brasses, £1200 milles environ au large de Santa-Cruz (').
- Dans les mers fermées, comme la Méditerranée, la distribution de la température est absolument divférente de ce qu’elle est dans les Océans. La chute de la température est très rapide dans les 3o premières brassses, plus lente de 3o à 5o brasses ; de 5o à 100 brasses, la diminution de température n’est plus que de 3° G. et on atteint alors la température de 1 20 8 G. environ, qui est à quelques centièmes de degré près, celle de toute la masse d’eau inférieure, dans toute l’étendue de la Méditerranée. Comme exemple, nous citerons le sondage suivant :
- à la surface.... ... 28°6 C.
- à 10 brasses .. . . . . 20° 9
- 20 — i8°6
- 3o — 171 5
- 40 — 160 7
- 5o — 1 5° 6
- 100 — 12° 8
- 586 — to O OC
- Ce résultat remarquable est corroboré par la mesure de la résistance des conducteurs des câbles immergés dans la Méditerranée, entre Marseille et Alger ou Bône, et entre Gibraltar, Malte et Alexandrie. La résistance du cuivre étant déterminée exactement lors de la fabrication des câbles à la température de 240 C., on déduit facilement de la mesure de cette même grandeur après l’immersion, la température moyenne des eaux qui les baignent. Les câbles de Marseille à Alger et à Bône donnent ainsi une température moyenne de i3°9, celui de Gibraltar à Malte t4°5 ; celui de Bône à Malte 140 ; ceux de Malte à Alexandrie 13°. Les différences que l’on remarque entre ces nombres et celui qui résulte des observations directes doivent être attribuées à la température plus élevée des eaux près des côtes : elles sont d’ailleurs sujettes à des variations de i° à i°5, suivant la saison de l’année où l’on effectue les mesures. Les câbles de Malte à Alexandrie présentent toutefois une anomalie d’un genre particulier. Les haut-fonds qui séparent la Sicile de la Tunisie divisent la Méditerranée en deux bassins bien distincts dont les eaux ne se mélangent qu’impar-faitement. Or, d’après les observations faites par
- Expédiiion du Challenger, loc., cit.
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- SECTION OE L'ATLANTIQUE ENTRE TÉNERIFFE ET ST THOMAS.
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- I I I I I I II I J I-100 50 0
- Echelle de 20 m/m pour 100 milles marins
- I _______________I________________I________________L-
- 100 200 300 400
- 500 Milles marins
- Fif?. 231
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- le Dr Carpenter à bord du Sheanpaler, en 1874, la température du bassin occidental est un peu inférieure à celle du bassin oriental : le premier reçoit en effet, quoiqu'on proportion très limitée, les eaux plus froides de l’Atlantique parle détroit de Gibraltar; le second est exposé aux vents brûlants d’Afrique dont la grande chaîne de l’Atlas garantit, au moins partiellement, le bassin occidental ; en outre, bien que recevant par le courant du Bosphore les eaux froides que le Don, le Danube et le Dnieper versent dans la mer Noire, il est alimenté surtout par les eaux chaudes du Nil.
- On est donc conduit à supposer, en l’absence d’observations directes, que la température relativement basse des câbles d’Alexandrie est due à la masse locale d’eau froide,venant de la mer Noire et n’ayant pas encore pris la température moyenne de la Méditerranée, analogue à celle dont l’existence a été constatée dans le voisinage des îles Féroë. Les deux courants, inférieur d’eau froide de l’Atlantique dans la Méditerranée, et supérieur d’eau chaude de la Méditerranée dans l’Atlantique, par le détroit de Gibraltar, suffisent à maintenir constante la salinité () de cette mer, mais ne peuvent produire de mouvements au-dessous de 5oo brasses, limite des profondeurs dans ces parages; la masse des eaux de la Méditerranée qui, dans les grands fonds, atteint i5oo brasses de profondeur, se trouve ainsi à l’abri des courants horizontaux. L'éohauffement des couches supérieures par la radiation solaire l’empêche, d’un autre côté, d’être soumise à la circulation verticale qui se manifeste, dans les grands bassins océaniques, entre les eaux polaires et équatoriales par suite de la différence de leurs températures.
- La lumière solaire, si on en juge d’après quelques expériences faites avec du papier photographique très sensible, ne pénètre pas dans la mer au-delà d’un petit nombre de brasses, en laissant toute la masse d’eau inférieure dans une obscurité
- (') Les eaux de la Méditerranée sont plus salées que celles de l’Atlantique ; ces dernières ont, entre les profondeurs de 77 à 2090 brasses, des densités variant de 1,0267 à 1,028a, et en moyenne de 1,0277. Ea densité des eaux de la Méditerranée est en général supérieure à 1,029 ; Ip maximum 1,02964 a été rencontré au larg-e de Nice. Le degré de salure et la densité des eaux à la surface sont ordinairement moindres que ceux des eaux inférieures. — {Ai chives des missions scientifiques et littéraires, 5• série, tome VII. Rapport de M. Alphonse Milnc-Edwards.)
- profonde. Il serait possible, cependant, que quelques rayons d’une nature toute particulière pussent arriver plus loin; mais l’eau de mer, même la plus claire, tenant toujours en suspension des particules opaques et des organismes flottants microscopiques, finit par absorber toutes les radiations, plus rapidement même qu’une solution saline parfaitement pure ('). Dans tous les cas, les végétaux deviennent très rares au-dessous de 5o brasses et disparaissent entièrement au-dessous de 200 brasser. Le long des côtes,, jusqu’à ces limites de profondeur, dans les climats tempérés et tropicaux, la flore sous-marine est luxuriante et est accompagnée d’une faune également riche. A terre, au fur et à mesure que,, l’on s’élève sur les hauteurs, la vie végétale et la vie animale s’éteignent graduellement. Dans la mer, à mesure que l’on s’éloigne de la surface pour s’enfoncer plus avant dans ses profondeurs, le nombre des espèces animales diminue ; l’augmentation de la pression et l’abaissement de la température, joints à l’absence de la lumière solaire et par suite à celle des végétaux qui servent de nourriture aux animaux, rendent en effet les conditions de la vie plus difficiles aux espèces supérieures. Mais le nombre d’individus de ces espèces plus rares qui appartiennent toutes à la classe des invertébrés et parmi lesquelles on compte principalement les Aslropecten et les Archaster ou Etoiles de mer (fig. 232) augmente à mesure que celui des espèces animales diminue, de telle sorte que les grandes profondeurs des Océans sont en définitive aussi peuplées que leur surface.
- En suspension dans l’eau, vivent en outre des quantités innombrables de Foramirtijères, appartenant à deux espèces principales, Globigerina .bullo'ides (fig. 233) et Orbulina universa (fig. 23q) dont les coquilles microscopiques, tombées au fond de la mer après la mort de l’animal, forment ces immenses dépôts calcaires, appelés Oo\e, que l’on trouve en larges bancs au fond de l’Atlantique comme du Pacifique et qui semblent avoir
- (') L'existence d'une paire d’yeux bien développés dans une espèce de Pleurotoma, mollusque péché à plus de 2,000 brasses de profondeur, ne permet pas de douter que la mer ne soit éclairée à toutes profondeurs. Les rayons du soleil n’y pouvant pénétrer, on peut supposer que cette illumination est due aux lueurs phosphorescentes émises par certains animaux sous-marins.
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- été préparés tout exprès pour recevoir les câbles sous-marins.
- J. — IMMERSION DES CABLES SOUS-MARINS.
- Le tracé général du câble à immerger étant déterminé par la position des pays ou des villes que l’on désire relier ensemble, la configuration générale de la mer entre ces points, la nature des fonds, etc., renseignements que l’on tire, lorsqu’ils existent, des cartes marines, on arrête, préalablement à toute autre opération, les deux points d’atterrissage. Ces points sont choisis dans
- Fig. 22S
- les parages où doit aboutir le câble, de telle sorte que celui-ci soit placé en dehors des mouillages habituels des navires, et repose sur un lit de sable ou de vase se raccordant en pente douce avec les grands fonds. Une baie bien abritée est à tous égards préférable ; si l’on est obligé d’atterrir en pleine côte, il convient, autant que possible, d’en choisir une partie qui soit à peu près normale à la direction des vents régnants ; le câble se trouve exposé ainsi à un moindre ragage que lorsque la mer le saisit par le travers. Une reconnaissance en bateau avec un pilote expérimenté du pays et une série de sondages faits à proximité de la ligne que l'on projette de suivre, sont généralement nécessaires pour arrêter définitivement le tracé, à chacun des atterrissements.
- On sonde, avant l’immersion, toute la longueur de la ligne que doit suivre le câble entre les deux atterrissements, quelque multipliés que puissent être les renseignements fournis par les cartes marines. Ces sondages doivent être pris à un intervalle de dix milles au plus les uns des autres.
- Fig. 258
- Ordinairement, on sonde par échelons, c’est-à-dire que le navire parcourt (fig. 235) une ligne brisée dont le tracé projeté du câble forme l’axe, et on sonde au sommet de chacun des angles de la ligne. On obtient ainsi une connaissance plus exacte de la forme du terrain et on a plus de chances de découvrir les vallées sous-marines profondes, et les hauts fonds accidentels au-dessus desquels une portion plus ou moins longue du câble pourrait se trouver suspendue, d’où résul-
- Fig. 234
- terait presque inévitablement une rupture ultérieure du câble.
- On évite souvent le surcroît de dépenses qu’entraînent ces sondages en en chargeant le navire même qui doit procéder à l’immersion du câble. 11 se rend à l’une des extrémités de la ligne, et place le câble d’atterrissement dont le bout immergé est relié à une bouée. Il se dirige ensuite, en effectuant ses sondages, vers l’extrémité opposée
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- de la ligne, et après avoir posé le second câble d’atterrissement, procède sans interruption à l’immersion de la section principale ; le bout en est raccordé ensuite à celui du câble laissé sur la bouée.
- A chaque extrémité, le câble aboutit à une gué-
- rite ou maisonnette dans laquelle il est relié à la ligne souterraine qui le prolonge jusqu’au bureau télégraphique voisin. Dans cette maisonnette se font les expériences périodiques destinées à constater l’état électrique du câble, et, en cas d’avarie, celles ayant pour objet de localiser la position du défaut.
- a. — Pose des câbles d’atterrissement.
- Le navire mouille en face et aussi près que possible de la guérite, sur le tracé déjà déterminé du câble d'atterrissemenc ; il vire de bord pour présenter l’arrière à terre, et se maintient à peu
- Fig. 2S6
- près dans cette position en mouillant, à l’arrière, s’il en est besoin, une ancre à jet. Une embarcation s’en détache et se dirige vers la guérite en suivant exactement le.tracé du câble ; elle emporte le bout d’une ligne de sonde en chanvre que l’on déroule à bord du navire : ce bout est porté jusqu’à la guérite même, le long de la tranchée que l’on ouvre sur un mètre de profondeur au moins entre cette guérite et la limite des plus basses
- eaux. La longueur de ligne déroulée, augmentée de 5 o/o, et d’une constante de io brasses environ, donne la longueur du câble à immerger entre le navire et la guérite. Après avoir amené à l’arrière du navire le bout du câble d’atterrissement, on en love quelques grands tours d’abord sur un radeau formé de pièces de charpente en bois et allégé à l’aide de sacs en caoutchouc remplis d’air. Le reste delà longueur reconnue nécessaire
- Fig. 2S7
- est lové sur une plateforme en bois qui recouvre deux bateaux plats accouplés à l’aide de quelques poutres transversales: un intervalle de 3 brasses sépare le radeau des bateaux accouplés. On dispose à l’arrière de la plateforme un frein composé de deux pièces de bois, l’une horizontale A B, fixe, (fig. 236), l’autre C D mobile autour d’un axe X ; le câble, maintenu entre deux guides E et F, est serré entre les deux pièces de bois, si l’on pèse à l’extrémité D du levier mobile C D; sa vi-I tesse de déroulement au-dessus de fonds qui ne
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- Fig. 2S8.— Pose d'un atterrissement
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- dépassent jamais une dizaine de brasses, peut donc être modérée à volonté.
- Pendant le lovage du câble sur les deux plateformes, une embarcation déroule entre le navire et la guérite un cordage à la fois solide et léger pouvant flotter assez longtemps sur l’eau : la spar-terie convient très bien à cet effet. L’extrémité de ce cordage est amarrée à terre à un champignon solidement planté dans le fond de la tranchée. Pour empêcher la corde de dévier à droite ou à gauche, on la relié de distance en distance par des bouts de cordage à de petits grappins que l’on mouille au fur et à mesure du déroulement de la corde.
- Si le tracé du câble d’atterrissement doit former un coude, on laisse tomber un fort grappin ou champignon D un peu au-delà du sommet A de l’angle déterminé parles deux directions AB, AG du cordage (fig. 237) et dans le prolongement de la ligne A B aboutissant au navire.
- Un canot bien armé se place à quelques brasses en avant du radeau auquel il donne la remorque ; il se haie lui-même à bras sur la corde qui a été élongée entre le navire et la guérite. Un canot à vapeur, si on en a un à sa disposition, facilite l’opération en remorquant lui-même soit l’embarcation qui se trouve en tête de la flottille, soit les deux bateaux accouplés, dans le cas où ceux-ci, drossés par le vent ou les courants, tendraient à s’écarter de la route qu’ils doivent suivre. Sur la plateforme de ces bateaux se trouvent quelques hommes très exercés aux manœuvres de câbles, qui soulèvent, au fur et à mesure, les différentes loves et les retournent pour les laisser filer sans torsion à la mer ; un homme est spécialement préposé à la manoeuvre du frein et veille à ce que le câble se dépose sans tension, mais en ligne droite et sans former de boucles, sur le fond de la mer.
- Le câble est déroulé de la même manière du radeau lorsque l’approvisionnement qui existait sur les bateaux accouplés est épuisé : on ne fait plus usage du frein, le peu de profondeur de l’eau permettant de tirer le câble à volonté. Le canot remorqueur abandonne la remorque dès qu'il touche le fond ; les hommes sautent dans l’eau et hâlent à terre le radeau. Le câble qui y reste est déroulé et placé dans la tranchée et le bout amené dans la guérite, à travers une ouverture qu’on a eu soin de pratiquer dans la maçonnerie. Ce bout doit être assez long pour que le conducteur
- en cuivre puisse être amené jusqu’aux appareils de mesures sans fil de secours intermédiaire. A cej effet, on coupe ordinairement les fils de l’armature sur une longueur de 1 ou 2 brasses et on conserve l’âme recouverte seulement de son enveloppe de chanvre ; cette partie du câble étant très flexible peut être dirigée facilement sur tous les points de la table d’expériences. La tranchée est remblayée avec une première couche de sable fin bien pilonné, d’une épaisseur de 20 à 25 centi-
- mètres, par-dessus laquelle on peut jeter des galets, entremêlés de quelques grosses pierres pour empêcher la mer, dans les parties basses où elle a accès, de la déchausser et de mettre ainsi le câble à découvert ; celui-ci, sous l’influence alternative de la mer et du soleil, ne tarderait pas à être mis hors de service. Il est indispensable même de faire vérifier de temps à autre les atterrissements et de faire enfouir profondément le câble, s’il tend à se découvrir. Quelquefois, on l’amarre à l’aide de fils de fer à des pieux que l’on enfonce dans la tranchée ou même dans la mer, si le câble est exposé à être traîné transversalement et porté sur des roches. Dans ce cas, les pieux armés de pointes en fera leur partie inférieure, et cerclés à leur par-
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- tie supérieure, sont disposés alternativement à droite et à gauche du câble et enfoncés à coups de maillets ou de sonnettes.
- Lorsque le câble d’atterrissement est très gros, il est difficile de le lover en tours à petit rayon sur des bateaux ou radeaux ; la mise à l’eau de chaque tour peut en outre présenter des dangers pour les hommes chargés de la manœuvre, par suite de la rapidité avec laquelle son poids qui est considérable , l’entraîne au fond de l’eau. Il est préférable, dans ce cas, de procéder de la manière suivante: le bateau qui doit se hâler sur le cordage posé entre le navire et la guérite prend à son bord le bout du câble et l’y amarre solidement. Il s’avance ensuite vers la guérite en tirant derrière lui le câble que l’on déroule au fur et à mesure à bord du navire. Pour l’empêcher de traîner sur le fond, d’où résulterait un frottement impossible à vaincre, de 20 en 20 brasses environ, un autre bateau (fig. 238) engage le câble, près du navire, dans le double) d’une corde dont les deux bouts sont amarrés à l’embarcation ; il fait route ensuite avec lui vers la guérite. Lorsqu’une longueur suffisante en est arrivée à terre, à un signal déterminé, chaque canot lâche le câble qui tombe partout en même temps au fond de la mer où il s’étend en ligne droite, sans avoir même la possibilité d’y former une boucle et sans avoir aucunement souffert pendant l’opération.
- Lorsque le tirage est trop pénible pour le canot remorqueur, le cordage qui aboutit à la guérite, au lieu d’être fixé au fond de la tranchée, est tiré par des chevaux ou des bœufs. Sur les côtes du Pérou et du Chili, on a pu utiliser (fig. 239) la locomotive d’un chemin de fer qui passait dans le voisinage des lieux d’atterrissage.
- Ce genre d’opérations nécessitant une grande quantité de bateaux qui ne sont pas toujours disponibles au moment et au point où on pose un atterrissement, le ressac de la mer rendant en outre des plus dangereux l’accostage de certaines côtes par des embarcations, M. Robert K. Gray a eu l’idée de soutenir le câble de distance en distance par des barriques vides portant dans un même plan diamétral quatre anneaux en fer : On amarre le câble (fig. 240), à sa sortie du navire, à l’aide de cordelettes en jute ou en chanvre, aux barriques par l’intermédiaire de ces anneaux, et on espace ces flotteurs à des intervalles de 5 à 10 brasses, suivant le poids du câble. Lorsque celui-ci est arrivé à la guérite , un homme , dans une
- embarcation, coupe successivement les cordes qui retiennent les barriques ; le câble tombe au fond et les futailles sont ramenées à bord. Les cordelettes sont d'ailleurs assez peu résistantes pour qu’elles soient coupées par leur ragage contre les anneaux en fer au bout de quelques heures, pour le cas où, par suite de circonstances spéciales, on se trouverait dans l’impossibilité de li* bérer le câble. Les barriques iraient s’échouer à la côte où on en retrouverait la majeure partie.
- Fig. SiO
- M. Robert K. Gray a remplacé, depuis, ces barriques qui encombraient la cale des navires par des ballons en caoutchouc recouverts de toile à voile, et munis d’une tubulure en cuivre, avec robinet permettant de les visser sur le tuyau d’une pompe à air. Au moment de s’en servir, les ballons sont gonflés et deviennent ainsi d'excellents flotteurs ; lorsque l’opération est ter^ minée, on en laisse échapper l’air et les ballons aplatis n’occupent plus qu’un espace insignifiant.
- Lorsqu’on ne peut faire hâler à terre commo* dément le cordage qui est frappé sur le bout du câble et que le tambour de pose peut être actionné par une machine à vapeur, on installe dans le
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- LA LÜMIÈRË ÉLECTRIQUE
- voisinage de la guérite, et à 3 ou 400 mètres plus loin, sur le bord de la mer, deux poulies horizontales (fig. 241); des champignons enfoncés profondément dans le sable de la plage, retiennent solidement ces poulies dans leur position. Le cor-dagequi était fixé à terre ou tiré par des animauxou des machines, passe successivement dans les deux poulies, et revient àj’avant du navire où il s’enroule sur le tambour de la machine de relèvement. Celle-ci haie le cordage à bord, pendant que la
- Fig. 241
- machine de pose dévire le câble dont l’extrémité est fixée au bout du cordage qui se dirige vers la guérite. Le câble est d’ailleurs soutenu comme précédemment, de distance en distance, par des barriques ou des ballons pleins d’air. On arrive de la sorte à poser un câble dans une direction sensiblement droite, malgré le ressac ou des courants contraires; mais il est nécessaire que la distance du navire à la terre ne dépasse pas un demi mille environ. La durée moyenne de ces opérations est de 4 ou 5 heures.
- E. WüNSCHENDORFF
- - (A suivre)
- LES TRANSFORMATEURS
- SYSTÈMES DE DISTRIBUTION
- Comme on le sait, la distance à laquelle on peut rayonner au moyen du système ordinaire de distribution, dans lequel les lampes se trouvent en dérivation sur deux conducteurs principaux maintenus à une différence de potentiel de 110 volts, n’est pas considérable, le coût des conducteurs devenant rapidement excessif. Dans les endroits très peuplés, on pourrait placer des usines centrales à des distances convenables, mais si les différents centres de consommation ne sont pas assez importants pour permettre chaque fois l’érection d’une station centrale, et sont trop loin les uns des autres pour pouvoir être desservis par une seu le usine, il faudra chercher d’autres moyens de distribution et l’emploi des courants de haute tension s’impose. Les différents systèmes essayés ou proposés se différencient par le mode d’emploi de ces courants à haute tension ; parmi eux, le plus commode, si ce n’est le plus simple, est celui qui repose sur l’emploi des transformateurs.
- Ce système permet de rayonner au loin d’une usine centrale d’éclairage avec des courants de haute tension, et de les transformer au point d’arrivée, soit en courant de quantité dont la force électromotrice, égale à celle des lampes, n’est plus dangereuse pour le public et permet une distribution en dérivation, comme dans le système Edison, soit en courants d’intensité constante permettant l’emploi de lampes en série.
- De même que pour l’éclairage à courant continu, les problèmes de la distribution, de l’indépendance des lampes les unes des autres se présentent aussi dans l’éclairage à courants alternatifs au moyen des transformateurs, et ce qui est curieux, c’est que ce sont des solutions tout-à-fait semblables, sinon identiques, qui se sont imposées; ici aus'si, nous rencontrons les distributions en dérivation et en série.
- Mais, avant de passer à l’étude des différents systèmes de distribution, il sera utile de rappeler les résultats auxquels la construction des transformateurs est arrivée, et certains côtés caractéristiques de leur fonctionnement.
- Ce n’est que de cette manière que nous pourrons nous rendre compte des difficultés, des avantages
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- et des inconvénients de chacun des systèmes proposés et essayés.
- En résumé nous pouvons dire que:
- i° Les transformateurs actuels ont un rendement excellent dépassant celui des meilleures dynamos ;
- 20 En marche normale, le nombre d’ampères-tours du courant secondaire est à peu près le même que celui du courant primaire ; la différence est insignifiante, elle provient de l’énergie nécessaire pour les aimantations successives, et de l'hysté-résis ;
- 3° Le rapport des forces éleciromotrices des courants primaire et secondaire est le même que celui du nombre des spires primaires et secondaires.
- Par conséquent, si le courant et le potentiel varient dans le circuit primaire d’un transformateur, le courant et le potentiel dans le circuit secondaire varieront proportionnellement. Donc, si la force électromotrice, dans le circuit primaire, reste constante, celle du secondaire le sera aussi, quel que soit le nombre de lampes allumées, et nous pourrons mettre les lampes en dérivation dans le circuit secondaire; dans ce cas, les transformateurs seront aussi en dérivation sur les conducteurs principaux à haute tension à différence de potentiel constante partant de la machine.
- Si c’est le courut primaire qu'on maintient constant, on placera les transformateurs en série ; le courant, dans les circuits secondaires, restera constant, tandisque la force électromotrice pourra varier ; il faudra donc placer les lampes dans le circuit secondaire aussi en série, et nous aurons une distribution en série.
- Les deux systèmes peuvent s’employer: ils ont chacun leurs avantages, et quoiqu’en ait pu dire un praticien anglais, M. Kennedy, dans l’étude récente qu’il a publiée ('), le système en série disposé de cette manière ne le cède ni en divisibilité ni eu commodité à celui en dérivation.
- Il est peut-être juste d’ajouter que le système en série, tel que nous venons de le décrire, c’est-à-
- C, Rankin Kennedy. La distribution de l'électricité par les courants alternatifs et les transformateurs (anglais). M. Alabastcr, éditeur, 22, Paternoslcr-Row. Londres 18S7.
- dire dans lequel non-seulement les transformateurs dans le primaire, mais aussi les lampes dans le secondaire, sont placés en série, n’a été nulle part employé, à notre connaissance ; on a toujours mis, du moins dans les expériences qui ont été publiées, les lampes en dérivation dans le circuit secondaire, lorsqu’on mettait les transformateurs en série dans le circuit primaire; de cette manière évidemment, la distribution n’était pas auto régulatrice et il fallait pour obtenir la régulation, employer des artifices par exemple, en remplaçant les lampes éteintes soit par des résistances équivalentes, soit par des bobines à self-induction.
- Dans le système en dérivation, on éteint les lampes en rompant leur circuit.
- Dans le système en série, on les éteint en les mettant en court-circuit.
- —o—
- Nous allons du reste décrire en détail les différents systèmes.
- Distribution en dérivation.— Ce système a tous les avantages du système en dérivation d’Edison; chaque transformateur fonctionne comme une petite dynamo fournissant du courant à potentiel constant.
- Le cas le plus simple est celui dans lequel les conducteurs principaux à potentiel constant partent directement des bornes de la machine dynamo (fig. 1), et dans lequel les transformateurs se trouvent en dérivation sur ces conducteurs chacun d’eux alimentant séparément ses lampes. Dans cet arrangement, on a l’inconvénient que, si un transformateur se détériore, soit par suite de la rupture d’un des circuits, soit par un court, circuit (ce qui a exactement les mêmes suites, puisqu’alors la fusion des coupe-circuits de sûreté en plomb a pour effet de les mettre hors du circuit), toutes les lampes du groupes s’éteignent.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- C’est pour cela que dans tous les groupes importants, on emploie plusieurs transformateurs branchés sur les conducteurs principaux et on réunit leurs circuits secondaires (fig. 2) ; la perte de l’un d’eux n’a plus alors des conséquences aussi graves; de plus, cela permet d’employer un nombre de modèles plus restreint ; à mesure que l’éclairage se développe, on en ajoute à l’endroit qu’il faut. On forme, de cette manière, des réseaux secondaires alimentés par les transformateurs, comme ils le sont dans l’éclairage ordinaire à courants continus par les dynamos.
- La compagnie Westinghouse en Amérique emploie ce procédé; elle place ses transformateurs sur des poteaux (fig. 3), les conducteurs primaires passent au-dessus, de poteau en poteau, tandis que les conducteurs secondaires les sui-
- vent par-dessous, sur toute lalongueurdu groupe à éclairer.
- Les conducteurs primaires peuvent continuer à fournir le courant â un second et troisième groupe.
- Comme la construction des dynamos à haute tension présente certaines difficultés qui dans les transformateurs, n’existent qu’à un degré bien moindre ; que de plus, une dynamo de haute tension peut présenter certains dangers pour le personnel obligé de la surveiller, tandis que les transformateurs pouvant être mis hors de portée du personnel et ne demandant aucune surveillance, n’en présentent presque pas, M. Kennedy trouve avantageux d’employer une dynamo à faible tension et de trans former son courant au moyen d’un grand transformateur, en courant à haute tension, qui sert de courant primaire dans la distribution (fig. 4).
- Ce système de distribution en dérivation est
- celui qui a été le plus employé jusqu’à présent, par exemple dans les installations suivantes :
- A Grosvenor Gallery, 3ooo lampes à incandescence et 70 à arc, par Gaulard et Gibbs, tension dans le primaire, 2400 volts; à l’exposition de Buda Pesth; à Lucerne; à Rome et à Milan, par M. Ganz et Cle ; en Amérique, par la Cle Westinghouse, etc.
- Distribution en série. — Tous les transforma
- Fig. 3
- teurs sont placés en série sur le circuit primaire et les lampes en série sur le circuit secondaire.
- A l’encontre du cas précédent, nous avons bien ici une transformation de courant, et non de potentiel; dans un système pareil, en effet, c’est l’intensité du courant qui entre en ligne de compte et non la différence de potentiel. Cette dernière peut être plus grande aux bornes du circuit secondaire qu’à celles du primaire ; dans une distribution, ce sera même en général le cas.
- En effet, si un courant primaire, par exemple, de 100 ampères et 1000 volts, traverse 100 transformateurs égaux et travaillant dans les mêmes
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- conditions la différence de potentiel, aux bornes de chacun d’eux, ne sera que de 10 volts.
- Dans les circuits secondaires, par contre, la force électromotrice et le courant peuvent prendre entre certaines limites des valeurs variables, suivant la construction et le régime des transfor-
- plusieurs transformateurs pourront transfortner ce courant de basse tension, en un ou plusieurs courants constants de haute tension (fig. 7).
- On peut objecter au système en série, les différences de potentiel élevées qui peuvent exister dans les circuits secondaires; mais cette objection
- mateurs, et la différence de potentiel aux bornes sera, en général, bien plus élevées que 10 volts.
- Les lampes employées seront à faible tension et à fort courant, comme dans le système Bernstein, à courant constant; pour les éteindre, on les mettra en court-circuit.
- Comme on le voit, il y a une étrange parité entre les deux cas ; dans les deux cas, nous avons une distribution à haute tension parfaitement auto-régulatrice; mais le système en dérivation a seul été employé dans la pratique jusqu’ici.
- Fig. S
- n’est pas assez sérieuse pour faire rejeter le système, car d’un côté en n’augmentant pas trop le nombre des lampes par circuit, et en prenant des. lampes peu résistantes, on peut empêcher la différence de potentiel de dépasser une limite admise d’avance, et, d’un autre côté, des forces électromotrices assez élevées peuvent être employées ans grand danger, comme par exemple dans le système Bernstein, pour les lampes à incandes-
- Pig. ?
- i Dans le système en série, des dispositions semblables se présentent comme dansceluien dérivation ; ainsi, chaque transformateur peut alimenter un circuit (fig. 5), ou bien plusieurs peuvent être placés en série,dans le circuit secondaire comme dans le primaire (fig. 6).
- Enfin, si on préfère employer dans la station centrale une dynamo à faible potentiel, un ou
- cence, et dans les systèmes Thomson-Houston, Brush, etc., pour les lampes à arc.
- Système mixte.— Ce système a été essayé plusieurs fois, surtout par MM. Gaulard et Gibbs.
- Comme nous l’avons déjà dit, il consiste à placer les transformateurs en série sur le circuit principal et les lampes en dérivation aux bornes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- du circuit secondaire; dans ces conditions, il faut que le potentiel aux bornes du circuit secondaire reste constant ; mais, comme nous l’avons vu dans le cas précédent, c’est le courant qui restera constant.
- Pour que le potentiel le soit aussi, il faut donc que la résistance ne change pas ; ce qui amène à remplacer chaque lampe éteinte par une résistance équivalente ou par une bobine à self-induction. Ce dernier procédé est de beaucoup préférable ; en effet, la consommation d’énergie reste dans le premier cas constante, quel que soit le nombre de lampes allumées, chaque résistance absorbant autant d'énergie qu’une lampe; tandis que la bobine d’induction en absorbe jusqu’à
- 100 fois moins, si elle est bien construite (•). La fig. 8 montre la disposition générale d’une pareille distribution, les petits cercles représentant, comme toujours, les lampes et les carrés, soit des résistances inertes, soit des bobines à self-induction. Une manette fait passer le courant soit par la lampe, soit par la bobine.
- Enfin le système mixte et le système en série se confondent, lorsque le nombre de lampes allumées dans le circuit secondaire ne varie jamais ; ce qui est le cas, lorsque toutes les lampes dépendant d’un transformateur doivent s’allumer et s’éteindre en même temps, ou lorsqu’encore chaque lampe a son transformateur (fig. 9); cette dernière disposition est employée à Tivoli, près de Rome, en même temps que le système en dérivation.
- La curieuse propriété des bobines à self-induc-tion d’empêcher, avec une perte de travail insignifiante, le passage des courants alternatifs par
- (') Voir La Lumièi e électrique, vol. XXV, p. 615.
- -la force contre-électromotrice qu’ils créent, a été appliquée pour la première fois, croyons-nous, par M. Gordon, l’élève de Maxwell, et physicien anglais bien connu, qui s’en est servi pour la grande installation électrique de Paddington (') ; il employait des bobines sans noyau de fer croyons-nous, et calculées de manière à avoir la plus grande self-induction possible pour une longueur donnée de fil. Le professeur Elihu Thomson, en Amérique, a repris cette idée, mais en généralisant beaucoup l’emploi de ces bobines.
- M. Gordon place une de ces bobines en série avec une lampe à arc ; si, par suite d’un accident, la lampe venait à se mettre en court-circuit, la bobine empêche une augmentation dangereuse du courant. La bobine ou chock coil, comme l’appelle M. Gordon, doit évidemment être réglée de
- Fig. 9
- manière à laisser passer le courant nécessaire pour la lampe ; celui-ci dépend, en effet, de la différence de potentiel aux bornes et du coefficient de self-induction de la bobine.
- M. Elihu Thomson a breveté, les 19 mars 1883, 21 et 24 mai 1884, une application un peu différente de ces bobines qu’il appelle réactives coils.
- M. Elihu Thomson règle ses bobines de manière que chacune d’elles puisse remplacer une lampe, c’est-à-dire que, lorsqu’on la place en dérivation sur des conducteurs sur lesquels était placée la lampe qu’elle doit remplacer, elle laisse passer le même courant; il propose de remplacer une lampe éteinte par une bobine’dans toutes les dispositions possibles , dérivation, série , séries ou dérivations multiples, etc.; en effet, quel que soit le système de distribution, la substitution de quelques-unes de ces bobines à un nombre égal de lampes, n’ affectera en rien lè courant qui passe dans les autres, tandis que l’é(iergie dépensée se réglera suivant le nombre dé lampes allumées ; le courant restera constant ijans tous les conducteurs.
- (') Voir La Lumière électrique, v. XXI, j>. 3 cl v XXIII, p. 237.
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- ;OURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 277
- Ce système présente certainement de grands avantages dans la distribution, entre autres le suivant.
- Pour le système en dérivation, par exemple, il y aurait intérêt dans beaucoup de cas, pour économiser sur le coût des conducteurs, de les faire de section plus faible, en se résignant à y perdre par exemple 20 0/0 de l’énergie totale ; avec le système ordinaire, c’est impossible, parce que la perte de potentiel variant suivant le courant, ferait brûler les lampes tantôt plus fort, tantôt faiblement et une variation de 20 0/0 est absolument impossible, tandis qu’en remplaçant les lampes par des bobines, le courant, dans la ligne, reste constant ainsi que la différence de potentiel aux bôïnes des lampes.
- Dernièrement, MM. Sharp et Kent ont repris l’idée de M. E. Thomson, en Angleterre.
- W. C. Rechniewski
- COURBES MAGNÉTIQUES
- ISOCLINES
- Dans un précédent article ('), nous avons décrit les courbes magnétiques isogoniques obtenues au moyen de la boussole de déclinaison ; les courbes dont nous allons parler, ont été tracées en employant l’aiguille à’inclinaison. Ces expériences font donc suite aux précédentes et les complètent
- Le mode d’expérimentation, dans ce dernier cas diffère peu de celui qui a été employé dans le premier.
- Nous rappellerons que chacune des courbes représente, comme précédemment, les positions successives d’un pôle d’aimant qui, en se déplaçant dans le plan de projection, produit sur l’aiguille aimantée une déviation constante.
- Pour comparer les résultats de ces secondes expériences à ceux des premières, il vient naturellement à la pensée, de prendre pour plan de projection des courbes celui de l’aiguille d'inclinaison comme on l’a fait pour l’aiguille de déclinai- (*)
- (*) Voir La Lumière Electrique, des 14 et 21 mai 1SS7, page 3t1 et 369.
- son. Mais il y a à considérer d’autres positions de ce plan, parmi lesquelles nous citerons les suivantes, qui sont les principales.
- Le plan de projection est :
- Vertical : coïncidant avec le méridien magnétique.
- Perpendiculaire au méridien magnétique.
- Horizontal: passant par l’axe de rotation de l’aiguille.
- Oblique: passant par l’axe polaire de l’ai-
- guille dans sa position normale et perpendiculaire au méridien magnétique.
- Dans chacune de ces positions du plan de projection il y a quatre cas à considérer :
- ier cas. L’aimant mobile a son axe polaire dirigé vers le centre de l'aiguille.
- 2° cas. L’aimant mobile est vertical dans le plan de projection, ou perpendiculaire au méridien magnétique.
- 3e cas. L’aimant mobile est horizontal ou parallèle au méridien magnétique.
- 40 cas. L’aimant mobile est perpendiculaire au plan de projection.
- Et, dans chacun de ces cas, il faut encore distinguer deux circonstances, suivant que le pôle inducteur (déterminant les points successifs des courbes) est boréal ou austral ; ce qui constitue 32 systèmes de courbes ou de cas particuliers, sans compter ceux qui proviennent dès autres positions du plan de projection que nous ne mentionnons pas ().
- Nous ne figurerons que les principaux systèmes de ces courbes.
- Dans tous les cas, les angles sont comptés en
- j1) Pour le tracé des courbes relatives à la déclinaison, nous n’avons considéré, parmi les positions nombreuses du plan de projection, que le cas où ce plan est horizontal et passe par le pivot de l'aiguille; nous aurions pu faire, à ce sujet, les mêmes distinctions que celles qui viennent d’être énoncées et, de plus, avec les cas réciproques, c’cst-à-dire, en rendant la boussole mobile, l’aimant inducteur restant fixe.
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- 2j8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sens inverse du mouvement des aiguilles d’une montre de o à 180 degrés de part et d'autre du diamètre horizontal du cercle gradué ; en tovxe que quand la partie inférieure de l’aiguille est dans le plan horizontal de projection des couibes, la partie supérieure, seule visible ,donne les indications angulaires qui se lisent ordinairement avec la pointe inférieure.
- A. — Dans les quatre cas suivants, le plan de projection des courbes coïncide avec celui du méridien magnétique (*).
- Dans tout ce qui suit ce sera toujours le Pôle Nord de l'aimant inducteur qui servira à tracer
- pii K......
- Fig. 1. — Lo plan do projection des courbes coïncide avec lo méridien magnétique ; l'aimant mobile a son axe polaire constamment dirigé vers le contre de l'aiguillo, son polo Nord traçant les courbes,
- les courbes, à moins qu'on ne prévienne du contraire.
- ior cas. L’aimant mobile inducteur (2) a son axe polaire dirigé constamment vers le centre de l’ai-
- (l) On réalise cette condition de la manière suivante : Dans une planchette verticale dirigée suivant le méridien magnétique, on a pratiqué une ouverture circulaire un peu plus grande que le cadran vertical de la boussole et son support. Après avoir réglé la position de la boussole, la planchette revêtue de son papier est introduite de manière que sa surface antérieure (plan de projection des courbes) coïncide avec le plan du méridien magnétique.
- (*) Longueur de Paimant = o, i 2 m. ; largeur = o,o 1 m. ; épaisseur ~ o, oo5 ; force portante = Go grammes.
- guille (<). C’est son pôle Nord qui, dans les positions successives, trace les courbes (fig. 1). Si l’on employait à cet effet son pôle Sud, le sys-
- Fig. S.— L'aimant est ve::tieal dans lo plan du méridien magnétiquo
- tème des courbes obtenues ainsi, aurait les mêmes allures que dans la figure précédente, sauf que les lignes seraient disposées inversement par
- Fig. S.— L'aimant est horizontal dans lo plan duméridien magnétiquo
- rapport au diamètre vertical, comme si les courbes
- (*) Aiguille d’inclinaison en losange:
- Grande diagonale = 0,123 m. ; petite diagonale « o,oii m.: Epaisseur = 0,0008 ; foi ce portante «= 4 grammes. (Inclinaison normale *= 66° 8').
- La boussole d inclinaison qui m’a seivi dans ces expériences m’a été trs obligeamment prêtée par M. Ducretkt l’habile constructeur d'instruments de précision.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- avaient accompli une demi-rotation atuour du centre de l'aiguille.
- Fig. 4. — L’aimant est perpendiculaire au plan de projection
- Fig. 5. — Le plan de projection est perpendiculaire au méridien ma-
- gnétique; l'aimant a son axe dirigé vers le centre de l'aiguille
- 2“ cas. L’aimant mobile est vertical dans le plan du me'ridien magnétique (fig. 2), qui est celui de la figure.
- 3° cas. L’aimant inducteur est horizontal dans plan du méridien magnétique (fig, 3) plan de la figure.
- 4e cas. L’aimant a son axe polaire perpendiculaire au plan du méridien magnétique, qui est celui de projection (fig. 4).
- On peut remarquer que 'es systèmes de courbes des quatre .cas précédents ne présentent pas d’axes de symétrie proprement dite.
- Fig, 6, — L'aimant est vertical
- B. pour les quatre cas suivants, le plan de projection des courbes est vertical et perpendiculaire au méridien magnétique.
- 5e cas. L’aimant et son axe polaire dirigé vers le centre de l’aiguille (fig. 5).
- 6° cas. L’aimant est vertical dans le plan de projection (fig. 6).
- 7e cas. L’aimant est horizontal (fig. 7).
- 8° cas. L’aimant est perpendiculaire au plan de projection (fig. 8).
- Il est à remarquer que dans les quatre cas précédents chaque système de courbes ayant pour plan de symétrie le méridien magnétique, il en résulte qu’il suffit de tracer les courbes de chaque
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- Fig. 8. — L’aimant est perpendiculaire au plan de projection
- Méridien \ r
- magnétique
- Fig. 10. — L'aimant, est perpendiculaire au méridien magnétique
- Fig. 9 et 9 bis. — Le plan de projection est horizontal et passe par l'axe de rotation
- de l’aiguille; l'aimant mobile est dans ce plan
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- système seulement sur l’une des moitiés du plan (partie antérieure) ; on obtient celles de l’autre moitié par rabattement autour de la verticale située dans le plan de symétrie. Un second axe de symétrie est la droite perpendiculaire au premier axe.
- C. Dans les quatre systèmes suivants, le plan de projection est horizontal et passe par l’axe de rotation de l’aiguille.
- L’aiguille d’inclinaison étant montée sur un
- Fig. 7. —_ L’aimant est horizontal
- pied, son centre se trouve, par conséquent, à une certaine hauteur au-dessus du plan horizontal de projection. Il en résulte que l’aimant mobile dans ce plan ne pourrait produire sur l’aiguille que des déviations voisines de Vinclinaison. Pour construire des courbes correspondant à divers degrés d’inclinaison, compris entre o° et 1800, il a fallu disposer le plan horizontal de projection à la hauteur du centre de l’aiguille. A cet effet, on emploie la planchette qui a été utilisée pour tracer les courbes dans le plan du méridien magnétique, l’ouverture circulaire pratiquée à son centre permettant de la placer à hauteur convenable.
- D’ailleurs, les courbes d’un même système étant symétriques par rapport au plan méridien ma-
- gnétique, il suffit, comme nous l’avons dit, de tracer les moitiés antérieures de ces courbes pour avoir, par symétrie les autres moitiés.
- Dans ces circonstances, les angles se lisent à
- Fig. 11. — L'aimant est parallèle au méridien magnétique
- l’aide de la pointe supérieure de l’aiguille, l’inférieure restant invisible sous le plan horizontal,
- Fig. 12. — L aimant est perpendiculaire a i plan de projection
- c'est ce qui explique le mode de graduation que nous avons adopté.
- g0 cas. L’aimant mobile a son axe polaire di-rigévers lé centre de l'aiguille; suivant que le pôle
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- Nord ou le pôle Sud est tourné vers l’aiguille, on a les figures y ou 9 bis.
- io° cas. L’aimant est perpendiculaire au plan de l’aiguille, c’est-à-dire au méridien magnétique (fig. 10).
- 1 ie cas. L’aimant est parallèle au méridien magnétique (fig. 11).
- 12e cas L’aimant est vertical (fig. 12).
- Pour donner une idée du peu d’influence de l’aimant sur .l’aiguille, lorsque le plan de projec-
- Fig. 13. —• Le plan de projection est horizontal et sous les pieds de la boussole, l'axe polaire de l'aimant est dirigé vers la projection du centre de l’aiguille.
- tion des courbes est horizontal et sous les pieds de la boussole d’inclinaison, la distance de ce plan à l’axe de rotation étant de 0,166 m., nous reproduisons le système des courbes, correspondant au cas où l’aimant inducteur a son axe polaire dirigé vers le centre de l’aiguille (fig. 1 3).
- D. Lorsqu’on prend pour plan de projection des courbes le plan perpendiculaire au méridien magnétique et passant par l’axe d’inclinaison normale de l’aiguille (66° 8') on n’obtient, pour les trois premiers cas des positions de l’aimant précédemment employées (c’est-à-dire quand cet aimant reste dans le plan de projection) que des déplacements faibles de l’aiguille, figures que nous ne reproduirons pas.
- i3c cas. Mais si l’aimant est perpendiculaire à ce plan, le système de courbes s’accuse et l’on a la figure j4, quand le pôle Nord trace les courbes. Si c’est le pôle Sud qu’on emploie, on obtient une figure à peu près inverse de la précédente. La figure 14 montre la superposition des effets des deux pôles.
- . Une remarque qui s’applique à tous les cas est la suivante:
- Lorsque l’aimant est très prés de l’aiguille, il l’attire trop fortement et tend à faire sortir l’axe
- Fig. 14. — Le plan de projection passe par l'axe d'inclinaison perpendiculairement au méridien magnétique. L'aimant est perpendiculaire au plan de projection. Superposition des effets des deux pôles.
- de sa position, ce qui fausse les indications; aussi ne peut-on avoir, exactement, la position du pôle inducteur, pour les angles o° et 1800 et pour les points très rapprochés de l’axe de symétrie.
- En comparant les différents systèmes précédents, relativement à la symétrie des courbes qui composent chacun d’eux, on peut les classer en deux groupes : les uns présentent un caractère très net de dualité, les autres forment un ensemble indivis qu’on peut appeler unitaire. Les premiers se rencontrent pour les positions du plan de projection, horizontales ou perpendiculaires au méridien magnétique (fig. 5 à 12) ; les seconds,
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- 283
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- quand le plan de projection coïncide avec le méridien magnétique (fig. 1, 2, 3, 4).
- Dans la première partie de nos expériences relatives à la déclinaison, il a été possible de tracer les courbes réciproques, c’est-à-dire, celles qu’on obtient én déplaçant la boussole de déclinaison et laissant l’aimant fixe, perpendiculaire au méridien magnétique. Avec la boussole d’inclinaison, les expériences correspondantes ne sont pas possibles.
- C. Decharme
- Note
- Influence deVarniature sur la force et la position des courbes magnétiques isogoniques ou isoclines
- Lorsqu’après avoir tracé, avec un pôle d’aimant
- Méridien
- droit, une des courbes isogoniques ou isoclines d’un système quelconque, on applique à cet aimant une armature, d’abord à l’extrémité opposée à l’aiguille de la boussole (l’axe polaire de l’aimant étant toujours dirigé vers le pivot de l’aiguille), on obtient une seconde courbe à peu près parallèle à la première, et d’autant plus rapprochée de celle-ci que la distance de l’aimant à l’aiguille est plus petite. Cette seconde courbe est extérieure à la première, ce qui prouve bien que le magnétisme a augmenté par l’application de l’armature. On aurait une troisième courbe extérieure encore à la seconde, si l’on appliquait l’armature à l’extrémité de l’aimant qui regarde l’aiguille indicatrice.
- Les trois systèmes de courbes de la figure i5, montrent les effets produits par l’armature dans les trois conditions précitées. Les lignes pleines
- sont tracées par t.n pôle d’aimant sans armature; les lignes à traits discontinus sont produites par l’aimant ayant son armature appliquée au pôle N, et les courbes ponctuées correspondent au cas où l’armature est appliquée au pôle S.
- C. D.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un principe de l'électrodynamique, par M. E, Mathieu (i)
- On admettait généralement jusqu’à présent qu’un conducteur traversé par un courant électrique permanent, portait à sa surface une couche électrique en équilibre, dont l’action jointe à la force électromotrice qui produit le courant déterminait le potentiel en chaque point.
- M. E. Mathieu, l’auteur d’un ouvrage connu sur le potentiel électrique et ses applications, a montré mathématiquement qu’on peut admettre que cette couche d’électricité est, en réalité, une couche double, analogue à celle qu’on a à la surface d’un métal et d’un électrolyte ou de deux métaux. L’une des couches est à la surface même du conducteur, l’autre infiniment voisine , dans l’air.
- En outre de cette couche double, la surface du conducteur peut être recouverte d’une couche électrostatique, telle que l’action soit nulle à l’intérieur.
- E. M.
- Quelques essais sur la machine Lahmeyer, par
- M. Kohlrausch.
- Nous avons décrit complètement la nouvelle machine de MM. Garbe et Lahmayer (a), sans revenir sur cette description, nous ajouterons ici quelques renseignements intéressants qui résultent des essais effectués par M. Kohlrausch sur le type G,(fig. 1 et 2).
- Voir Comptes-Rendus, t. CV, p. 6by.
- (a) Voir La Lumière Électrique, vol. XXIV, p. 558.
- 18
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est une machine compound, devant donner à i25o tours: 65 volts et 60 ampères ; le courant d’excitation des inducteurs, en courte dérivation, est de 3 ampères, le nombre de spires correspondant 2000, et il y a 25 spires de gros fil en série
- placées extérieurement par rapport aux premières, l.es résistances sont :
- Induit à chaud......... 0,112 ohm.
- Inducteurs en série.... 0,02
- — en dérivation 21
- M. Kohlrausch a trouvé qu’en effet la machine était sensiblement autorégulatrice (72" pour i= o ; 70*’ pour i = 6" et 73'’ pour i = 6\a) pour 1226
- Fig. 2
- tours. Mais ce qui est plus intéressant, ce sont les résultats obtenus expérimentalement sur la courbe du magnétisme.
- Comme on le voit par la figure 3, où les points se rapportent à des mesures faites avec excitation
- séparée des inducteurs et à circuit ouvert, et les croix à des expériences dans lesquelles on laissait passer un courant de 5o à 60 ampères dans l’induit, la réaction de celui-ci est presque nulle. La coïncidence des deux courbes est remarquable.
- Fig 3
- Il faut dire, du reste, qu’on est ici dans des conditions particulièrement favorables ; il n’y a que 76 tours de fil sur le tambour, et 38 lames au collecteur. On remarquera également la forme particulière de la courbe du magnétisme ; le coude y est beaucoup moins prononcé que d’ordinaire, cela tient à l’emploi de la fonte dans les inducteurs.
- Dans la partie utilisée, c’est-à-dire jusqu’à
- Fig. 4
- 6000 ou 7000 ampères-tours d’excitation, cette courbe s’écarte assez peu d’une ligne droite.
- M. Kohlrausch avait surtout en vue dans son étude, une vérification de la théorie de M. Froë-lich, appliquée au double enroulement, et grâce
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 285
- à ces conditions toutes particulières, la vérification a été aussi bonne qu’on peut le désirer (’).
- Un résultat assez curieux qui a été constaté en recherchant l’action magnétisante due à un ampère-tour de chacun des deux enroulements, coefficients qui entrent, comme on le sait, dans les formules dérivées de la théorie de Froëlich, c’est que cette action est assez différente dans les deux cas, comme le montre la figure 4, qui donne les tangentes d’inclinaison à l’origine des courbes d’aimantation produites par chacun des enroulements.
- Cette différence provient de la position particulière des fils, le gros fil était placé comme nous l’avons dit à l’extérieur du fil fin, et de ce que, dans ce cas (voir fig. 2), l’épaisseur des bobines est très considérable, à cause de la faible longueur disponible. Çes spires extérieurs donnent alors lieu à de beaucoup plus grandes pertes de lignes de force que celles qui sont directement appliquées sur les électros.
- Une pareille différence (120/0) ne se présentera pas avec d’autres types de machines, nous croyons cependant devoir attirer l’attention sur ce point, car en général, on admet dans tous les calculs relatifs à l’autorégulation, l’équivalence des enroulements.
- M. Kohlrausch a également étudié, d’une manière indirecte, la distribution du flux dans l’entrefer.
- En maintenant l’unsdes balais fixe dans la région neutre, et en faisant varier la position du second balai, on peut mesurer à circuit ouvert la force électromotrice. On trouve ainsi une force électromotrice nulle dans l’espace neutre, très grand on le sait (900), et croissant à peu près proportionnellement à l’angle compris sous la pièce polaire; chaque bobine donne donc une force électromotrice constante, ou nulle ; le champ doit être à peu près uniforme sous les pièces polaires et diminuer très rapidement au-delà de celles-ci.
- On se rappelle les discussions passionnées qui avaient lieu il y a quelques années au sujet de la caractéristique, et de ce qu’il fallait désigner sous ce nom.
- En Angleterre, le docteur Hopkinson a toujours entendu représenter le flux total d’induction, produit par les électros en fonction de l’excitation ; en France, M. Deprez avait commencé à désigner ainsi la courbe de la force électromotrice induite, à une certaine vitesse avec excitation séparée et à circuit ouvert ; mais en se hâtant, devant les clameurs de ses adversaires,' de déclarer que ses mesures étaient toujours faites, en réalité, avec circuit fermé. Il est heureux qu’on ait aujourd’hui quelques machines dynamos pour lesquelles la réaction de l’induit soit minime ou même négligeable, car c’est actuellement le seul point de leur théorie qui reste à peu près complètement rebelle à l’analyse.
- E. M.
- Méthodes de détermination et de comparaison des coefficients de self-induction et d'induction mutuelle, par C. Niven (*)
- On connaît déjà bien des méthodes pour déterminer les coefficients de self-induction, soit en valeur absolue, soit en fonction de la capacité d’un condensateur.
- M. Niven expose encore quelques méthodes simples pour la mesure de ces quantités dans le Pilosophical Magazine de septembre 1887 ; nous décrirons ici les principaux dispositifs signalés par ce physicien.
- Comparaison d’une capacité et d'un coefficient de self-induction. — On utilise un pont de Wheat-stone (fig. 1) dans lequel a lieu la relation
- ri : r3 = r-2 : r4
- La condition pour laquelle aucun courant ne passe dans le galvanomètre, s’établit de la manière connue et est exprimée par
- { = ______________E (C R1 — L) n r-2______________
- j p (ri + r3) + r3(n + r2)j |(r1-(-r3)rj4-r(r1+r3) j
- (') Pour cette partie qui nous intéresse moins, voir Centralblatt TiU Elektroteçhnik, v. IX, p. 411, 1887.
- (t) Phil. Mag. v. 24. p. 225.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 286
- d’où l’on tire
- CRS=L
- R est la résistance comprise entre A et P. Si elle est trop considérable pour que les mesures s’effectuent commodément, on diminue l’effet de
- Fig. 1
- On établit d’abord l’équilibre pour des courants permanents entre R r0 r2, r3 ; on place ensuite la seconde bobine à la suite de r, et on établit de même l’équilibre à l’aide d’une résistance additionnelle r\. Ces conditions étant
- 1’.
- 1
- '3 b c- 9,: /;
- - -.i i'' ,-n i
- . -J
- Fig 3
- L en shuntant la bobine par une résistance R'.
- Le coefficient L se trouve diminué dans le rapport
- R'« : (R p R'j2
- La sensibilité est maxima lorsque
- . , P r3(r3 + 2 r)
- n‘— ------;------
- . P + 2 r8
- Une autre méthode basée sur l’emploi d’un galvanomètre différentiel est représentée schématiquement par la figure 2.
- On déplace le condensateur le long de A E et A F jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre reste au repos ; on a alors
- où
- (ri2 — r22) C = L n = A Q et l‘i = A P
- Lorsque le galvanomètre a une grande résis-
- remplies on détermine une résistance p de manière que le galvanomètre ne subisse aucune impulsion lorsqu’on place celle-ci entre P et Q. On a alors la relation.
- L' n — L r2
- ______P______
- rl + r3 + P
- O
- et si r2 s= r4 , rt=r3
- 2 ri + p
- Comparaison d'un coefficient de self-induction et d’un coefficient d’induction mutuelle (fig. 4). — Une des bobines est placée dans le circuit de la pile, l’autre shunte le galvanomètre ; le coefficient de self-induction de cette dernière n'a au-
- ‘'O ' K H .. !
- \ i
- „il— 'mmm--
- M
- Fig. 2
- tance, il est bon de shunter chacune de ses bobines.
- vComparaison de deux coefficients de self-induction (fig. 3).— Les deux bobines à comparer ont des résistances R, R' et des coefficients de sen-înduction L, L'.
- Fig. 4
- cune influence vu qu’elle n’est traversée par aucun courant.
- La condition d’éqnilibre est
- 7*[ M + r4a) = L R rî3
- A. P.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITE
- Sur la mesure des coefficients de self-induction, d’induction mutuelle et des capacités, par W.-E. Sumpner.
- M. Sumpner a fait, à la Société des Ingénieurs des T élégraphes, à Londres, une communication sur la mesure des coefficients de self-induction et des capacités qui complète le mémoire présenté sur le même sujet par MM. Ayrton et Perry, mémoire qui a paru in-extenso dans La Lumière Électrique ('). Nous résumons rapidement le travail de M. Sumpner, en insistant surtout sur la description des méthodes de mesure nouvelles.
- On a reconnu depuis longtemps que les effets de la self-induction et de la capacité sont de même nature et peuvent dans bien des cas se neutraliser. Les étincelles que produit la self-induction dans un relais, par exemple, sont entièrement supprimées lorsqu’on place en dérivation sur celui-ci un condensateur de capacité convenable; on peut de la même manière diminuer la self-induction d’une ligne télégraphique ou téléphonique et améliorer ainsi le rendement de la transmission.
- La capacité peut donc être envisagée comme une self-induction négative et les méthodes imaginées pour déterminer cette dernière grandeur peuvent s’appliquer à la mesure de la première.
- Supposons que dans une des branches du pont de Wheatstone se trouve un condensateur de capacité G shunté par un conducteur de résistance r; si le courant subit, pour une cause quelconque, une variation brusque, la quantité d’électricité induite qui traversera le galvanomètre est la même que si le condensateur avait été enlevé et la self-induction de la branche du pont diminuée d’une quantité G r3.
- En effet, E étant la force électromotrice constante ou variable aux extrémités de cette branche du pont, Y la différence de potentiel aux bornes du condensateur, R la résistance du circuit, r et L la résistance et le coefficient de self-induction du conducteur shuntant le condensateur, on aura, si i, désigne le courant qui parcourt le shunt
- V=ril + L7i7
- (*) Voir La Lumière Électrique, t. XXXIV, p. 401, 28 mai 1887,
- L’intensité du courant traversant le condensateur est
- i = C
- J v dt
- et l’on a enfin
- E — V= R/il + i)
- E = (R + r) (it+ i) + (L-Cr«)Jj-C Lr
- L’extra-courant dû au condensateur et au fil qui le shunte, est causé par la force électromotrice
- (L-Cr3)lî-CLr
- da i d t*
- Si le courant passe d’une valeur constante i à une autre valeur i', la quantité d’électricité qui traversera le galvanomètre placé dans une autre
- Fig. 1
- branche du pont sera proportionnelle à l’intégrale de cette force électromotrice, soit à
- (L — Crs)(i — i')
- Elle sera la même, si on supprime le condensateur et si on remplace L par L — Cr2.
- L’effet de la capacité est donc celui d’une self-induction négative et l’on voit que l’on peut comparer non pas directement ces deux quantités qui n’ont pas les mêmes dimensions, mais bien une self-induction au produit d’une capacité par le carré d’une résistance.
- Maxwell n’a pas remarqué cette particularité, qui permet de déterminer des capacités en valeur absolue par la méthode qu’il a donnée pour mesurer des coefficients de self-induction.
- Ges quantités peuvent se comparer comme suit:
- Nous commençons par la comparaison d'un coefficient de self-induction L et d’un coefficient d’induction mutuelle M (fig. 1):
- Si D, est l’élongation que produit au galvanomètre la fermeture du circuit, l’équilibre
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- 288
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- étant établi pour un courant constant, on a :
- d’où
- L + M = K Di
- r%
- L r3 ___________p2
- L i 7*2 Dg Di
- Renversons le sens du courant dans une des
- Deux capacités se comparent par le dispositif
- Fig. 3
- Fig. 4
- bobines, ce qui revient à changer le signe de M
- L —
- r J ’N
- r%
- M=KD,
- (fig. 3) qui est une généralisation de la méthode de de Sauty.
- L’équilibre étant établi pour un courant permanent, on a, en fermant le circuit :
- r C — n Ci = K C>i
- D2 étant la première déviation de l’aiguille du galvanomètre, on en déduit
- --L:'M«r*+-i2gi±°2
- ta Dj — D2
- Le dispositif de la figure 2 permet de comparer deux coefficients de self-induction. On opère de
- et en supprimant le condensateur C,, r C = KD>
- d'où
- C t r Dî — Di r:î D2 — D |
- C — n D2 ~~ r2 JJ3
- Dans le cas particulier où r et r, sont infinis, on a la méthode imaginée par de Sauty.
- On compare, d’une manière analogue (fig. 4),
- Fig. S
- Fig. 5
- la même manière, après avoir établi l’équilibre pour un courant constant :
- tg L — î*3 l< | s» K D1
- Substituons à la branche r. une résistance sans self-induction, établissant l’équilibre pour un courant permanent :
- rs L = li. Ds 1
- une capacité et un coefficient d’induction mutuelle
- ^~M-riraCaliD| et en enlevant le condensateur
- r,
- M : C = ----^—
- ri + raJD»—Dj
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 389
- La figure 5 représente une méthode de comparaison d’un coefficient de self-induction et d’une capacité. On a
- L — n r C = KDi
- la mesure des capacités, et celle-ci peut s’employer avec avantage, à la détermination de coefficients de self-induction et d’induction mutuelle. Il est bon de modifier quelque peu la disposition primitive, afin d’obtenir une méthode cumulative de zéro.
- Fig, 0
- Fig. 8
- et sans condensateur
- L = K d2
- L =
- P3
- Da — Di
- r ri C
- Il est bon que r et rt soient grands, et rt plus grand que r.
- Toutes les méthodes de comparaison données par Maxwell, peuvent servir à des mesures absolues. M. Sumpner décrit une douzaine de dispo-
- ! \r <;CV>
- r"
- 'n'fï.. !
- Les figures 6, 7 et 8 donnent les schèmes de ces méthodes.
- Une portion du courant parcourt continuellement le galvanomètre,
- En modifiant quelque peu la méthode de Maxwell, M. Ayrton détermine comme suit le coefficient de self-induction d’une bobine, pendant que celle-ci est parcourue par un courant.
- On utilise deux galvanomètres G, et Ga (fig. 9) et on fait un peu varier l’intensité du courant fourni par la pile, au lieu d’ouvrir et de fermer
- ... ;
- I» ; h
- 'KO , O
- ! ! ;>K,
- \ K.f. . i.1’
- 1», <
- TÏÏÏTn,
- (•yVVVvv V |
- Fig. 7
- sitifs à l’aide desquels on peut déterminer, soit une capacité, soit un coefficient de self-induction ou d’induction mutuelle, en modifiant plus ou moins la méthode de Maxwell. La sensibilité est augmentée, lorsqu’on opère comme MM. Ayrton et Perry, en interrompant rapidement le circuit de la pile et celui du galvanomètre, et en opérant avec le dernier appareil inventé par ces physiciens, le secohmmètre.
- Fleeming Jemtin a imaginé une méthode pour
- Fig. Ô
- son circuit; ce changement s’effectue en intercalant des résistances additionnelles R'. L’intensité it — i2 se détermine à l’aide du galvanomètre G2 que l’on shunte sur une longueur de fil connue en manœuvrant les clefs et K2.
- Le pont est placé de telle manière que le galvanomètre G, ne soit parcouru par aucun courant, lorsque la résistance R est en court circuit. En enlevant la pièce B, on produit une déviation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- constante a et la variation de courant it — i2, donne à l’aiguille de ce galvanomètre, une impulsion dont la première élongation est 0 ; si T est la durée d’oscillation et p le décrément logarithmique de cet appareil, le coefficient cherché sèra exprimé par
- L= e ~ Êtan^)_’
- 1,—*ï tanga N/m* + v»
- i' désigne l’intensité du courant qui traverse la bobine que l’on mesure.
- Cette méthode peut s’appliquer à la détermination de capacités et de coefficients d’induction mutuelle, on peut la rendre cumulative.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES de l’étranger
- Allemagne
- Dispositif pour l’arrêt instantané des machines A vapeur. — M. Oelert, inspecteur des machines à Cologne, vient d’imaginer un dispositif qui sépare instantanément, à un moment donné, la jonction entre l’excentrique et la tige du tiroir, et arrête ainsi le mouvementdu tiroirdedistribution, ou celui de la machine.
- Le déclanchement se fait à l’aide d’un électroaimant dont le circuit traverse la fabrique entière, de sorte que le dispositif peut être mis en action de quel point que ce soit, au moment où il y a lieu d’arrêter de suite le moteur, pour prévenir, un accident.
- Perfectionnement des boites de jonction des cables électriques. — La Société Berliner Elek-tricitaetswerke a cherché à augmenter l'isolation des boîtes de jonction ou de raccordement des câbles, électriques, en remplissant celles-ci d’un liquide isolant, du pétrole je crois.
- Si l’on désire faire l’examen des câbles, on ouvre les boites, et on aspire le liquide au moyen d’une seringue.
- La séance de rentrée de la société électrotechnique de Berlin. — La première séance de la Société électrotechnique de Berlin, après les vacances d’été, a eu lieu le 25 octobre sous la présidence du Ministre des Postes et Télégraphes, M. Stephan. La première partie du discours du président a été consacré à l’éloge de M. le professeur Kirchhoff. En quelques mots éloquents et profondément sentis, il a tracé le portrait du grand savant, dont la mort constitue une perte irréparable pour la science, pour l’Allemagne et en particulier pour la Société Electrotechnique, dont il fut l’un des fondateurs. Il appuya longuement sur le charme personnel, la distinction et l’élévation de caractère, et surtout, sur la modestie extrême du défunt. Kirchhoff était aussi remarquable comme professeur que comme physicien, et tous ceux qui ont eu le bonheur de suivre son enseignement, n’oublieront jamais la limpidité et la sérénité classiques de ses leçons, ainsi que l’exactitude de ses expériences, toujours préparées avec le plus grand soin.
- Les dernières années de la vie de Kirchhoff étaient assombries par une maladie chronique ; il n’était plus en état de faire ses cours à l’Université , ne sortait plus, et ne recevait qu’un très petit nombre de ses amis les plus intimes : c’est ce qui explique que la nouvelle de sa mort a été tout à fait surprenante pour tous, excepté pour le petit cercle de ses plus proches amis.
- Cet hommage rendu, M. Stephan, en continuant son discours, a jeté un coup d’œil rétrospectif sur le développement de l’électrotechnique, et mentionna le fait qu’il y avait très exactement dix ans, jour pour jour,depuis l’introduction officielle du téléphone dans le service public de l’Allemagne. A ce moment déjà, dans un rapport adressé à M. de Bismarck, M. Stephan avait prédit la place importante que prendrait la téléphonie dans le service des communications. Tout le monde sait comment sa prédiction s’est réalisée.
- Après une conférence de M. Beringer, sur les dynamos à faible vitesse, l’intérêt de la soirée s’est concentré sur la conférence du professeur Rühlmann, sur le procédé de M. de Benardoz pour le travail électrique des métaux.
- M. Rühlmann rentre de Saint-Pétersbourg, où il s’est rendu dans le but unique d’étudier le nouveau procédé auprès de l’inventeur. Il a illustré son intéressante communication* par l exposi-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 391
- tion d’une collection de pièces métalliques, travaillées à l’aide du procédé en question.
- Les lecteurs de ce journal se souviennent que le principe du procédé a déjà été décrit dans ce journal (*) ; je me bornerai donc, aujourd’hui, à quelques détails intéressants.
- Pour la production du courant, M. de Benar-doz se sert d’accumulateurs d’une construction particulière. Les plaques ffig. 1) sont formées ptfr des cadres de plomb, (hauteur 20 centimètres, largeur 16 centimètres, épaisseur o,5 centimètre), dans lesquels sont fondues, par voie électrique, des bandes de plomb ondulées alternant avec des bandes de plomb droites. Cette forme ondulée facilite l’ascension et le dégagement des bulles de gaz qui se développentsur l’électrode lors de la charge. Chaque accumulateur possède neuf de ces plaques, dont quatre positives et cinq négatives. Le poids de chaque accumulateur est à
- 52:
- Fig. 1, 2 et 3
- peu près de 16 kilogrammes; la surface de plomb active, en contact avec l’acide, est de i,25 mètre carré. La résistance intérieure d’un élément est de 0,002 ohm, la tension est de 2,5 volts, les accumulateurs se chargeant sans interruption pendant leur emploi.
- Les crayons de charbon dur employés pour la fusion, ont une section variant entre 1 1/2 millimètre et 6 centimètres, selon l’épaisseur du métal à travailler.
- Une application importante du procédé de Be-nardoz, c’est la jonction des fils de fer des lignes télégraphiques ou téléphoniques, etc. Les deux bouts de fils sont courbés et tenus par un anneau en 1er (fig. 2) ; on fond, ensuite l’anneau et les deux bouts de fil (fig. 3).
- Le procédé Benardoz peut être exécuté sous l’eau aussi bien que sur terre, ce qui est d’une grande importance dans les travaux hydrauliques,
- dans les réparations de navires, etc.; d’autant plus qu’on peut l’appliquer aussi bien à la séparation de métaux qu’à leur jonction.
- Dans la manufacture d’outils pour le travail du fer, la nouvelle méthode rend possible l’emploi de métal inférieur pour toutes les parties de l’outil qui ne touchent pas à la surface à travailler; les parties seulement, qui servent au travail, sont en acier, et sont soudées électriquement aux autres.
- Le procédé a été acheté, pour l’Allemagne, par une société à la tête de laquelle est la banque de Dresde.
- Bientôt une usine de démonstration sera ouverte à Berlin, et les personnes qui s’y intéressent pourront étudier tous les détails du procédé.
- Dr Michaelis
- Angleterre
- La pile a eau du Dr d’Humy. — M. P. R. de Faucheux d’Humy de Londres, a lancé une pile primaire qui a donné lieu à pas mal de discussions ici, relativement à ses mérites et à son originalité; cela m’engage à en dire quelques mot.
- Une compagnie a été formée sous le nom de Water Primary Battery C°, dans le but de l'exploiter ; et on a décidé d’installer une station centrale pour l’éclairage privé dans Victoria Street et à Pimlico.
- M. d’Humy prétend avoir une concession pour l’éclairage de Madrid, et le syndicat qui a acquis le brevet français pour 2500000 francs, recevrait paraît-il de nombreuses demandes.
- Le capital de la compagnie anglaise est également de 25ooooo francs, et elle doit fournir le matériel à la compagnie française ; un contrat a été conclu avec MM. S. Butler et Gie de Stanningly près Leeds, pour la construction des piles.
- La pile d’Humy comporte des électrodes en fer et en charbon ; celui-ci ne doit pas contenir de silice, les plaques en seraient indestructibles. Ces plaques sont creuses et plongées dans de l’acide nitrique ; la plaque de fer qui forme l’électrode active, elle plonge dans l’eau et les deux liquides sont séparés par une paroi poreuse.
- L’eau qui est acidulée par le passage de l’acide nitrique, est remplacée fréquemment par de l’eau pure.
- D’après le rapport de MM. Gooch et Varley*
- (') Voir tomes XXIIIj n° 10 et XXIV, n* 25.
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- 292
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- un kilog. d’acide nitrique dépensé dans la pile à eau, permet d’entretenir des lampes correspondant à 366 bougies pendant une heure.
- Une grande pile de ce genre a été montée, il y a dix mois, à Grays Inn Road, à Londres; elle comprenait 20 éléments, et couvrait une surface de 2,5o m. sur i,5o m.; elle aurait donné un courant de 40 ampères, avec une force électromotrice de 35 volts.
- Le rapport de la commission des étalons Électriques). — Le rapport de la commission de l’Association britannique chargée de l’étude des étalons électriques vient de paraître ; ce comité composé d’un certain nombre de savants bien connus, avait été chargé de construire des étalons pratiques pour les mesures électriques ; le secrétaire était M. Glazebrook F. R. S., du laboratoire Cavendish.
- L’essai des bobines de résistance a été poursuivi dans ce laboratoire; d’après un premier rapport, la paraffine isolant les fils paraissant attaquée, avait été remplacée dans deux bobines par de l’ozocérite et ce changement à donné lieu à une augmentation de l’isolation. L’ozocérite est plus libre de traces d’acides que la paraffine et convient donc mieux pour l’isolation des bobines dont le fil n’est pas formé d’un métal inaltérable,
- La commission a également du s’occuper d’une offre du gouvernement français, tendant à une entente pour la mise en vigueur des décisions de la conférence de Paris, en ce qui concerne les étalons électriques, et elle a convenu d’adopter, pour un terme de 10 ans, l’ohm légal de la Conférence de Paris, qui est suffisamment juste pour les usages commerciaux; elle souhaite cependant que, ce terme passé, l’ohm légal soit fixé plus exactement,
- La Commission a également accepté la propo* position du gouvernement français, de donner un caractère légal à l’ampère, au volt, au coulomb et au microfarad.
- La Commission a enfin décidé que les étalons de résistance appartenant à l’Association Britannique, et qui sont actuellement au laboratoire Cavendish, seraient adoptés comme étalons légaux par l’Angleterre.
- Ces bobines ne paraissent pas avoir changé depuis 1876. Le Comité propose également de construire un condensateur à air comme étalon de
- capacité, et il recommande l'adoption du watt comme unité de puissance.
- L’action du courant sur la précipitation. — Le Dr Gladstone a recherché l’influence d’un courant électrique sur les précipitations lentes, par rexemple sur celles qui ont lieu avec un mélange d’acide tartrique et d’azotate de potassium, d’oxalate de potasse et de sulfate de magnésium, etc ; il a trouvé que le courant tendait à hâter la formation du précipité.
- J. Munro
- États-Unis
- Un indicateur électrique de grisou. — C’est un fait bien connu que les gaz qui, ainsi que le grisou, sont plus légers que l’air atmosphérique,
- tendent à diffuser quand ils en sont séparés par une paroi poreuse.
- On sait également que les gaz plus légers traversent ces parois poreuses plus facilement que l’air, ou que les gaz plus denses.
- En partant de ces faits, M. Auguste Berghau-sen d’Ellberfeld en Allemagne, se sert d’un récipient poreux, contenant à l’état normal de l’air atmosphérique, mais qui, plongé dans un gaz plus léger comme le grisou, se remplit d’un mélange de ce gaz et de l’air. Le grisou étant moins dense pénètre plus vite que l’air ne sort, et, par conséquent, il y a, pendant quelque temps une surpression qu’on utilise pour faire mouvoir une membrane et pour établir un courant électrique qui fait marcher un avertisseur!
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- L’appareil qui vient d’être breveté dans notre pays est représenté par les figures i et 2. Il se compose d’un vase poreux A, auquel un anneau B est hermétiquement scellé. Une enveloppe Den cuivre ou en laiton est vissée sur l’anneau B et pourvue d’un rebord d, au-dessous duquel se trouve une plaque perforée a qui supporte le diaphragme ondulé b. Le couvercle E est fait avec une matière isolante quelconque.
- Quand la pression s’élève à l’intérieur du vase poreux, par endosmose, par suite du contact de la paroi poreuse avec un gaz plus léger, le contact
- F E
- est alors établi entre la membrane b et la vis réglable F ; il est assuré en outre, par les pointes
- Un circuit s’établit alors entre F et la membrane, et si une sonnerie est en circuit avec une pile, reliée aux bornes G et H, elle donnera un signal à ce moment.
- Cet appareil peut également servir d’avertisseur d’inc.ndie; l’air chaud étant plus léger que l’air froid, un échaufiement extérieur subit tendra à faire monter la pression à l’intérieur ; si la température monte au contraire lentement, l'équilibre de pression s’établit sans amener le contact.
- On sait que ce sont les conditions requises pour les avertisseurs d’incendie.
- Le phontographe ou téléphone électro-thermique de M. Irish. — Combinez ensemble le
- phonographe d’Edison et le transmetteur automatique de Wheatstone, ajoutez-y un récepteur rappelant le téléphone thermique de M. Preece et vous aurez une idée du nouveau et très ingénieux système de transmissions téléphoniques de M Irish.
- Précisons ; l’inventeur produit les courants électriques ondulatoires nécessaires à la reproduction à distance des sons, au moyen de variations correspondantes d’une résistance intercalée dans la ligne.
- Pour cela, M. Irish prépare des bandes perforées d’après les vibrations d'une membrane et c’est la
- résistance de la poudre de charbon dont on remplit ces trous, qui fait varier celle de la ligne, dans laquelle on introduit la bande.
- Voici comment l’inventeur réalise celte idée: les vibrations de la membrane M sont transmises à une boucle de platine p, faisant partie d’un circuit local. Cette boucle présente une pointe qui appuie contre une bande, par exemple, une feuille d’étain vernie.
- Le fil de platine incandescent brûle plus ou moins l’étain, suivant les mouvements qui lui sont communiqués par la membrane. La feuille perforée passe ensuite entre deux rouleaux métalliques recouverts de charbon en poudre, et qui sont intercalés dans la ligne.
- La poudre de charbon remplit les trous de la bande, et la résistance de la ligne est variée conformément aux vibrations du diaphragme.
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- On pourrait naturellement employer le téléphone magnétique comme récepteur, mais l’inventeur voulant avoir un système complet, emploie une sorte de récepteur thermique. A la membrane de celui-ci sont fixés des fils fins, tendus, et traversés par le courant ondulatoire qui fait vibrer la membrane, par suite de leurs dilatations et de leurs contractions successives.
- Quoiqu’on prétende que l’appareil ait fonctionné, il semble assez douteux qu’il puisse marcher convenablement.
- Bouton de sonnerie avec signal de retour. — Il arrive assez fréquemment dans les installations domestiques, les hôtels ou les bureaux, que l’on désire après avoir sonné quelqu’un, être assuré
- que le signal a été entendu; il faut donc pouvoir répondre du poste appelé.
- Dans ce but, M. Franklin, S’, Carter de Philadelphie, emploie le dispositif suivant:
- La sonnerie est enfermée dans une boîte métallique perlorée et munie d’un bouton J qui sert à envoyer le signal de réponse.
- En poussant le bouton d’appel S, la ligne F G, dans laquelle est intercalée la pile Z, est fermée, et on met la sonnerie du poste appelé en activité.
- Pour répondre, il suffit de presser le bouton J, la ligne RF, renfermant la sonnerie X, est alors fermée par F, N, M, L, K', K, P, N'.
- Pour empêcher que, lorsqu’on presse le bouton J et que S est encore abaissé, il ne se produise une dérivation par la ligne F G, lé bouton J est
- muni d’un prolongement qui vient pousser la tige du battant de la sonnerie, et ouvre ainsi l’interrupteur d'une mapière permanente.
- Comme on le voit, cette disposition a l’inconvénient d’exiger trois fils de ligne.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité d’Électricité et de Magnétisme, par M. Froelich.
- — Julius Springer, éditeur, Berlin, 1888.
- La seconde édition de l’ouvrage publié par M. Froelich, en 1878, avant la création de ce journal, et, croyons-nous, assez ignoré de nos lecteurs, vient de paraître; c’est un traité complet d’électricité, au point de vue des applications techniques.
- Cet ouvrage , nous ne craignons pas de l’affirmer, est fait très consciencieusement, et la lecture en offrira un grand intérêt, même pour les électriciens de profession. Toutes les questionsysont traitées avec beaucoup de détails et on se rend parfaitement compte que l’auteur ne s’est pas borné à composer son traité au moyen de documents compilés ; on trouve à chaque page la note personnelle.
- On nous permettra cependant de remarquer que ce livre nous paraît composé quelque peu en vue des appareils construits dans la maison Siemens et Halske à laquelle, comme on le sait, M. Froelich n’est pas tout à fait étranger.
- Tous les appareils construits par cette maison s’y trouvent, en effet, décrits d’une manière complète, avec dessins et gravures particulièrement soignés, tandis que les appareils de provenance différente sont loin d’être aussi favorisés. Cette légère partialité, du reste, n’empêche pas l’ouvrage, tel qu’il est, d’être un guide excellent pour les personnes qui se destinent à la carrière d’élec-tricTien.
- Après quelques généralités sur la nature de l’électricité et sur la manière de faire naître les effets électriques, l’auteur considère le courant électrique continu et les actions produites par ce courant. Il étudie à part la loi d’Ohm, la force électromotrice du courant et la résistance opposée par les conducteurs. A propos de ces résistances et dès étalons de résistance, M. Froelich donne
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- quelques tableaux indiquant la résistance électrique des principaux corps métalliques et de certains électrolytes.
- A notre avis, dans un traité de ce genre, il faudrait omettre absolument ce genre de renseignements ou les donner aussi entièrement que possible. L’auteur, au contraire, est parcimonieux de ce genre de renseignements; il indique certaines données, mais les données complètes font défaut, de telle sorte qu’on est toujours obligé de recourir aux mémoires originaux pour se procurer les valeurs numériques dont on a besoin. Ces tableaux cependant n’augmenteraient le volume que de quelques pages d’impression et le public y gagnerait grandement.
- En constatant cette lacune, on regrette de voir, p. io3 et p. 504, deux tableaux qui ne diffèrent que par une ligne, celle de la conductibilité du cuivre. Ailleurs, à propos de la force électromo-triced’un élément Daniell, on trouve,p. Soi, 1,088 volt, et, p. 97, 1,09 volt, mais l’auteur ne dit rien de la constitution de l’élément: on sait pourtant que la force électromotrice peut varier depuis près de 1 volt jusqu’à 1.20 volt, selon les circonstances; il nous semble que quelques indications à cet égard n’auraient pas été superflues.
- Après avoir terminé l’étude de l’action du courant électrique, l’auteur aborde l’étude du magnétisme et de l’électro-magnétisme. M. Frœlich, a, on le sait, des vues particulières sur ce sujet; nous regrettons qu’il n’ait pas cité les récents travaux de Hopkinson, Ewing, etc. Le chapitre, par exemple, qui traite de Pélcctro-aimant n’est pas, selon-nous, tout à fait mis au courant de la science actuelle, et nous croyons que la formule bien connue de M. Frœlich n’est pas la seule qu'on aurait dû citer dans un traité de ce genre.
- A propos du téléphone, nous constatons, au contraire, avec plaisir, que Fauteur a intercalé ses récentes expériences sur les flammes vibrantes produites par cet appareil.
- Les machines dynamo-électriques sont traitées avec grand soin ; l’auteur, du reste, ne fait que résumer là, ce qu’il a dit dans son livre sur les machines dynamo-électriques, ouvrage dont la traduction française par M. Boistel a paru récemment. M. Frœlich développe la théorie des machines à courant continu, en se basant sur sa formule. Ce qui nous a frappé, en outre, dans cette partie de l’ouvrage, c’est que l’auteur paraît avoir une tendanceà faire supposer que, contrairement
- àce que tout le monde sait, Gramme, en construisant sa machine, n’aurait fait qu’exécuter les idées de Pacinotti. Ainsi on trouve, p. 320, à propos de la première machine magnéto-électrique de Gramme, cette mention: « Machine Pacinotti, de Gramme, à Paris ».
- Un chapitre qui nous paraît présenter un intérêt tout particulier, est celui où Fauteur s’occupe des phénomènes qui se produisent dans les cables. Ce sujet, très difficile, comme on le sait, est exposé avec une grande clarté et sans emploi excessif de mathématiques, ce qui n'est pas un mince mérite et ce qui sera agréable à un grand nombre de lecteurs.
- Les derniers chapitres sont consacrés à Fétude des instruments et des méthodes de mesure.
- Ici encore, Fauteur parle presque exclusivement des appareils construits par la maison Siemens. Notons en passant une méthode élégante pour traiter le problème relatif aux aiguilles asiatiques d’un galvanomètre sensible ; puis, p. 443, la description d’un électrodynamomètre sensible et capable de déceler Iss courants téléphoniques. Cet appareil, dont les oscillations sont fortement amorties et qui ne contient pas de fer (comme en contiennent les électrodynamomètres genre Bellati) est, croyon-nous, peu connu en France.
- Nous regrettons que l’auteur n’ait pas donné quelques indications plus précises sur les méthodes pour la graduation des appareils destinés aux mesures industrielles. Nous trouvons, par exemple, p. 488, que, pour mesurer l’intensité d’un courant électrique , il suffit de mesurer la force électromotrice aux extrémités d’une résistance connue, et Fauteur cite, comme exemple, qu’une force électromotrice de 6,8 volts aux extrémités d’une résistance de .o, 1 ohm, correspond à un courant de 68 ampères. Or, l’auteur ne dit rien de cette résistance, ni de Féchauffement ; on sait pourtant qu’il est pratiquement assez difficile de faire passer une aussi forte intensité à travers cette résistance, sans qu’elle s’échauffe au point de rendre toutes les mesures complètement inexactes.
- Malgré ces quelque^ observations de détail, nous estimons que l’ouvrage de M. Frœlich est un livre d’étucle de premier ordre, et qu’il mérite une place à part dans la bibliothèque de tout électricien.
- P.-H. Ledebokr
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le ier janvier 1887 182825. — DOUBRAVA . (4 avril 1887). — Transfor.
- MATEUR AGISSANT PAR INFLUENCE POUR COURANTS ÉLECTRIQUES.
- Le transformateur inventé par M. Doubrava, dans lequel Tinfluence et non pas l’induction, entre seule en jeu, est fondé sur les deux principes physiques sui vant''. :
- i° Quand on charge et qu’on décharge successivement un condensateur avec une rapidité suffisante, on donne naissance à un courant qui a toutes les propriétés d’un courant continu.
- 20 Quand on décharge un condensateur de petites dimensions dans un autre, ayant une capacité plus grande, la tension du courant transformé est moindre que celle du courant primaire.
- Gela étant, voici schématiquement comment est disposé le transformateur Doubrava pour courants altcr-
- ------- C
- B D
- 182636. — M. le BARON de CONTADES (5 avril 1887).
- Nouvelle machine dynamo-électrique
- Non, ce n’est pas une nouvelle machine dynamo, mais simplement un nouveau mode de construction de l’induit d’une machine genre Gramme. Ce n’est pas à dire, d’ailleurs, que l’anneau de M. de Contades soit mauvais, au contraire, il se montre à priori sous un aspect favorable; mais comme, pour constituer une machine dynamo, un induit seul ne suffit pas, il faut aussi des inducteurs, et que dans le cas actuel môme, il y a un certain intérêt à savoir comment ceux-ci seraient constitués, l’inventeur ne peut absolument prétendre avoir imaginé une nouvelle machine.
- Ces réserves faites, la figure ci-contre montre clairement comment sont disposés les divers éléments de l’anneau. Celui-ci se compose, comme on le voit, de plaques de tôle découpées et assemblées entre elles, de manière à former une sorte de roue dentée, dont les intervalles sont occupés par le fil induit. Chaque élément de plaque
- mmm.
- natifs : A et B sont des plaques de charge de petite dimension, reliées à la machine, et C et D deux plaques plus grandes, reliées à la ligne. Si on lance dans AB un courant alternatif, la première onde chargera AB, un deuxième les déchargera et les chargera en sens inverse, etc., et ces charges et décharges successives produiront dans CD, par influence, des charges et décharges contraires, de tensions déterminées, car celles-ci, d’après ce que nous avons dit, sont en raison inverse des surfaces.
- En pratique, les plaques ABCD sont formées par des feuilles d’étain, séparées entre elles par du papier, et l’ensemble du condensateur peut affecter telle forme que l’on veut.
- Enfin, nous ajouterons ce que vous savez, que, si au lieu d’une dynamo à courants alternatifs on veut employer une machine à courants continus, il faudra avoir soin d’y adapter un commutateur tournant, changeant le sens du courant un très grand nombre de lois par minute.
- Par exemple, nous serions curieux de savoir ce que M. Doubrava veut faire de son uansformateur électrostatique ? Un condensateur d’un microfarad c’est déjà assez gentil; ch bien, chargez le, et déchargez-le 1000 fois par minute, avec un potentiel de 1000 volts et vous mettrez en jeu, au maximum, un centième de cheval; c’est peu.
- a la forme ABCDEFG, et les segments qu’elles forment ainsi, sont embriquetés les uns dans les autres. Évidemment ce mode de construction est recommandable, mais il y a là une question d’antériorité qui, le cas échéant, pourrait peut-être être soulevée.
- 182704. — MAICHE (6 avril 1887;. — Système de transformation DES MACHINES DYNAMO ET MAGNÉTO-ÉLECTRIQUES A COURANTS ALTERNATIFS EN MACHINES A COURANTS CONTINUS.
- C’est singulier, non-seulement M. Maiche invente à chaque instant machine sur machine, et, d’ailleurs, avec juste raison, mais dans son enthousiasme, il se laisse emporter à prendre deux fois de suite le môme brevet.
- En effet, ce brevet n° 182704 que nous vous présentons, vous l'avez déjà vu paraître sous le u° 182463, à la date du 26 mars 1887; il ne contient que la description de ce voltamètre que vous connaissez, qui, composé d’une lame d’aluminium et d’une lame d’étain plongées dans de l’eau acidulée, ne laisse passer que les courants d’un seul sens.
- Naturellement, mis dans le circuit d’une dynamo à cou-
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- rants alternatifs, il fait fonction de commutateur, ou monté seulement en dérivation, il permet de rendre la machine auto-excitatrice.
- Son emploi est-il avantageux? Cela, c’est une autre question.
- 182715. — ARMSTRONG (7 avril 1887). — Perfectionnement dans les batteries électriques et dans les
- APPAREILS Y AFFÉRENTS.
- L’inventeur, c’est inutile à dire, n’est pas Français. Nous ne savons pas si le traducteur auquel on a confié ce brevet, sait l’anglais; mais ce que nous pouvons affirmer, c’est qu’il est absolument étranger à la langue française.
- Le texte que nous avons eu sous les yeux est complètement incompréhensible. A force de regarder, nous avons fini par deviner que nous avions affaire à une disposition spéciale de pile pour lumière, dans laquelle les éléments sont clos, et communiquent par des tubes avec des réservoirs contenant les liquides excitateurs.
- Par ce système, la pression des gaz dégagés pendant le travail chasseraient les liquides épuisés, et une série de robinets permettraient de faire varier l’alimentation, suivant qu’on demanderait plus ou moins de courant à la pile.
- Est-ce cela ou autre chose ? Nous ne voudrions pas trop l’affirmer. En tous les cas. nous avons le regret de ne pouvoir vous en dire davantage, car, sérieusement, nous n’avons rien compris.
- 182757. — Société d’exploitation des cables BER-
- THOUD BOREL et G° (12 avril 1887). — Cable ÉLECTRIQUE POUR COURANTS ALTERNATIFS.
- Cette fois l’exposition est plus commode, et à la rigueur le nouveau câble Berthoud Borel, qui, parcouru par des courants alternatifs, ne doit pas donner d’induction sur les lignes voisines, se comprendrait rien qu’à l’inspection de la coupe transversale ci-contre.
- La construction en est fondée sur le principe suivant :
- Quan4 deux conducteurs concentriques sont parcourus par un môme courant, mais en sens inverse dans chaque conducteur, il ne se produit pas de courants induits dans les câbles voisins. C’est connu de tout le monde : la démonstration n'est pas à faire.
- Donc, ce nouveau câble se Compose de deux parties :
- i° Un câble métallique central A formé de 7 brins, entouré u’un tube B conducteur qui peut être formé d’un ruban métallique en hélice, et le tout noyé dans une couche isolante C dont l’épaisseur dépend de la tension des courants que l’on doit employer.
- 2° Un conducteur extérieur formé ç>ar un tube D analogue au tube B, autour duquel des fils métalliques E sont enroulés en hélice, de manière à donner une certaine flexibilité au câble. Par dessus règne une deuxième couche isolante F, et enfin, l’enveloppe protectrice est faite avec deux tubes de plomb G et 1 séparés l’un de
- r~-
- l’autre par une faible épaisseur H d’une substance hydro-fuge, telle que le brai, la paraffine, etc.
- Ainsi construits, les câbles Berthoud-Borel doivent être excellents, nous n’en douterons pas; mais, en revanche, ils doivent être d’un prix bien élevé !
- 182764. — DEBRIAT (q avril .1887). — Moteur dit
- DYNAMOPHONE IMPONDÉRABLE
- Vous ne savez pas ce que c’est qu’un dynamophone impondérable? Eh bien, M. Debriat appelle ainsi, un moteur à poudre dans lequel une étincelle électrique provoque l’explosion.
- Supposons deux cylindres conjugués, ou mis bout à bout, ayant chacun un piston et un tiroir, ouvrant et fermant la communication avec une chambre à poudre. Cela étant, faisons à la main le démarrage.
- Un des tiroirs ouvrira d’abord l'orifice de la poudrière pour faire tomber une charge dans le cylindre, fermera aussitôt le conduit d’arrivée, et par un contact électrique produira l’explosion. Par suite du mouvement alors du piston, sous l’expansion des gaz, le tiroir du second cylindre entraîné, refera la manœuvre que nous venons de dire, ët ainsi de suite.
- Que ce dynamophone, soit impondérable, qu’il ait un faible poids pour une grande puissance, volontiers; mais pour des raisons que nous n’avons pas besoin de dire, nous n’aimerions pas trop en avoir un pareil chez nous.
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- 182657* DUNHÀM (5 avril 1887) — Perfectionnements
- DANS LE» CABLES ÉLECTRIQUES, DANS L*ISOLATION ET LA PROTECTION DE CEUX-CI.
- Trouvant que les couvertures de plomb et de gutta-pcrcha dans les câbles, sont lourdes et ne donnent pas assez de flexibilité, M. Dunham a cherché à faire un
- câble léger, pouvant se ployer facilement et pourtant protégé autant qu’il est nécessaire.
- La figure ci-jointe montre en perspective le résjltat Je ses recherches pour un câble de 10 brins.
- Comme on le voit, ces 10 brins F sont placés dans une sorte de tube E fait avec une feuille de soie ou du coton brut non tordu. Cette première couche est recouverte d*un toron d’étoupe de coton D imprégné de résine, de poix et de goudron, qui, tout en constituant un revêtement imperméable, sert, en quelque sorte, de coussin aux brins de fils F.
- Enfin, le revêtement extérieur est fait avec quatre fils de fer C recouverts du coton B que sature un mélange de résine, de poix et de goudron, dans la proporMon d’un tiers de chaque matière.
- Ces fils sont placés sur le toron interne, sous une forte pression par toute disposition appropriée, qui puisse les tordre pour former, comme on le voit en A, un câble d’aspect extérieur présentable.
- 182711.— SOCIÉTÉ GENERALE DES TELEPHONES (6 avril 1887).— Cryptophonoscope
- Le cryptoplionoscope que se propose d’exploiter la « Société générale des Téléphones », et qui est dû à l'invention de M. Henry, commandant du génie et de M. Berthon, le directeur de ladite Société, résulte de la combinaison d’un microphone très sensible et d’un électro-avertisseur pouvant signaler à distance les plus petites vibrations.
- Cet appareil est destiné, par exemple, à la surveillance, en un seul poste, d’un local quelconque éloigné. Supposons, en effet, qu’on dessimule en plusieurs points, des microphones munis chacun d’un interrupteur équilibré, et qu’on fasse en permanence passer un courant à travers ces appareils et un électro-aimant situé dans le poste : au moindre choc produit dans le voisinage d’un des crypto-phonoscopes, l’interrupteur se mettant à vibier, rompt le circuit, faitque l'armature du récepteur, s’écartantde l’élec-
- tro, ferme le circuit d’une pile locale sur une sonnerie, et l’attention du surveillant est aussitôt éveillée. Celui-ci alors, sachant par un tableau annonciateur quel est celui de ses appareils qui avertit, intercale dans 2e circuit un téléphone, et peut, alors, percevoir la nature dû bruit qui a provoqué la vibration.
- Avec des microphones Berthon à plaques et grenailles de charbon ou des microphones Hughes, en ayant soin de régler convenablement les vibrateurs, on peut construire des appareils permettant d’être averti au moindre bruit, et d’en distinguer facilement la nature, sans que celui qui le provoque puisse se douter qu’il est espionné. Dans bien des cas, cette invention est susceptible d’être utilement employée.
- 182729. - CLAMOND (7 avril 1887) — Système d’appel RÉCIPROQUE AVEC LIGNE ET PILE UNIQUES POUR LA TÉLÉPHONIE ET AUTRES USàGES,
- M. Clamond a assez joliment résolu le problème qui consiste à monter deux postes microtéléphoniques, à appels réciproques, avec une pile et deux fils de ligne seulement.
- Le point important est la sonnette elle-même et c'est par sa description que nous allons commencer (fig. 1).
- Elle se compose d’une armafure en fer doux M, dont
- une extrémité est fixée au bloc S, par un ressort *, ei dont l’autre bout porte la tige t et le marteau b du tim breT.
- De chaque côté de cette armature sont disposés deux électro-aimants A A et B B, le premier fait d’un fil très fin, de plusieurs centaines d’ohms, pour qu’une pile fermée sur lui ne sc polarise pas, et l’autre, B B, enroulé
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- d’un fil identique, comme grosseur, à celui qui est couramment employé pour ce genre d’appareil.
- Enfin à l'extrémité inférieure de l’armature M est fixé un petit ressort d pouvant en a faire contact avec la vis c quand l’armature est attirée vers A.
- Les communications électriques étant celles qu’indique la figure, lorsqu’un courant suffisant est lancé dans la sonnette, la force attractive de l’électro A étant plus grande que celle dç B, l'armature est attirée de son côté.
- Dans ce mouvement, le ressort d vient toucher C et, comme à ce moment 1 electro A est mis hors de circuit l'aimantation de B l’emportant, l’armature est attirée en sens inverse, fait frapper le marteau sur le timbre, et les mêmes phénomènes se reproduisent successivement.
- Ce ooint compris, passons à la figure 2, qui montre en schéma les dispositifs du montage.
- P P' sont les deux postes ayant chacun, en S et S', une
- sonnette identique à celle qui vient d’être décrite. La pile unique est en E et F F' sont les deux fils de ligne. LL' représentent les leviers des commutateurs Clamond, permettant d’introduire dans le circuit, soit les microphones N R, N' R', soit les sonneries S et S. Enfin, G et G' sont les boutons d’appel.
- Dans la position de la figure, qui est celle du repos la pile est constamment fermée sur les électros A et A' dans chaque sonnette. Or, dans celles-ci, les ressorts sont calculés de manières à empêcher que le contact n’ait lieu entre îe ressort d et la vis c ; mais lorsque, par exemple, au poste Pf on vient à appuyer sur le bouton G', ce mouvement ayant pour effet, comme on le voit, de mettre hors circuit le poste P' en entier, le courant devient suffisant pour faire fonctionner la sonnette S, comme nous l’avons dit plus haut.
- Naturellement, le même appel peut se répéter delà même manière en sens inverse ; les postes prévenus peuvent ensuite communiquer, après avoir introduit leur téléphone respectif dans le circuit, et ainsi se trouve résolu le problème énoncé plus haut.
- FAITS DIVERS
- Les nouveaux rideaux de fer installés au théâtre du Châtelet, à la Gaité, au théâtre de Paris et à la Porte Saint-Martin seront pourvus de l’appareil de manœuvre électrique deM.Edoux que nous avons décrit il n’y a pas longtemps, et qui est déjà installé au Théâtre-Français.
- On annonce de Vienne (Autriche), que la Compagnie des tramways de cette ville, a traité avec une Société amé* ricaine pour l’introduction de la traction électrique sur toutes les lignes. Le changement sera fait dès que les autorités municipales auront donné la permission de substituer la traction électrique à la traction par chevaux.
- Notre confrère VElectrical Review de Londres annonce que la traction électrique sera probablement interrompue sur les tramways à Bruxelles, au commencement de l’hiver. On n’a mis en exploitation que quatre vohures, mais les accidents, dit notre confrère, ont été assez nombreux pour motiver des changements importants du système. Il paraît que le moteur n’est pas bien adapté pour fonctionner avec des accumulateurs.
- Tous les jours, depuis trois minutes avant midi jusqu’à midi, l’heure exacte est envoyée toutes les secondes aux principaux ports de mer de de l’autre côté de l’Atlantique. La «Western Union telegraph G° » prête ses fils à ce service à titre gratuit. Partout où l’on reçoit l’heure, un électro-aimant répète le signal envoyé de la station de distribution à l’observatoire de Washington. A midi précis, un courant électrique fait tomber des signaux en forme de boule à New-York, Washington, Philadelphie, Savannah, New-port, et à la NouVelîe-Orléan?. Boston est desservi directement par l’observatoire de Cambridge et les ports sur le Pacifique par un observatoire sur l’ile de Marc près de San Francisco.
- Beaucoup d’industriels, des horlogers, etc., reçoivent l’heure par des fils spéciaux loués par les compagnies de télégraphes.
- Le nombre des moteurs électriques employés actuellement aux Etats-Unis dépasse 10.000. On s’en sert surtout; pour actionner des presses d’imprimerie, des ventilateurs, etc., et ces moteurs tendent de plus en plus à remplacer les petites machines à vapeur.
- La fabrication des charbons pour lampes à arc est devenue une industrie très importante aux États-Unis, où la consommation journalière dépasse i5o,ooo dont 100,000 sont fabriqués à Cleveland où se trouvent une vingtaine de fourneaux. La capacité d’un four ordinaire est de 45,000 charbons par jour.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Au moyen d’une couverture mobile très ingénieuse, on construit deux fours cote à côte, et l'on charge "un tandis que l’autre est chauffé. De cette manière deux hommes peuvent charger un four en une journée; les charbons sont soumis à la cuisson pendant cinq jours et le refroidissement s’opère en 24 heures.
- Les dynamos alimentant les 1200 lampes d’un bâtiment, à Chicago, ont dernièrement été soumises à une sévère épreuve par l’électricien de cette ville. L’installation qui comprend 3 dynamos de 400 foyers a été faite par la Compagnie Edison. On. a fait marcher les machines avec un excédent de 25 0/0 de leur capacité normale pendant dix heures consécutives, et l’expérience a parfaitement réussi.
- Éclairage Électrique
- La petite ville de Batna en Algérie vient d’adopter l’éclairage électrique pour les rues.
- La municipalité de Trieste, vient de décider l’introduction de l’éclairage électrique dans cette ville, sur un rapport favorable d’une commission spéciale. L’entreprise sera laissée à une Société particulière et la concession sera de 21 ans.
- Les conducteurs devront être placés sous terre. LVn-trepreneur aura à payer une redevance de 10 0/0 sur les recettes à la ville, et de plus, 25 0/0 des bénéfices nets, dès que ceux-ci dépasseront 6 0/0 du capital engagé. Des conditions spéciales seront faites aux ihéâires.
- La direction de la Royal-Mail Sieam Packet C° vient de décider d’installer la lumière électrique à bord de cinq de ses n.avires. Sept autres paquebots appartenant à la môme compagnie sont déjà pourvus d’installation d’éclairage électrique.
- On annonce l’installation prochaine d’une usine centrale de lumière électrique à Montevideo. On se propose de commencer avec 1000 lampes à incandescence de 12 bougies destinées à fournir l’éclairage à des magasins et maisons particulières. Le traité de la Ville avec la O du gaz ayant expiré, la nouvelle Cio a fait des propositions pour éclairer les rues avec des lampes à incandescence, et 25 de ccllcs-ci ont déjà été installées à titre d’expérience. ____________
- Il vient de se former une société au capital de 2,5oo,ooo francs pour fournir la lumière électrique à Groydon, près de Londres. La nouvelle société a traité avec la G,e Maxim-Weston qui fournira tous les appareils et machines nécessaires.
- La municipaliré de Magdebourg a décidé de faire installer une usine municipale de lumière électrique. La construction de cette usine ainsi que la fourniture des machines, etc., seront mis en adjudication.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le nouveau ta'rif de 60 centimes par mot introduit dernièrement par Ia« Commercial Cable C°» pour les dépêches entre l’Amérique et l’Angleterre et la France, paraît donner de bons résultats. 1.? New-York Herald annonce que le nombre des dépêches transmises par la G’* dans .la semaine du 25 septembre au 2 octobre présente une augmentation de 161,07 pour cent sur le trafic avec l’ancien tarif de 1,25 fr. par mot.
- On annonce que le gouvernement français est disposé à renouveler pour une période de i5 ans le monopole de la «Submarim Telegraph G0» pourlacommunication télégraphique avec l’Angleterre. On se souvient que la G1* n’a pas réussi à obtenir une prologation de sa concession en Angleterre. ______________
- Le 12 décembre prochain, aura lieu au ministère de la marine une adjudication par voie de soumissions cachetées pour la concession d’un service subventionné de correspondances électriques à la Martinique.
- Cette concession comprend, en dehors de l’exploitation de la ligne télégraphique existant entre Port de France et Saint Pierre, la construction de tout un réseau de lignes téléphoniques reliant ensemble toutes les communes de l’île._________________________
- On annonce qu’un officier du génie russse a inventé un appareil pour intercepter des dépêches télégraphiques et téléphoniques en temps de guerre. L’appareil est renfermé dans une boite de forme oblongue et ne pèse que 3 livres. Le récepteur télégraphique est à enregistrement et l’appareil comprend une pile pour pouvoir retourner de fausses dépêches à l’ennemi.
- La ligne téléphonique directe entre Zurich et Saint Gall en Suisse est maintenant en construction. La garantie de 4000 francs par an pendant 10 années exigée par la direction des télégraphes à Berne a été entièrement souscrite. La ligne sera construite avec du fil de bronze.
- Le Gérant : Dr G.-G. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. —• L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNELIUS HERZ
- 9e ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 12 NOVEMBRE 1887
- SOMMAIRE. — Application des freins électriques aux trains de marchandises; G. Richard. — Note sur l’éleciricitd atmosphérique; conditions nécessaires pour obtenir des manifestations électriques par l’évaporation et la condensation ; L. Palmier!. — La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendortf. — A propos des recherches sur la formule d’aimantation; G. Reignier. —Les mesures photométriques sur les lampes à incandescence à l’exposition d’Anvers ; A. Palaz. — Revue des travaux récents, en électricité : Quelques données sur le magnétisme terrestre. — Sur des récepteurs radiophoniques à sélénium à grande résistance constante, par E. Mercadier. — Photomètre Gimé pour la détermination des temps de pose.— Nouveau moteur électrique de Siemens et Halske.— Aimantation du fer dans des champs intenses, par J. Ewing et W. Low.— Influence d’une section transversale sur la perméabilité magnétique d’un barreau de fer, par J. Ewing et W. Low. — Sur les conditions de travail maximum d’une source électrique de force électromotrice alternative, par G. Kapp. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; Dr H. Michaëlis. — Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis ; J. Wetzler. — Bibliographie : Electrical Distribution by alternating Currents and Transformers, by Rankin Kennedy; W.-C. Rechniewski.— Brevets d’invention; P. Clemenceau.— Correspondance : Lettre de M. Anizan.— Faits divers.
- APPLICATION
- DES FREINS ÉLECTRIQUES
- AUX
- TRAINS DE MARCHANDISES
- ESSAIS DE BURLINGTON
- Nous n’avons fait dans les articles que nous avons publiés en ï 883 (*), dans ce journal, sur la question des freins électriques, qu’indiquer la possibilité d’appliquer l’électricité à l’actionne-ment des organes de distribution des freins à air comprimé ou raréfié adoptés par la très grande majorité des chemins de fer.
- On a été, depuis la publication de ces articles, principalement aux États-Unis, conduit à étudier de plus près l’application des freins continus aux trains de marchandises. Ces trains atteignent en effet souvent des longueurs deux ou trois fois plus grandes que celles des trains de voyageurs, de sorte que la propagation du serrage des freins à vidé et même à air comprimé n’y est plus, mal-
- (*) Voir La Lumière Èleçtrique, 7, i4Ct2i juillet iS83, p* 370.
- gré la perfection et la sensibilité de leurs mécanismes, assez rapide pour éviter, entre la tête et la queue du train, des réactions et des chocs nuisibles à la conservation du matériel et parfois dangereux.
- Or, on peut, sinon éviter ces inconvénients, du moins les atténuer dans une large mesure en actionnant un à un ou par groupes les distributeurs des freins au moyen d’un circuit électrique commandé automatiquement ou non de la machine et du fourgon des trains. C’est ainsi qu’un train de marchandises muni de freins Westinghouse, par exemple, et de 3oo mètres de long, mais divisé en trois sections pourvues chacune d’un réservoir principal d’air comprimé et d’un robinet de manœuvre actionné électriquement par le mécanicien, aurait l’ensemble de ses freins serrés en moyenne aussi vite qu’un train de voyageurs de ioo mètres de long, actionné par un frein Westinghouse ordinaire.
- Ce train de marchandises s'arrêterait donc aussi vite et sans plus de chocs que le train de voyageurs, mais peut-être avec une modérabilité moins étendue. En outre, dans ce dispositif mixte, l’air comprimé reste disponible avec toute sa sûreté propre en cas d’un raté du dispositif électrique, qui ne pourrait occasionner qu’un ralentissement du serrage. On ne saurait guère, il semble, re-
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- procher en principe à cette solution que la difficulté de la manutention et de l'interposition rationnelle des wagons à valve électrique dans des trains fréquemment décomposés.
- Telles sont, en substance, les considérations qui ont amené l’association des Master Car Builders à adopter dans sa dernière réunion, à Minnéa-polis, comme conséquences des essais effectués par une commission de ses délégués, à Burlington, en mai et juin 1887, sur un certain nombre de freins continus pour trains de marchandises, les conclusions suivantes :
- « Le meilleur frein pour les trains â nombreux véhicu-« les est un frein à air dont les valves sont commandées « par Télectricité .
- « Ce genre de freins présente, en effet, quatre avanta-« ges principaux :
- (a) Arrêt le plus rapide ;
- . (6) Suppression des chocs ;
- (c) Desserrage très rapide ;
- (d) Modétabilité parfaite ».
- Il ne s’en suit pas que le problème de l’application des freins continus aux trains de marchandises, beaucoup plus difficile que pour les trains de voyageurs , puisse être considéré comme pratiquement résolu par les expériences de Burlington : tout ce qu’on peut dire, c’est qu’il paraît, limité dans le sens de l’emploi de l’électricité comme moyen de distribution concurremment avec l’emploi de l’air comprimé ou raréfié comme agent moteur proprement dit, et cela, sans que les ratés du système électrique puissent, en quoique ce soit, paralyser l’action du frein proprement dit. En d’autres termes, le système électrique doit être superposé et non combiné au système à air, de façon, qu’en cas de non fonctionnement de l’électricité, le frein agisse tout simplement comme si le système électrique n’existait pas, avec moins de rapidité et d’unitormité sans doute, mais avec autant de certitude. Cette double sécurité est. en réalité, la seule raison décisive en faveur du système mixte contre le système électrique simple, plus logique en principe, auquel l’avenir appartient sans doute, mais dont l’heure ne paraît pas encore sonnée, du moins à l'oreille de la plupart des 'praticiens.
- Ceci posé, nous allons décrire avec quelques détails les essais de Burlington, en nous appuyant
- plus particulièrement, en ce qui concerne la pai-tie électrique, sur le rapport de la sous-commission de l’association des Master Car Builders, rédigé par MM. Herr, Borrmann et Stewart (*).
- Les freins électriques essayés à Burlington sont les suivants :
- Westinghouse, électricité et air comprimé Carpenter..... — —
- Eames.......... — et air raréfié
- Card........... entièrement électrique
- Dans les trois premiers freins, Westinghouse, Carpenter et Eames, l’électricité n’agit que comme auxiliaire, comme organe de manœuvre des distributeurs d’air raréfié ou comprimé; et ces distributeurs sont, en outre, activés par un circuit normalement ouvert, qui ne se ferme que pour serrer les freins, de sorte qu’ils ne sont pas électroautomatiques. Dans le frein Card, au contraire, entièrement électrique, le circuit est normalement fermé ; l’électricité agit dès qu’il s’ouvre par la volonté du mécanicien ou automatiquement, par une rupture du train.
- FREINS WESTINGHOUSE
- On connaît le principe du frein Westinghouse, le plus répandu de tous les freins continus. Une conduite générale, qui règne tout le long du train, distribue l’air comprimé au moyen de distributeurs appelés triples valves, une à chaque frein. Ces triples valves envoient l’air comprimé de la conduite générale dans des réservoirs auxiliaires placés sous chacun des véhicules, le font passer de ce réservoir au frein, ou enfin mettent le cylindre du frein en communication avec l’atmosphère, pour le desserrer.
- En temps normal, les triples valves mettent les réservoirs de chacun des freins en communication avec la conduite générale ; l’air comprimé s’y accumule en une réserve prête à se dépenser pour le serrage des freins. Ce serrage s’opère en ouvrant, de la machine ou du fourgon, la conduite générale à l’atmosphère. Les triples valves met-
- (*) Voir aussi Raüroad~Ga\ette^ mai, juin, 1887. Revue générale des Chemins de Fer. juillet 1887. The Electri-cian , 22 juillet 1887. Railway Engineer, juillet 1887 et L. Weissenbruch, Le freinage des trains de marchandises, i vol., Bruxelles 1887.
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- tent alors les cylindres des freins en communication avec les réservoirs dont l'air comprimé serre les freins par sa détente.
- Cette fonction des triples valves s’opère par le jeu de leurs pistons différentiels soumis sur une de leur face, la plus grande, à la pression de la conduite générale, et, sur l’autre face, à la pression du réservoir auxiliaire.
- L’action des triples valves est très rapide, mais non instantanée, car elles n’agissent qu’à mesure que la conduite générale se vide. Aux essais de Burlington, avec des trains de 5o wagons, les freins d'arrière ne commençaient à serrer que cinq à six secondes après les freins de tête.
- M. Westinghouse a bien essayé d’augmenter la rapidité du serrage de ses freins sans employer l’électricité, au moyen d’une sorte de relais à air comprimé formé essentiellement d’un distributeur secondaire" actionné par la" triple valve principale dès sa mise en mouvement, et mettant ainsi immédiatement la conduite principale en communication grande ouverte avec le cylindre du frein, où son air comprimé s’échappe plus vite que s’il devait parcourir, comme dans le frein ordinaire, toute la longueur de la conduite générale. Cette valve auxiliaire se referme automatiquement dès que la pression dépasse celle de la conduite générale dans le cylindre à frein, mis, comme à l’ordinaire, mais plus vite, en communication avec le réservoir par sa triple valve principale. Nous ne connaissons pas les résultats obtenus au moyen de ce perfectionnement tout récent ; mais il n’est, théoriquement du moins, qu’un palliatif, car il ne peut qu’accélérer le départ des triples valves principales : l’électricité seule permet de les actionner toutes simultanément. Le tout est qu’elle le fasse sans trop compliquer l’ensemble du frein.
- Ce n’est» pourtant pas à cette solution radicale que M. Westinghouse, peu partisan de l’électricité, s’est arrêté aux essais de Burlington ; il s’est contenté de diviser son train de 5o wagons en quatre tronçons, par quatre distributeurs électriques montés sur les accouplements non automatiques, mais disposés de manière à permettre d’actionner les freins, soit, comme à l’ordinaire, par l’air comprimé seul s’échappant, de toute la conduite générale, au travers du robinet de manœuvre de la locomotive, soit par l’électricité, en laissant cet air s’échapper simultanément par les quatre distributeurs électriques.
- L’automaticité fonctionne, avec ce dispositif, aussi sûrement que si les appareils électriques n’existaient pas; maison ne peut desserrer les freins que par leur intermédiaire, de sorte que l’on risque, en cas où le circuit viendrait à se fermer par défaut d’isolement, de ne pouvoir desserrer les freins ou de perdre l’air comprimé en ouvrant l’échappement des freins en même/-temps que l’admission. C’est le seul reproche que MM. Herr, Stewart et Bowmann adressent à la combinaison de M. Westinghouse.
- Le circuit alimenté par une batterie Leclanché (3 ampères, 16 volts, résistance 6 ohms) était pourvu, près des piles, de plombs fusibles destinés à empêcher tout accident aux électros des distributeurs électriques.
- La disposition électrique de M. Westinghouse a donné, en comparaison avec son frein ordinaire, sur des trains de 5o wagons vides, pesant 786 tonnes, les résultat suivants :
- Frein à air Fre n aéroélectrique
- Vitesse du Vitesse du train train
- Chemin parcouru pendant \ 32 k. 64 32 64
- l’arrêt.......... ....... ) 65“. 2i2m. 42 i?4
- Durée de la propagation en queue du train :
- Du commencement du serrage. 5sec. 6 1/2 2/1
- Du serrage à bloc......... 3 1/2 3 1/2
- Le frein électrique arrêtait donc dans un parcours d’un tiers au moins inférieur à celui du frein ordinaire, et beaucoup plus doucement, presque sans secousses, tandis que le frein ordinaire brisait ses attelages. Ces ruptures ne se manifestent, au contraire, que très rarement sur les trains de marchandises ordinaires, de 20 à 3o wagons, qui emploient très fréquemment les freins Weshinghouse.
- On compte aujourd’hui plus de 25.000 wagons munis de ces freins aux Etats-Unis. C’est donc au retard et à l’inégalité du serrage des wagons de tête et de queue, accentués par la longueur exceptionnelle des trains de Burlington, qu’il faut attribuer l’insuccès du frein Westinghouse ordinaire, bien qu’il soit peut-être le plus rapide de tous les freins non électriques (4). (*)
- (*) Voir La Revue Générale des Chemins de fer, septembre et décembre 1878, février, mai et août 1879, décembre 1887, février i883.
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- FREIN CARPENTER
- Le frein Carpenter fonctionne aussi automatiquement à l’air comprimé, mais chacun des distributeurs est actionné directement par l’électricité.
- L’un de ces distributeurs, D, est représenté par les figures i à 5 (4). Il se compose de deux valves a et b. La soupape a, manœuvrée à volonté par l’électricité ou par l’air de la conduite générale c, serre les .freins, en admettant l’air comprimé du réservoir auxiliaire R au cylindre du frein. La
- soupape by manœuvrée par l’électricité seulement, desserre les freins.
- Dans les deux cas, les électro-aimants logés au-dessus des soupapes a et b en déterminent le fonctionnement par l’attraction des armatures n n', qui mettent, en ouvrant les petites valves v v, le haut des diaphragmes d d' en communication avec l’atmosphère, de façon que l’air comprimé, agissant sur le bas de ces diaphragmes, les soulève et ouvre ainsi les soupapes a et by serre ou desserre les freins, à la volonté du mécanicien.
- En temps normal l'air comprimé passe, de la
- Fig. 1; 2, 3, 4 et 5. — Frein Carpenter. — Ensemble d'un cylindre de frein, détail d'un distributeur
- conduite générale, à travers le robinet r, entre le diaphragme d et le piston de la soupape a, qu’il abaisse et ferme, en même temps qu’il communique en grand avec le réservoir du frein R, et qu’il se répand, par un orifice étranglé, au-dessus du diaphragme d. Ainsi que nous l’avons dit plus haut, lorsque l’armature a ouvre la soupape auxiliaire v, et laisse ainsi l’air comprimé sur la membrane d s’échapper dans l’atmosphère, l'air comprimé emprisonné sous la membrane la soulève et serre le frein.
- Lorsqu’on rompt le. courant,l’armature n retombe, referme la soupape v et remet toutenétatnor-mal, le frein restant serré, et le réservoir restant en communication avec la conduite générale qui peut ainsi en maintenir le serrage indéfiniment.
- La valve de desserrage b fonctionne de même. Lorsquesonarmaturen'sesoulève, elle desserreles freins en mettant, par le robinet à trois voies r, le cylindre du frein en communication avec l’atmosphère. On peut d’ailleurs facilement modifier cette valve de desserrage de façon qu’elle se manœuvre aussi bien par l’air de la conduite générale que par l'électricité.
- Le schéma ci-dessous (fig. 6) représente l’ensemble du circuit des freins Carpenter. Le courant de la pile C constituée par huit accumulateurs Julien, se ferme en A ou en B, sur x ou suivant la position du commutateur H, de façon à actionner, par les électros M* Mh M ou M< M3 M3, les valves de serrage a ou de desserrage b. Les électros avaient chacun aux résistances de 200 ohms, soit une résistance totale de 4 ohms pour le montage en dérivation des 5o voitures,
- (l) Raihvay Engineer, juillet 18S7.
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- avec trois fils : x pour le serrage, 4 pour le desserrage, y pour le retour commun.
- Ce retour était, en réalité, constitué par la conduite générale prolongée, à travers les accouplements, par des fils J logés, comme l’indique les figures 7 à 10 dans les raccords en caoutchouc. La disposition des électros en dérivation assure leur indépendance en même temps que l’invariabilité de l’intensité du courant, puisque leur résistance décroît à mesure que celle du circuit augmente avec l’allongement du train. En outre, en cas de rupture d’attelages ou de l’un des fils du circuit, les freins se serreraient automatiquement sur les deux tronçons du train, et le mécanicien pourrait encore desserrer les freins du tronçon d’avant, au moyen des valves électriques b. La dépense d’énergie électrique est insignifiante malgré l’intensité du courant qui n’agit que pendant un temps très court. Une batterie de huit accumulateurs Jullien suffit pour assurer pendant une vingtaine
- Mili ÏMIV
- M3 X
- d’heures, le service très actif des freins sur un train de 5o wagons.
- Les résultats moyens obtenus par le frein Car-penter aux essais de Burlington ont été les suivants, avec 5o wagons vides pesant 786 tonnes.
- Vitesse du train
- Chemin parcouru pendant l’arrêt j ; 3a k. : 35™ 64 k. 140
- Durée de pro- / du commencement
- pagation en queue de \ du serrage 1' 1/2 4
- train. 1 du serrage à bloc . C1/4 41/2
- Ces arrêts, sans chocs, sont pratiquement équi-
- valents à ceux du frein aéro-électrique Westinghouse, et même un peu plus rapides, bien que la propagation du serrage soit plus lente.
- Enfin, sur les pentes, le frein Carpenter s’est montré plus facilement modérable que le frein Westinghouse. La vitesse à maintenir sur une pente de 10 millimètres par mètre était d’après le programme des essais de 24 kilomètres à l’heure ; le frein Westinghouse oscillait entre des vitesses
- de 23 à 40 kilomètres, tandis que les vitesses du train Carpenter n’ont varié que de 18 à 27 kilomètres.
- FREIN EAMES
- Le frein automatique de Eames fonctionne par l’action de la pression atmosphérique sur des diaphragmes flexibles b (fig. 11 et 12), qui se dépriment et serrent les freins quand on fait le vide à l’intérieur de leur capsule. Ce vide a lieu lorsque la valve a met cette capsule en communication, par le tuyau r, avec le réservoir R, dans lequel on entretient un vide permanent au moyen
- Fig. 7, 8, 9 et 10. — Accouplement Carpenter
- de la conduite générale C qui aboutit à un éjec-teur e (fig. 13) toujours en marche sur la locomotive.
- La valve de distribution a, placée entre le réservoir R et les diaphragmes b, est représentée par la figure 14.
- En temps normal la soupape de retenue D maintient, le vide de la conduite générale C entre les diaphragmes N et F ainsi qu’à ,1’extérieur du diaphragme F, qui communique avec la conduite générale C par le canal E. La pression atmosphérique, qui s’exerce constamment sur N par le trou O, déprime cette membrane et maintient les mécanismes dans les positions indiquées sur la figure.
- Les membranes N et F sont conjuguées autour de l’axe I par des leviers disposés de manière que, dans son mouvement de dépression, le moment
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- de N autour de T augmente tandis que celui de j En raison de ce fait et des dimensions diffé-F diminue. I rentes des membranes N et F, l'ensemble de ces
- Flg. il et 12. *— Frein Eames. — Ensemble d'un frein, élévation et plan Volume du réservoir R 220 litres d'un sae b, 80 litres, traction directe exercée par un sae b avee un vide de 0m,50 en R, £00 lui.
- Fig. 18. — l' rein Eames, — Schéma de l'ensemble du frein, la partio électrique de la valve u (fig. 14) étant omise
- membranes se déplace, pour chaque degré du vide dans l’autre, jusqu’à ce que leurs actions s’équi-dans la conduite générale G, dans un sens ou librent. *
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- Dans la position normale ou de desserrage du frein, représentée sur la figure 14, la soupape L, pressée de bas en haut contre son siège, ferme l’entrée d’air K et laisse l’intérieur de la valve, c’est-à-dire l’espace compris entre N et F, communiquer par G avec le dessus du diaphragme H. Ce diaphragme, soumis à sa partie supérieure
- Fig. I V. — Frein Eamof. — D-itail du distributeur j (fig. 1S)
- au vide établi entre N et F et pressé de bas en haut par la pression de l’atmosphère avec laquelle il communique en J. ouvre l’orifice P, de sorte que l’air extérieur communique librement, par .1, P et B, avec les sacs des freins séparés de l'intérieur de la valve par la fermeture de la soupape M.
- Pour serrer les freins, le mécanicien met la conduite générale C en communication avec l’at-
- mosphère. Le clapet de retenue D se ferme aussitôt, interrompant toute communication entre l’intérieur de la valve et la conduite général C, dont l’air ne pénètre ainsi, par le canal E, que sur la face extérieure du diaphragme F, qu’il repousse sur la gauche ainsi que N. Ce mouvement du système NP’ abaisse la soupape L et ouvre M, de sorte que le diaphragme H, soumis par K H G à la pression atmosphérique, s’abaisse sous l’action de son ressort, et ferme en P la communication du tuyau des freins B avec l’air extérieur. En même temps, l’ouverture de M met ce tuyau en communication avec l’intérieur de la valve (NF) et avec le réservoir à vide R.
- Si l’on n’admet qu’un peu d’air dans la conduite générale C, la soupape M ne s’ouvre pas en grand, de sorte que l’air qui s’échappe des sacs b des freins dans le réservoir R à travers la valve a (fig. i3) ne tarde pas à y détruire le vide suffisamment pour que l’action de la pression atmosphérique sur le diaphragme N reprenne le dessus, et referme la soupape M avant le serrage complet des freins. On peut ainsi graduer à volonté le serrage des freins.
- Pour desserrer les freins, on refait le vide dans la conduite générale C en même temps que dans les réservoirs R, entre les membranes N et F, et à l’extérieur de F, de sorte que les différentes pièces de la valve reprennent automatiquement les positions indiquées sur la figure 14.
- Le serrage et le desserrage des freins s’opèrent donc par l’admission et l’épuisement de l’air sur la face extérieure du diaphragme F, à travers toute la longueur de la conduite générale C.
- Le mécanisme électrique représenté à la partie supérieure de la valve a, sur la figure 14 a pour objet d’admettre la pression atmosphérique en F simultanément pour toutes les valves du train, quelle que soit sa longueur, de sorte que la rapidité du serrage des freins soit pratiquement indépendante de la longueur du train.
- La chambre F', toujours en rapport avec l’extérieur du diaphragme F, peut communiquer aussi avec la conduite générale C, par le canal W et la soupape V.
- Lorsqu’on fait passer un courant dans l’élec • tro-aimant Y, son armature Z ferme lessoupapes S et V et ouvre la soupape T, qui laisse l’air de la chambre R passer, par F' F" E, à l’extérieur du diaphragme F. Le volume de la chambre F' est
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- tel qu’une seule prise d’air suffit pour serrer les freins modérément, et les maintenir serrés tant que le circuit électrique reste fermé.
- Lorsqu’on ouvre le circuit, la soupape T se ferme, S et V s’ouvrent, et la chambre R se remplit de nouveau par l’orifice X; de sorte qu’il suffit de refermer immédiaiement le circuit pour déterminer, par la répétition des mouvements que nous venons de décrire, une nouvelle prise d’air qui augmente d’autant le serrage des freins.
- Pour desserrer les freins, il suffit de rompre définitivement le circuit.
- Comme la soupape V isole, pendant le serrage des freins, l’extérieur du diaphragme F de la conduite générale C, l’éjecteur peut continuer, pendant ce serrage, à maintenir le vide dans les réservoirs des freins; le tuyau z, qui fait communiquer l’intérieur de la valve avec la chambre F et l’extérieur de F, empêche l’épuisement de l’air
- N " N'
- entre F et N d’augmenter la différence du vide entre l'extérieur de la membrane F et l’intérieur de la valve.
- Le tuyau /, est fermé, à cet effet, par une petite soupape U, chargée de manière à maintenir à l’extérieur de F un vide supérieur de 25 millimètres d'eau à celui du réservoir, pendant toute la durée du serrage des freins. Lorsque le vide est égal de chaque côté de F, le frein se desserre, comme nous l’avons vu plus haut.
- Le courant était engendré par une petite dyna-namo à peine suffisante, dont l’armature avait 23o millimètres de long sur 0,200 m. de diamètre. Chacun des électro-aimants, groupés en série, présentait une résistance de 12 ohms. Les fils, parfaitement isolés dans la conduite générale, étaient moins bien protégés aux accouplements. L’établissement d’un contact entre les fils et le métal d’une voiture aurait pour effet de paralyser le fonctionnement par l’électricité de toutes les valves comprises entre ce contact et la queue du train, sans empêcher néanmoins le fonctionnement des
- freins par la manoeuvre non électrique, c’est-à-dire, sans autre inconvénient qu’un serrage moins rapide et moins uniforme.
- Les résultats moyens obtenus avec les freins Eames, sur un train de 5o wagons vides du poids
- de 786 tonnes, ont été les suivants : e
- VitoHHu il 11 train en kilomètres, par heure
- " il k. 64 k.
- Avec Sans éloclrl. éloctrî. Avec “ éloctrî. ’ Sans éleotrl.
- Chemin parcouru pendant l’arrêt. 8om 90 igO 280
- Durée de la pro-/du commcnce-pagation en queue' du serrage 3* n' 2"3/4 I l"
- du train. jdu serrage à 9” 7'" 1 7ï/2
- bloc.
- FREIN CARD
- Le frein Card présente beaucoup d’analogie, dans son ensemble du moins, avec le frein Achard, bien connu de nos lecteurs (*). Le serrage y est déterminé, sur chaque voiture, par l’adhésion d’un tambour moteur des freins sur une poulie de l’essieu, qui le fait tourner dès que le passage du courant applique le tambour sur la poulie. Le circuit est commandé, comme l’indique la figure 1 5, par deux batteries d’accumulateurs B B', l’une en tête, l’autre en queue du train, et montées en opposition, de sorte que les freins peuvent être serrés par le mécanicien ou par le garde avec d’autant plus de force qu'ils retranchent, au moyen des commutateurs H H’, un plus grand nombre des éléments B B'.
- Chacun des freins est actionné par un groupe de trois électro-aimants M Mr... assemblés en quantité sur le fil principal muni de rhéostats automatiques RR', destinés à maintenir, en cas de rupture du circuit, l’intensité toujours la même dans les deux tronçons qu’en temps normal dans l'ensemble du circuit, de manière à empêcher les électros de se brûler. La résistance de chacun des groupes d’électro-aimants était d’un tiers d’ôhmet celle du circuit de 1/2 ohm par wagon, soit de 25 ohms par train de 5o wagons. Une batterie de 10 ampères-heures suffisait pour le service très actif du frein pendant io heures.
- D’après MM. Bowman, Herr et Stewart, les mécanismes du frein Card, les rhéostats automa-
- (*) Voir La Lumière Electrique, janvier i883.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3°9
- tiques surtout, sont trop complique's pour le service des trains de marchandises ; c’est pour cette raison, sans doute, qu’il fut obligé de se retirer devant ses trois rivaux : Carpenter, Eames et Westinghouse, de sorte que la victoire reste pour le moment, et aux États-Unis seulement, aux freins mixtes, dans lesquels l'électricité ne fait que mettre en jeu les distributeurs de la force motrice proprement dite des freins à air comprimé ou raréfié.
- Voici, d’ailleurs, la conclusion du rapport de MM. Bowman, Herr et Stewart:*
- « Il nous semble que la question de l’application de l’électricité peut se ramener toute entière aux questions suivantes:
- « i° Peut-on manœuvrer par l’électricité un mécanisme de valve durable et pratique en service courant, ne présentant pas des parties trop fragiles ou d’un ajustage trop délicat? Nous pensons qu'on le peut. Le distributeur Carpenter employé aux essais n’est certainement ni plus délicat ni olus compliqué que la triple valve de Westinghouse, si répandue.
- « 2° Peut-on isoler les fils conduisant l’électricité à ces valves, et les protéger de manière à éviter les courts circuits et autres accidents ? Nous pensons qu’on le peut, en logeant les fils dans les conduites d’air où elles sont à l’abri de tout dérangement et des accidents, d’un fonctionnement aussi certain et aussi prolongé qu'aucun autre mécanisme du frein. Dans tous les freins essayés, les fils étaient logés à l’intérieur des accouplements, parfaitement à l’abri ; leur réunion de wagon a wagon s’effectue sûrement et avec facilité, de sorte que cette importante question est aujourd’hui parfaitement tranchée.
- « 3° Quelle est la source d’électricité à employer de préférence ?
- « Des différentes sources d’électricité présentées aux essais,les accumulateurs paraissent la pluscon-venable à cause de l’invariabilité de leur courant pendant toute la durée de leur décharge et de la simplicité de leur chargement, que l’on peut effectuer presque sans frais avec méthode et pratiquement, de manière à ne pas interrompre le service des freins.
- « Si les freins électriques se répandaient dans la pratique, il est probable que les accumulateurs et
- les dynamos céderaient le pas à une génératrice magnéto-électrique qui, sous un faible volume (o, 5o m. de côté), développerait facilement, en un tour de manivelle, la force électromotrice nécessaire pour serrer ou desserrer les freins. Aux essais de Burlington, on fit fonctionner avec une de ces machines un frein de locomotive et de tender.
- « Cet appareil résoudrait l’une des difficultés les plus importantes de l'application des freins électriques en rendant la commande des freins sur la locomotive tout à fait indépendante, prête sans cesse à fonctionner partout, sans s’inquiéter de telle station, ou de tel dépôt, ni de l’heure à laquelle il faudraiit, par exemple, recharger les accumulateurs (U.
- « Nous pensons, d’après ce que nous avons vu aux essais de Burlington, et après un examen personnel attentif des divers dispositifs électriques essayés, que l’électricité, convenablement installée et maniée, peut rendre de grands services comme auxiliaire pour les freins continus sur les longs trains, et augmenter considérablement l’efficacité de ces freins ».
- Gustave Richard
- NOTE SUR L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- CONDITIONS NECESSAIRES POUR OBTENIR DES
- MANIFESTATIONS ÉLECTRIQUES
- PAR ' , r
- l’évaporation et la condensation (2)
- Pendant les mois de juillet et août derniers, j’ai voulu répéter les expériences simples et claires faites au cours de cette année, en m’attachant spécialement à la quantité d’eau évaporée ou con-
- (*) II s’agit bien ici de freins mixtes, aéro-électriques où l’électricité n'intervient que comme auxiliaire instantané mais de très faible puissance. G. R.
- (2) Académie des Sciences de Naples. — Traduit de l’italien, par R. Marcillac,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- densée dans l’unité de temps, pour reconnaître si l’électricité négative que fournit l’évaporation d’un gramme d’eau était égale à l’électricité positive que donne un poids égal de vapeur condensée.
- Au cours de ces essais, maintes fois répétés, je réfléchis qu’il n’y a pas de comparaison possible, si la transformation en vapeur, de quantités d’eau égales, ne s’opère pas dans des temps égaux : j’en dirai autant de deux quantités égales de vapeur se résolvant en eau. Si, par exemple, on dispose l’expérience de manière que , avec une surface peu étendue, on fasse passer en io secondes un gramme d’eau à l’état de vapeur, on pourra obtenir des manifestations électriques très appréciables, au moyen d’un électromètre du modèle que j’ai perfectionné, sans avoir besoin de recourir au condensateur ; mais s’il faut à ce gramme d’eau une minute pour se changer en vapeur, ce n’est qu’avec l’aide du condensateur que l'on pourra distinguerlesindicesd’électricité négative; et si ce gramme d’eau emploie une heure pour se transformer en fluide aériforme, aucune trace d’électricité ne pourra se manifester. J’en dirai autant de la vapeur qui se liquéfie, par suite d’un abaissement de température. Tout cela pouvait être prévu, mais il est bon que ces phénomènes aient été sanctionnés par l’expérience, et voici comment :
- i° Évaporation spontanée. — Plaçons sur un pied isolant une plaque de verre de 600 centimètres carrés environ. Aux heures les plus chaudes de quelques journées de juillet et août derniers, j’exposais au soleil, pendant un certain temps, l’isolateur, la plaque et un bassin contenant une centaine de grammes d’eau potable.
- Je prenais ensuite une étoffe sèche, et l’ayant pesée, je la trempais dans cette eau: je la pressais de façon à ce qu’elle restât mouillée, sans toutefois que l’eau en dégoûtât. En pesant cette étoffe je connaissais la quantité d’eau qui la mouillait. Je la plaçais sur la lame de verre et, la pesant de nouveau toutes les deux minutes, j’arrivais à connaître la quantité d’eau évaporée. J’ai reconnu de cette façon que , dans des temps égaux, il ne s’évapore pas desquantitésd’eauégales, l’évaporation étant tout d’abord moins rapide et allant ensuite en augmentant jusqu’à un certain point. Inutile de dire que, la température restant la même, par des journées différentes et dans des temps égaux,
- on obtient des quantités différentes comme évaporation.
- Cette épreuve' préalable terminée, je faisais sécher le linge et la plaque, puis je replaçais sur celle-ci l’étoffe mouillée de nouveau, comme précédemment. J’introduisais alors dans l’étoffe une des extrémités d’un fil de platine dont l’autre bout communiquait avec l’anneau (également en platine) du disque inférieur d’un condensateur à plateaux soigneusement dorés, relié à un électro-scope à pile sèche du modèle que j’ai perfectionné. En opérant comme à l’ordinaire, le plus souvent on n’obtient tout d’abord aucun résultat ; mais, deux ou trois minutes après, si l’on répète l’essai en tenant un moment le plateau supérieur en communication avec le sol, on verra le feuillet de Pélectroscope accuser nettement et à plusieurs reprises, de l’électricité négative dont l’intensité doit varier d’un jour à l’autre et s’abaisser jusqu’au zéro dans un milieu humide. J’ai toujours exposé l’étoffe mouillée aux rayons du soleil, mais à l’intérieur de Fappartement, pour éviter l’influence possible de l’électricité atmosphérique.
- J’ai refait cette expérience avec un succès égal et même plus grand, en posant sur la plaque la grande coupe de platine appartenant au cabinet de chimie de notre Universiié, coupe de plus de 20 centimètres de diamètre, dont la surface convexe est à peu près égale à celle de l’étoffe; si l'on couvre cette surface avec l’étoffe, l’expérience est identique.
- Pour prouver maintenant l’importance d’une évaporation rapide, lorsqu'on veut obtenir des manifestations électriques plus accentuées, je rappelerai l’expérience faite cette année avec un plateau en platine à fond plat, ourlé d’un rebord d’un millimètre environ ; on met dans ce dernier du platine en poudre, que l’on chauffe avec une lampe à alcool, sans toutefois le porter à l’incandescence. On le place ensuite sur l’anneau (en platine) du condensateur. Lorsqu’il est démontré que l’on n’obtient ainsi aucun résultat, on verse dessus un gramme d’eau environ ; on voit, pendant l’évaporation rapide de celle-ci, la feuille d’or accuser de notables quantités d'électricit i négative, sans que l’on ait besoin de recourir au condensateur. Il est évident que, dans ce cas, on ne peut invoquer le frottement.
- 2° Condensation de la vapeur du milieu ambiant par abaissement de température. — Si dans un
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- milieu chaud et sec l’évaporation est abondante, la condensation par abaissement de la température est restreinte et lente. Cependant cela n’a pas lieu si, dans une coupe de platine bien isolée, on met de la neige et que l’on relie la coupe, au moyen d’un fil de platine, avec le plateau inférieur de l’électroscope condensateur.
- Les premiers essais ne donneront rien, mais quand la surface extérieure de la coupe se couvrira de rosée, on obtiendra facilement desindices faibles mais certains d’électricité positive. Si le milieu est extrêmement sec, on peut, en définitive, ne rien obtenir, comme cela m’est arrivé le 16 août, jour où l’humidité relative était si faible que, dans un quart d'heure, je n’arrivai pas à recueillir un gramme d’eau sur la paroi extérieure de la grande coupe de platine ci-dessus mentionnée.
- Lorsque les vents des premier et quatrième quadrants dominaient, et avec la température des mois de juillet et d’août, il y a eu souvent une telle différence entre les deux thermomètres du psychromètre, qu’elle a dépassé les prévisions des tables et que, pour donner les valeurs hygrométriques, on a dû recourir à la formule.
- Ainsi donc, de même qu’un excès d’humidité relative, en ralentissant l’évaporation, doit atténuer ou faire disparaît les signes d’électricité négative, une sécheresse excessive ne permettant que la condensation d’une faible quantité d’eau, peut empêcher toute manifestation électrique.
- J’insiste sur la nécessité d’une rapide évaporation et d’une rapide condensation pour obtenir des indices d’électricité. J’ai cité précédemment une expérience qui prouve l’avantage d’une rapide évaporation : examinons maintenant les effets d’une rapide condensation. Il faut noter d’abord que dans lesobservationsquotidiennes, tant par un ciel serein que par un ciel nuageux, l’index de l’électromètre ne dépasse pas 40° et atteint 6o° ou même plus, lorsqu'il y a formation rapide de brouillards ou de nuages, tandis qu’à l’apparition de la pluie (même à une certaine distance du lieu des observations) l’index de l’électromètre est projeté violemment, de manière à mettre l’instrument hors d’état de fournir des mesures qui correspondraient à des milliers de degrés et que nous désignons par le symbole 00 précédé du signe -j- ou —. Ces tensions excessives naissent avec la pluie, durent comme elle et cessent avec elle et, toutes
- les autres données (c’est-à-dire la distance*et l’étendue), restant égales, leurs intensités sont proportionnelles à celle des averses. Ceci se produira avec toutes les pluies, ordinaires ou orageuses, puisque ces dernières ne sont telles, précisément, qu’en raison d’une plus rapide et plus abondante condensation.
- Et cependant ce fait si clair, sur lequel j’ai depuis longtemps appelé l’attention des météorologistes, est encore négligé : mais il démontre jusqu’à l’évidence, que tout nuage qui se résout en pluie, grêle ou neige, est une source réelle et abondante d’électricité.
- Au Vésuve, pour observer l’électricité des fumerolles à vapeur d’eau, il convient d’introduire dans la fumée, un condensateur froid communiquant avec un électroscope délicat; mais, pour observer l’électricité des globes de fumée qui sortent d’une bouche éruptive, il suffit d’un appareil ordinaire à conducteur mobile.
- A ce propos, je rapporterai ici les résultats de quelques expériences faites par le professeur Semmola, au mois de juin dernier, et auxquelles je fus invité à assister.
- M. Semmola fut autorisé, par la direction du réseau de la Méditerranée, à se servir d’une machine à vapeur pour étudier l’électricité de la vapeur d’eau que l’on laisse sortir de la chaudière.
- Sous un large hangar , nous trouvâmes une locomotive dont le fourneau, mis en activité quelques heures auparavant, avait porté la vapeur de la chaudière à une tension de quatre atmosphères. Lin large tuyau en cuivre, de faible longueur, pouvait donner issue à la vapeur : ce tuyau se terminait par une sorte d’entonnoir armé intérieurement de nombreuses pointes métalliques. Enfin, un treillis métallique, également armé de pointes, pouvait, grâce à une tige en métal, être placé devant l’orifice d’échappement de la vapeur pour la décharger. On avait préparé un électroscope à pile sèche, de mon système, un électromètre bifilaire avec le conducteur mobile et quelques autres objets qui pouvaient servir à ces essais.
- On laissait échapper la vapeur, suivant une direction presque horizontale, à une hauteur de 5 à 6 mètres au-dessus du sol ; il se formait sous l’abri un nuage blanc. En plongeant dans ce nuage un conducteur isolé, communiquant avec l’électroscope, on avait d’énergiques indices
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- d’électricité positive qui, avec un appareil convenable, eussent, sans doute, donné des étincelles. 'En élevant d’un mètre le conducteur mobile, on obtenait, pendant son ascension, de notables traces d’électricité positive, et pendant son mouvement descendant, de l'électricité négative.
- L’intensité de ces indications croissait quand on s’éloignait de l’orifice d’échappement de vapeur, et atteignait son maximum à une distance de 4 ou 5 mètres, là où le nuage paraissait être le plus épais. Je sais parfaitement que l’idée du frottement se présente et que ce phénomène se rattache aux machines hydro-électriques; mais il faut remarquer que, dans notre essai, la chaudière n’était pas isolée et par suite ne donnait aucun indice d’électricité; que, dans ces machines, la vapeur sèche ne donne aucun résultat : elle doit 'être mélangée de gouttes d’eau ; aussi les becs ou tuyaux d’échappement sont-ils entourés d’eau froide, ce qui, dans notre cas, n’existait pas.
- La preuve qui, selon moi, est irrécusable en faveur de la condensation de la vapeur est celle-ci : si on intercale le treillis métallique entre la sortie de vapeur et le nuage qui se forme plus loin, les valeurs des indicationsjélectriques restent
- • parfaitement les mêmes ; et pourtant ce dJchar-
- • genr aurait dû tout au moins soustraire une portion de cette électricité, que la vapeur aurait acquise par un frottement antérieur. Après cette
- ' épreuve que j’ai répétée plusieurs fois, je suis forcé de conclure que la rapide condensation de la va-' peur donnait lieu à l’électricité abondante que
- • l’on observait.
- • Je ne crois pas devoir répondre à ceux qui m’-opposent itérativement les résultats négatifs de
- M. Kalischer. J’ai déjà réfuté ce point dans une
- • note, qui parait ignorée de plusieurs de mes contradicteurs (’).
- M.’ Kalischer condensait la vapeur d’eau du milieu ambiant, sur les parois extérieures de 12 verres revêtus de feuilles d’étain, au moyen de ; glace dont il remplissait ces verres isolés. En ' mettant ces parois extérieures en communication
- avec un électromètre à quadrants, il vit l’index de l’appareil se mouvoir, et comme celui-ci se dé-
- • plaçait également sans qu’il y eut de la glace dans
- les verres, il crut pouvoir en conclure que, lors de
- • la condensation des vapeurs, il n’y a pas de dégagement d’électricité. Soucieux de refaire cette
- P) Voir La Lumière Electrique, 1886-87.
- expérience, en m’aidant de mon électroscope condensateur, je découvris que l’appareil de Kalischer constituait une véritable pile voltaïque composée d’étain et de platine ou cuivre, suivant la nature du fil de jonction, et que c’était, par suite, une sourcè faible d’électricité négative, capable de neutraliser la positive que devait dégager la condensation de la vapeur. M. Tait qui admet la production de l’électricité par la condensation des vapeurs, estime que les résultats négatifs proviennent de ce qu’on a opéré trop en petit ; et, quant à moi, je pense que le condensateur est absolument nécessaire. Par les temps les plus propices, sur une surface de 600 centimètres carrés environ, on réussit à avoir un demi-gramme d’eau : quelle tension ou potentiel veut-on que le peu d'électricité qui doit se produire, puisse avoir sur un conducteur d’une. capacité relativement grande?
- Il n’en est pas de même de la vapeur qui se condense dans l’air, où, la capacité diminuant, la tension doit croître.
- Mais on a dit que ces faibles traces de l’électricité recueillie lors de l’évaporation ou de la condensation., ne sont pas suffisantes pour expliquer les grandes décharges d’orage . Je répondrai à cette objection, que: par des pluies, non pas d’orage, mais simplement abondantes, on a communément un millimètre d’eau par minute , ce qui donne un kilogramme par mètre carré et un million de kilogrammes par kilomètre carré, et que pour nous trouver dans les conditions naturelles, nous devrions recueillir sur notre surface de platine 60 grammes d’eau et non pas la moitié d’un gramme en une minute.
- Or, ces pluies dont je parle et qui ne sont pas des pluies d’orage, induisent sur-nos appareils des tensions assez fortes pour donner des étincelles sur le conducteur mobile et se traduire en courants dans le galvanomètre. .
- Me tenant sur la terrasse de la tour de l’Observatoire météorologique du Vésuve, tandis qu’une pluie de S.-O. s’avançait lentement, il me suffisait d’approcher de l’électromètre un de mes doigts pour voir l’index projeté au-delà de 90°.
- Il convient de remarquer, en outre, que les gouttes de pluie accroissent, par le fait de leur chute, la tension ou le potentiel de la nuée supérieure. Les phénomènes de la veine liquide descendante ou ascendante, que j’étudiai en i85o et que Sir W.Thomson appliqua plus tard à son élec-
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- 3 V»
- tromètre pour l’enregistrement des observations de météorologie électrique, démontrent clairement cette vérité. Il est un fait certain, c’est que : si en un lieu élevé , on place un vase métallique isolé contenant de l’eau qui s’écoule continuelle ment ou goutte à goutte par quelques becs placés sur le fond ou sur les parois du vase, et si on le fait communiquer avec un électroscope, on verra, par des temps ordinaires, ce vase accuser de fortes traces d’électricité positive qui commence avec la pluie, dure autant qu’elle, et finit en même temps qu’elle.
- On peut obtenir le même effet si l’on fait tomber de ce vase, des balles de plomb, des poudres métalliques et enfin des cendres du Vésuve. Ayant eu l’occasion de taire bien souvent des observations à l’intérieur des nuages dans lesquels l’Observatoire est fréquemment plongé, j’ai pu m’as-' surer que, si ces nuages étaient en voie de condensation, ils donnaient des indications électriques modérées, qui devenaient très fortes quand la pluie commençait. La fumée même du Vésuve, électrisée par la condensation des vapeurs, accroît notablement sa charge s’il s’en échappe une abondante pluie de cendres, et, seulement alors, on voit briller les éclairs. On peut donc avoir de bruyantes éruptions sans coups de foudre, et des éruptions moins violentes avec des coups de foudre multipliés. Les embrasements de i35o, 1855 et 1858, se produisirent sans foudre et sans chutes appréciables de cendres.
- Pendant l’éruption du 8 décembre 1861, le qau matin , il sortit, des bouches excentriques , une abondante pluie de cendres, en même temps qu’il s’en échappait de la fumée ; à une distance de quelques mètres je voyais, au milieu de la fumée très dense, de très belles langues de feu qui produisaient un bruit bref et strident. Le soir, les bouches éruptives se taisant, une colonne de fumée noirâtre apparut au sommet de la montagne qui se trouvait souvent sillonnée par des coups de foudre, dont le bruit s’entendait assez bien à l’Observatoire pour nous permettre de mesurer la distance qui nous séparait d’eux.
- Je néglige de parler d’autres éruptions dont j’ai été témoin, pour ne rappeler que celle du 26 avril 1872. Le fort de l’éruption dura jusqu’au matin du 27, moment où, à la période ignée, succéda une période de cendres. On ne voyait presque plus le feu , mais le travail du cratère continuait énergiquement. La fumée sortait avec violence,
- mêlée de sables, de graviers, de scories , et au milieu de cette fumée serpentaient de nombreux coups de foudre, dont le bruit strident se distinguait à travers le fracas causé par les bouches d’éruption.
- En parcourant la riche collection de dessins des principales éruptions du Vésuve , qui appartient à l’Observatoire , on voit que les éclairs ne se trouvent figurés aue dans les cas où il s’est échappé, de la fumée du volcan . une forte pluie de cendres.
- Quant a l’éruption de 79, pendantlaquelle Pline le jeune v.t la foudre au milieu du pin de ya-veurs (h si bien décrit par lui, il reste, pour témoigner de l’immense chute de cendres qui les ensevel.t, Pompéi, Herculanum et Stabies , les villes mortes.
- L. Palmieri
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (2>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET RÉPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- C. — Théorie mécanique de l'immersion des câbles
- La forme de la courbe prise par un câble pendant sa descente au fond de la mer, et les différentes tensions auxquelles il est soumis, dans les (*)
- (*) On sait d’après le récit de Pline que le nuage de l’éruption de 79 affectait la forme d’un gigantesque pin parasol dit « pin d’Italie ». Pline dit : « La forme appro-
- chait de celle d’un arbre, de celle d’un pin plus que d’aucun autre ; car, après s eire élevé fort haut en forme d’un tronc, il s’étendait comme des branches » et plus loin: «On vit un nuage horrible crevé par des leux qui s’élançaient en serpentant, s’ouvrir et laisser échapper de longues fusées semblables à des éclairs ». p. jtL
- {-) Tous droits de reproduction et de traduction réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 3'4
- conditions variées qui peuvent se présenter durant son immersion, ont été déterminées d'abord par Sir W. Thomson qui publia , au mois d’octobre 1857, les résultats auxquels il était arrivé. Au mois de février t858, MM. Longridge et Brooks lurent à Y Institut des Ingénieurs civils de Londres, un mémoire dans lequel la théorie de l’immersion des câbles était soumise à une analyse mathématique complète. Les conclusions de leur travail furent acceptées sans difficulté et appliquées pendant une quinzaine d’annees ; mais en 1874, le docteur Werner Siemens présenta à Y Académie des Sciences de Berlin une théorie nouvelle basée sur une loi physique différente. S’appuyant sur les expériences faites en 1848 par le colonel Beaufoy, MM. Longridge et Brooks avaient admis que la résistance opposée par l'eau au mouvement d’un cylindre glissant le long de son axe, était proportionnelle au carré de la vitesse du cylindre. M. Siemens, fort de l’autorité de Newton, de Coulomb, des expériences de Poi-seuille sur le mouvement des liquides dans les tubes capillaires et de ses propres expériences, estima que la résistance de l’eau au mouvement d'un cylindre de très petit diamètre relativement à sa longueur, et glissant le long de son axe, était au contraire, simplement proportionnelle à la vitesse du cylindre. Il avait, en effet, constaté en i85y, d’une part, qu’en tirant à travers une mer parfaitement calme, une ligne de sonde attachée, sur le navire, à un dynamomètre à ressort, la résistance de l’eau, mesurée au dynamomètre, était directement proportionnelle à la vitesse du navire mesurée au loch. D’autres expériences faites en 1856 sur les tubes du service pneumatique à Berlin, avaient démontré à M. Siemens qu’avec des tuyaux à large section et des vitesses d’eau considérables , la loi est plus complexe et doit être représentée, ainsi que l’avait annoncé précédemment Hagenbach, par une expression de la forme
- a v + b v2
- v étant la vitesse relative des deux corps, a et b des constantes, dont la seconde est faible et rend le terme bv- négligeable pour des valeurs de v ne dépassant pas certaines limites.
- La loi posée par MM. Longridge et Brooks ne reposant sur aucune expérience directe , puisque les nombres trouvés par Beaufoy n’atteignent pas la seconde puissance de la vitesse, et varient seu-
- lement entre 1,8 et 1,947, nous admettrons, avec le Dr W. Siemens, dans ce qui suivra, la loi de la simple proportionnalité de la résistance de l’eau à la vitesse longitudinale du câble, pour les conditions de marche des navires ordinairement en usage.
- Lorsque le câble se meut perpendiculairement à sa longueur, l’eau, en outre du frottement qu’elle exerce à la surface du câble, est obligée de se déplacer : la résistance qu’elle oppose dans ce cas au mouvement du câble a été considérée par tous les auteurs comme proportionnelle au carré de la vitesse du câble dans cette direction.
- Cela posé, nous allons montrer que la forme prise pendant sa descente dans l’eau, par un câble qui est posé sans tension au fond de la mer, est, si le navire se meut avec une vitesse uniforme, très sensiblement une ligne droite. Supposons, en effet, que, du navire, on laisse tomber (fig. 242), •
- c s i v 2 1 0
- Fig. 242
- à des intervalles de temps égaux, des billes de diamètres égaux et ayant la même densité que le câble, le mouvement de chacune de ces billes dans le sens vertical, par suite de la résistance que Peau lui opposera, deviendra très rapidement uniforme (une bille de mêmes diamètre et densité que le premier câble atlantique, acquerrait dans Peau, au bout de 6/10 de seconde, une vitesse verticale de 0,9988 mètre, ne différant de sa vitesse définitive que de j/3ooo). Les centres de ces billes parcourant des lignes verticales également espacées et les chemins décrits étant proportionnels aux distances respectives de ces lignes au navire, les centres des billes se trouveront, à un instant quelconque, sur une ligne à peu près droite, placée obliquement entre la surface et le fond de la mer et dont l’inclinaison ne dépend que de la vitesse du navire. Si Pon réunit maintenant tous les centres par un fil infiniment mince, auquel Peau ne puisse opposer aucune résistance, on formera une sorte de câble qui pourra être posé sans aucune tension, et dont, le mou
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- U'j
- dépendra uniquement de son inclinaison et par suite de la vitesse du navire. La partie suspendue dans l’eau d’un câble sous-marin, pendant son immersion, étant très flexible en raison de sa grande longueur, peut être considérée comme composée de petits éléments indépendants les uns des autres: chacun de ces éléments repose sur une sorte de plan incliné formé par la couche d’eau immédiatement en contact avec lui, et se trouve par suite sollicité dans une certaine direction de sens contraire à celle de la marche du navire, au lieu de tomber verticalement comme une bille. Ainsi, l’élément A (fig. 243) au lieu de venir en un point N tel que B N = B A, arrivera en un point intermédiaire M et toute la longueur
- A
- du câble A B sera déposée entre les points B et M, suivant une ligne plus ou moins tortueuse.
- AB — BM
- B M '
- représentera, en centièmes, la perte ou le mou du câble.
- Soit donc A' B' (fig. 244), la nouvelle position qu’occupera, au bout de l’unité de temps, la partie du câble en suspension dans l’eau, A A' représentant le chemin parcouru par le navire pendant ce temps, et par suite sa vitesse. Un point quelconque G de A B, au lieu de venir au point G' déterminé par l’intersection de A' B' avec la ligne G H telle que B H — G B, viendra en D en suivant la ligne G D. Si nous décomposons le déplacement G D en deux, l’un C E parallèle, l’autre GF perpendiculaire à la direction du câble, C'D représentera l’excès de câble dépensé dans l’unité C' D
- de temps et par suite —le mou.
- Désignons maintenant par :
- a l’angle formé par la ligne d’immersion du câble avec l’horizon ;
- p l’angle formé par cette même ligne d’immer-
- sion avec la direction suivie par chaque élément du câble, pendant sa descente dans l’eau ;
- J la force avec laquelle le frein retient le câble à bord ;
- h la profondeur de la mer au point où le câble touche le fond ;
- l la longueur de câble suspendue en ligne droite dans l’eau ;
- m le mou ;
- p le poids, dans l’eau, de l’unité de longueur du câble ;
- q le coefficient de frottement longitudinal de l’eau sur le câble, ou la résistance que ce liquide
- A A
- Fig. 244
- oppose au mouvement du câble dans le sens de sa longueur, pour l’unité de vitesse et par unité de longueur ;
- r le coefficient de frottement, y compris la résistance au déplacement de l’eau, lorsque le mouvement s’effectue dans une direction perpendiculaire à la longueur du câble, ou la résistance totale opposée par l’eau à ce mouvement, pour l’unité de vitesse et par unité de longueur;
- t la vitesse constante avec laquelle le câble tombe dans l’eau lorsque son axe est vertical ;
- u la vitesse de sa chute lorsque son axe est horizontal ;
- v la vitesse constante du navire t et u sont, ainsi que le poids p, des constantes spéciales à chaque câble, et qui sont déterminées par expérience avant l’immersion: elles sont liées aux coefficients de frottemeut q et r par les deux relations suivantes, obtenues en supposant que l’unité de longueur de câble tombe dans l’eau, soit avec son axe vertical
- p = qt (1)
- soit avec son axe horizontal
- P = ru* (2)
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- 3io
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous pouvons décomposer le poidsp/ du cable en deux forces, l’une pl sin a dirigée suivant son axe CB et de sens contraire au frottement longitudinal de l’eau et à la retenue du frein, l’autre pl cos a dirigée suivant CF, perpendiculaire à son axe et de sens contraire au frottement transversal et au déplacement de l’eau. Le mouvement du câble étant uniforme, toutes ces forces doivent se faire équilibre ; nous aurons donc les deux équations
- p l sin a — q X C E x l — — o (3)
- p l cos a — r x C F2 x l = o (-j)
- Si, dans la seconde de ces équations, on remplace CF par sa valeur
- C F = v sin a p par celle tirée de (2), il vient
- it2
- cos2 a + ^ cos a — 1 = o (5)
- On voit que si v ~ 0, c’est-à-dire si le navire, pour une raison quelconque, est obligé de stopper pendant l’immersion, la force à laquelle devra faire équilibre le frein, acquerra à ce moment, sa valeur maximum pli, poids dans l’eau de la longueur de câble qui pendrait verticalement du navire jusqu’au fond de la mer. Cette valeur ph est aussi celle vers laquelle tend la retenue f du frein, lorsque le navire est animé d’une vitesse suffisamment grande, et que le câble est immergé sans mou.
- Les deux termes qui, en dehors de ces circonstances particulières, doivent être retranchés de la valeur maximum ph et que nous désignerons par Q et R
- Q. = ~ ph tang ~ (9)
- peuvent aussi, en identifiant les équations (8) et (3), être mis sous la forme
- d’où l’on tire
- U2 .
- cos a «-------. +
- 2 v2
- (6)
- en négligeant le signe — devant le radical, l’angle a étant nécessairement plus petit que 90° et par suite son cosinus positif.
- Si Ton résout l’équation (5) par rapport à — ,on
- il sin a 4 ,---- , .
- - = —— = tang a \lcos a (7)
- v \ COSOL
- Q — 3 Z X F C'
- R = q l X C' D
- Ils représentent conséquemment le frottement longitudinal de l’eau, Q sur le câble s’il était immergé sans aucun mou, R sur le mou seul du câble.
- »Sile câble était immergé sans mou,/*prendrait la valeur
- -I-» , u a
- P = p 7i — J P h tanS 2
- p7i — Q
- («O
- Mais le triangle CBH étant isocèle, l'angle
- BCH = 90°;— - etpuisqueBCF est droit, l’angle 2
- C CF = - . Or 2
- C E = F C' + C' D = u sin a tang ~ -J mu
- Substituant cette valeur dans (3) et remarquant que
- h = L sin a
- on obtient
- . v . / a , m \ t = Ph-lPh( tang- + -_)
- Pour nous rendre compte plus aisément de l’influence exercée par la vitesse v du navire sur ces deux facteurs, nous examinerons le cas particulier d'un câble atlantique, dont les constantes, d’après Longridge et Brooks, étaient :
- p = o,5 kilogramme par mètre (dans l’eau), i = 7 mètres par seconde, a — 1 mètre par seconde.
- Si nous supposons l’immersion faite sur des fonds'de i5oo brasses, avec un mou de 10..0/0 (m = 0,1), pour des vitesses du navire croissant de 1 à 5 mètres par seconde, P, Q, R, /et a
- (8)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEG TRICITÉ
- 9' 7
- auront les valeurs indiquées au tableau ci-dessous.
- vement effectif de chaque élément du câble, se calcule facilement par la relation
- TABLE I
- V i"1 2m 3m 4m 5m
- KM. Ml. kil. kil. kil.
- p 1302,81 1300,02 1299>95 1299.88 i3oo,19
- Q 97> *9 99 >98 100,o5 IOO,12 99,81
- K 25,44 84,97 i85,o8 325,oi 5o5,33
- r 1277,37 1 215,o5 1114,87 974,87 794,86
- a 5i° 5u' 28° 5' 180 55' 140 lo' 11° 25'
- P h = 1400 kilogrammes
- u sin a i
- a , a . 7ii v
- v sin a tang —| m v tang — 4---------
- 2 & 2 sin a
- ou, en remplaçant le dénominateur par sa valeur tiice de l’équation (8)
- tang p
- E D E G
- tang p = j
- p h
- P h — f
- (12)
- Si l’on résout l’équation (8) par rapport à m, on a
- La retenue du frein et le frottement longitudinal de l’eau, lorsque le câble est posé sans mou, sont donc en fait, à peu près indépendants de la vitesse du navire, mais restent proportionnels à la profondeur h de la mer. Le frottement de l’eau, sur le câble posé en excédant du chemin parcouru, est, au contraire , presque pjoportionnel au Carré de la vitesse du navire : la retenue effective à exercer au frein diminue en même temps que ce frottement augmente, de telle sorte que la somme de ces deux quantités reste à peu près constante pour des valeurs variables de v. L’angle d’immersion du câble, enfin, diminue rapidement à mesure que la vitesse du navire augmente.
- ph — f . a. t ph— f . . „ «
- m=-------- sin a— lang-sin a = sin a — 2 sin2-( i
- v I 2 13 pk 2
- ou
- m = cot p sin a — 2 sin2
- L’angle d’immersion a étant généralement très petit, dès que la vitesse du navire acquiert une valeur un peu considérable, \j cos a devient négligeable et on peut à l’équation (7) substituer la relation suffisamment approchée
- tang a =
- u
- V
- (14)
- La table suivante donne la valeur de la retenue à exercer au frein pour des profondeurs de la mer croissant de 5oo en 5oo brasses et des vitesses du navire variables de 1 à 10 nœuds à l'heure environ, les constantes du câble étant les mêmes que ci-dessus.
- TABLE II
- 1 Retenue f pou r des —
- 1 iVof n- vitesses du navire par seconde de
- !dcur h en p h
- brasses jm 21,1 3"1 4"> 51,1
- kit. kil. kil. kil. kil. kil.
- 5 00 4i7>i3 396,79 364,10 3l8,39 259,63 457* 19
- 1000 834,26 793,59 728,21 636,79 519,26 914-38
- i5oo 1251,4 1190,4 1092,3 955,19 778,88 1371,6
- 2000 1668,5 1587,I 1406,4 1273,6 io38,51 1828,7
- 25oo 2085,6 *984, 1820,5 1592, 1298,1 2286
- 3ooo 2 5 0 2,8 2380,7 2184,6 1910,4 i557,8 2743,1
- L’angle p qui détermine la direction du mou-
- Pour montrer que l’erreur ainsi commise est négligeable, nous calculerons les valeurs de l’angle a, d’après les deux formules (7) et (14), pour le modèle de câble que nous avons déjà considéré ( u— 1 mètre ) et des vitesses du navire variables de 1 à 5 mètres par seconde.
- TABLE III
- Vitesse du navire
- I». 2m 3». 4m 5,n
- Angle a calcule ' d’après | (7) 5i°5o' 28° 5' 18" 55' I4°i5' I 1°25'
- réquation ’ ('4) 45°o' 26° 34' i8°26' !4°2' 110 19'
- On voit donc que dès que le navire acquiert une vitesse d’à peu près 3 mètres par seconde, soit de
- 20
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- 3i8
- }€A LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- six nœuds environ à l’heure, qui est sensiblement celle de la marche moyenne des navires pendant la pose des câbles, les valeurs de l’angle a calculées d’après l’une ou l’autre formule, sont suffisamment voisines pour que l’on puisse, dans la pratique, substituer la formule (14) à la formule
- Si l’on calcule maintenant les fonctions trigo-nométriques de l’angle a d’après sa valeur approchée tirée de l’équation (14), on aura, en né-
- u ,
- gligeant les termes contenant le facteur - a des puissances égales ou supérieures à la troisième
- . u a
- sina — -, tang - = v’ D 2
- 1 u . a tu
- —, sin — « —
- 2 v 2 2 v
- Substituant ces valeurs dans les équations ^8), (11) et (13), il vient
- , , / 1 u v2\ , c.
- f = 05)
- P = pfc(i-I|) (i6(
- On voit, par la dernière de ces relations que, le mou du câble est inversement proportionnel au carré de la vitesse du navire ; le premier des deux termes qui composent le second membre de cette équation étant de beaucoup supérieure à l’autre, on voit encore que le mou dépend surtout de Ph— S, c’est-à-dire de la différence entre le poids de la longueur du câble qui serait suspendue verticalement dans l’eau, du navire jusqu’au fond de la mer, et la force de retenue du frein. On peut donc faire varier le mou, soit en agissant sur le frein, soit en modifiant l’allure du bâtiment.
- Pour étudier l’influence d’une variation de ces deux quantités et de la profondeur de la mer sur le mou, différentions m successivement par rapport aux trois variables /, v et h. Il viendra
- d. vi ut
- d f ^ ph u2
- dm___ 2 m
- dv v
- d vi _ u t f 1 d h ~ , p ua fi’
- par suite
- , 1 \ dfut.f
- (d vi)f ~ f phv*
- . , , d v
- (d m)v =-----2 m
- {d vi)A =
- dh u t f h p h vs
- (.8)
- ('9)
- (20)
- On remarquera que le second membre de l’équation (19) étant indépendant des constantes du câble et de la profondeur de la mer, le premier ne dépend que de la variation relative de la vitesse du navire. Si celle-ci augmente de 5 0/0, par exemple, le mou diminuera de 0,1 de sa valeur et tombera, par suite, à 9 0/0, s’il était de 10 0/0 précédemment. D’un autre côté, la même expression —7~i se trouvant en facteur dans les seconds ph v-
- membres des équations (18) et (20), le mou variera de quantités égales, mais en sens inverse, pour les mêmes variations proportionnelles delà retenue du frein et de la profondeur de la mer. Si nous reprenons le câble dont notts avons déjà donné les constantes, p — o,5 kilogramme, f=7 mètres par seconde, u = 1 mètre par seconde, et que nous le supposions immergé par 2000 brasses de profondeur, avec 10 0/0 de mou, la vitesse du navire étant de 3 mètres par seconde, on trouve par la relation (15), que la retenue du frein doit être de 1483 kilogrammes. Les équations (18) et (20) donnent alors
- j , d f
- d 771=3 — 0,62 ~-
- t
- d vi = 0,62
- d h
- Si la profondeur de la mer augmente de 5 0/0, soit de 100 brasses, le mou augmentera de o,o3i de sa valeur et passera de 10 0/0 à 13,1 0/0; pour le maintenir à 10 0/0, il suffira d’augmenter la retenue du frein dans le même rapport que h, c’est-à-dire de 5 0/0, soit de 74 kilogrammes.
- D’après ce qui précède, le mou varie dans une proportion plus rapide avec la profondeur de la mer et la retenue du frein qu’avec la vitesse du navire : aussi, agit-on de préférence sur le frein pour augmenter ou diminuer la quantité de câble dépensée en plus du chemin parcouru.
- Si l’on voulait poser un câble sans frein, on
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 319
- r» •
- aurait pour le mou, en faisant _/= o dans l'équation (i5)
- 1 u (2 t — u)
- m —----------j----
- 2 u*
- Les constantes du câble étant données, le mou ne dépendrait donc plus que de la vitesse du navire. Avec u = 1 mètre, t = 7 mètres, v — 3 mètres par seconde, m deviendrait égala 72 0/0. Pour le maintenir à 10 0/0, il faudrait augmenter la vitesse du navire, de telle sorte que
- v
- w (2 t — u)
- 2 X 0,1
- ce qui conduirait, dans le cas particulier à v — 8 mètres par seconde, ou environ 16 nœuds à l’heure. La pose d’un câble pareil, sans frein, et avec 0,1 de mou seulement, serait donc pratiquement presqu’impossible : mais en altérant les constantes du câble, et faisant, par exemple, u — o,5 mètre, t — 4 mètres par seconde, m = 0,1, la vitesse du navire serait de v = 4,3 mètres ou d’environ 8 nœuds 1/2 que les navires conservent facilement.
- Si, en outre, ce câble devait être posé sans mou, il faudrait que
- 2 t — u = o 2 t = u
- ce qui suppose un frottement longitudinal considérable ou l’emploi de parachutes destinés à retarder le glissement du câble le long de son axe.
- E. WüNSCHENDORFF
- [A suivre)
- A PROPOS DES RECHERCHES
- SUR LA
- FORMULE D’AIMANTATION
- I
- On peut remarquer l’insuccès qu’ont obtenu les auteurs qui ont recherché une formule qui donne le moment magnétique et les grandeurs dérivées de celle-là.
- Le cas dont on s’est le plus occupé, est celui d’un barreau cylindrique de diamètre d et de longueur /, couvert de n spires de fil traversées par un courant de i ampères.
- Tout récemment, M. von Waltenhofen a proposé la formule
- y = K ni \Jl3 d (1)
- pour exprimer en unités absolues le moment magnétique d’un électro-aimant construit dans les conditions précédentes.
- Les résultats obtenus par cette formule en donnant à K une valeur numérique de 0,135, concordent assez bien avec les résultats obtenus directement en mesurant par une boussole de déclinaison le moment magnétique. Les valeurs K, que l’on devrait donner à K pour que le moment calculé coïncide avec le moment mesuré, oscillent de o, 118 à o, 153.
- Ces deux chiffres correspondent respectivement aux conditions suivantes
- V pour y
- l d n i K = o,i35 observé
- 18,1 1,0 52 12,45 6733 586o
- 52 23,4 2628 5,65 3,635,944 4111241
- K.
- o, 118 o, i53
- L’erreur relative, c’est-à-dire le rapport de l’excès, de la valeur observée sur la valeur calculée, à la valeur observée en prenant K = o, 13 5, est positive pour Ko = o, 118 et négative pour Ko = o, 15 3.
- Elle est de
- 673'i — 586o 586o
- i5 0/0
- pour le premier barreau, et de
- _ =-,30/0
- \ 4111241 J 1
- pour le second.
- L’objet de ce présent travail est de tendre à démontrer, qu’il est impossible de trouver la for-mule d'aimantation, au moins pour un cas si complexe et si général que le précèdent.
- En d’autres ternies je me propose de démontrer que les courbes d’aimantation des circuits
- (') Annales de Wiedemantt, t. XXXII, p. ,33. — La Lumière Electrique t. XIX p. 3i2, vol XXV, p. 132,
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3PQ
- magnétiques complexes, peuvent et doivent différer les unes des autres.
- Comme cette affirmation de ma part, pourrait paraître quelque peu extravagante, je dirai tout d’abord quelles sont les causes qui m’ont conduit à ces conclusions.
- II
- Il y a un an environ j’étudiais à un point de vue purement mathématique une série de famille de courbes dérivées de la strophoïde.
- Je remarquai leur inflexion anologue à celle que la courbe d’aimantation présente, et de plus, leur asymptote, parallèle à l’axe des x, dont l’ordonnée me rappelait la limite d’aimantation.
- C’était assez, je crois, pour que je m’engagea plus avant dans la recherche d’une fonction dérivée de celle-là, qui puisse représenter les courbes que MM. Ewing (') et Rowland (2j ont donné sur l’aimantation de divers échantillons de fer et d’acier.
- Avec un peu de patience, je suis arrivé à tracer les courbes d’Ewing, et quelques-unes de Rowland. Mes procédés présentent une coïncidence remarquable avec les résultats d’expériences de ces savants, aussi bien pour de faibles que pour de grandes forces magnétisantes.
- Les écarts que j’ai pu constater étaient quantitativement inappréciables, et pour quelques-uns de ces tracés, n’y avait-il que l’épaisseur du trait de différence avec les. courbes d’expériences.
- Ce qui avait contribué plus encore à me décider à accorder une certaine valeur à cette concordance (dont j’étais étonné d’ailleurs), c’est que les fonctions qui représentaient les courbes que j’avais tracées ne contenaient que deux paramètres, qui me paraissaient avoir une signification physique très bien déterminée ; puisque ces paramètres étaient: la limite cTaimantation, elle coefficient maximum d'aimantation, de l’échantillon considéré, c’est-à-dire le maximum du rapport
- j_ B — H 4 TT H
- B désignant l’induction magnétique et H la force magnétisante.
- Munro et Jamibson, Klectrical Rules and Tables, p. 441.
- (2) i'hil mag. t. XLVIlI p. 33g. — La Lumière Élec-ttiquei. XXII.
- Ces fonctions possédaient, en outre, les deux branches symétriques par rapport à l’origine
- III
- Je rappellerai qu’Ewing a étudié des fils très fins et longs, en fer et en acier, avec et sans trempe.
- • Cette condition d’expérience se rapproche du cas d’un tore où le flux de force est constant sur la longueur du circuit. Comme la section de ces fils étaient très faibles on peut admettre que la force magnétique était uniformément répartie dans la section.
- Les résultats de ces expériences sont consignés par ce physicien, en une planche de courbes à coordonnées graduées. Elles ont été reproduites dans ce Journal, (v. XXII, p. 453).
- Fil de fer. — Les points que j’ai figurés sur ces courbes, sont ceux que j’ai obtenus par les formules dont j’ai parlé précédemment. Comme les calculs numériques de ces fonctions sont très longs et arides, j’indiquerai la méthode graphique qu’on peut employer pour les tracer.
- On pourra alors vérifier, si bon semble, l’exactitude de leur concordance avec les résultats d’expériences.
- Pour s’en assurer on n’a qu’à reporter sur celles-ci, les couples de coordonnées (') qui sont consignés dans le tableau I.
- I. — Tableau des coordonnées calculées de la courbe d’aimantation d’un fil de fer doux reçuit correspondant à la figure t.
- Intensité du I Intensité du I
- champ magnétisant aimantation cliain)) magnétisant aimantation
- F en 111/m en injm F en 111/m en ni^m
- 0,8 0,46 6,44 28,35
- 0,92 0,868 8,1 3i,5o8
- ’ >,42 i,83 9,9> 32,528
- 1,64 2,8 12.7> 36,06
- 1,86 4,17 14,83 37,06
- >,97 4,93 16,93 37,83
- 2,09 5,94 22,65 39,21
- 2,33 7,65 31,37 CO O 'T
- 2,69 >0,49 43,87 41,13
- 3, i5 13,78 57,84 41,31
- 4,4 21, 72. 41,54
- (') Ces chiffres sont calculés en millimètres afin qu’on
- puisse les reporter sur les courbes d’Ewing.
- 1 millimètre d’abscisse = o,58g unités CGS de force
- magnétisante.
- 1 millimètre d’ordonnée = 29,63 unités C.G.S. d’inten-I sité d’aimantation.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 321
- L’équation qui a déterminé ces valeurs, est assez compliquée ; toutefois, elle peut être considérée comme provenant de l’équation
- e2 — E e + q2 = o
- dans laquelle E varie d’une manière continue depuis E„ à 00 et où q décroît à mesure que E croît et est une fonction de E.
- Tracé graphique de la courbe i (fig. A). — Soient OH, OJ deux axes de coordonnées rectangulaires. A partir de l’origine, je porte, de chaque côte de l’axe des H, deux longueurs OA, OA', égales à l’intensité limite d’aimantation. Je mène AM, AM' qui sont les asymptotes de la courbe d’aimantation.
- Je trace par l’origine O, une droite OZZ', dont
- Fig. 1. — B'il de 1er doux recuit (Swing)
- le coefficient angulaire soit égal à la valeur maxima / du coefficient d’aimantation de l’échantillon de 1er doux considéré.
- Je mène B B' parallèle à l’axe H H' par le point milieu de OA.
- La variation de E de l’équation précédente est représentée graphiquement par la longueur des transversales issues de l’origine à l’asymptote AM de la courbe.
- La variation de q est figurée par les ordonnées d’une hyperbole ëquilatère P Q R, par rapport aux axes asymptotes O J et la parallèle S S' à Taxe des H ayant pour ordonnée les 2/3 de la limite d’aimantation.
- Cette hyperbole peut se tracer facilement, et est facilement déterminée par les coordonnées du point P correspondant au coefficient d’aimantation maximum. Ce point s’obtient en élevant au point C, une perpendiculaire sur l’axe des H et en prenant CP == OC.
- Cette courbe une fois tracée, les ordonnées
- telles que Q D, représentent la valeur du paramètre q de l’équation et les lignes 2 OD sont les valeurs du second paramètre E de la même équation, correspondant au couple défini des racines e.
- Connaissant les valeurs correspondantes des paramètres (E, q), on peut construire graphiquement les racines de l’équation du second dégré (e2 — E e -f- q2 = o), qui déterminent précisément les coordonnées de la courbe cherchée.
- A cet effet, il suffit de tracer sur O I et O I', comme diamètre, deux demi-circonférences, et de mener une parallèle nn' à la transversale considérée I'OI à la distance D Q. Les projections
- Fig. A. —Tracé graphique de la ec-urbe d'aimantation du fer doux
- des points d’intersection de cette parallèle et des demi-circonférences, sur la transversale considérée, fournissent quatre points e, e2 e/e2', qui appartiennent à la fonction cherchée, composée de deux branches symétriques.
- Fils d’acier. — La courbe (fig. 2) correspond à l’aimantation d’un fil d’acier recuit et appartient aussi aux expériences d’Ewing.
- L’équation qui nous a donné les couples de coordonnées figurés par les points ronds sur cette courbe est aussi de la même forme que celle du fer.
- Elle peut également se ramener à l’équation fondamentale du second degré
- es — E « + ç1 = o
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 322
- dans laquelle est constant au lieu d’être variable comme pour lé fer.
- Quant, à : È, elle possède la même variation
- Fig. 2, — Fil d’aaier reouit (Ewing)
- que pour le cas précédent ; c’est-à-dire qu’elle varie depuis une certaine valeur finie I04 à 00 .
- Les chiffres calculés des coordonnées de cette courbe sont consignés dans le tableau I I.
- II.— Courbe n‘ 2. Fil d'acier recuit {Eivin?)
- Intensité du I Intensité du I
- chump magnétisant aimantation clinmp magnétisant aimantation
- F en m/111 en mini F en m/m en m/m
- 3,7 I 3i ,5 23
- u,i 3,27 36,676 26,36
- m,88 6,91 39,007 27,605
- 16,95 8,96 42,88 29,44
- 18,92 11,oi5 46,36 3o,9i
- 20,92 13,18 49,205 3i ,88
- 21,72 14,07 52, I 32,83
- 22,86 15,24 60,15 35,02
- 24,087 16,537 60,94 36,98
- 25,96 18,37 84,03 3g,o5
- 27,35 19,674
- * / m d’abcisse = o,58o u C. G. S.
- 1 7„ d-ordonné = 29,63 —
- La figure 3 qui correspond à l'aimantation d’un
- Fig. S. — Anneau; fil d’aeier Stubb (Rowland)
- fil d’acier stubb, appartient aux expériences de Rowland.
- Elle donne lieu à la même équation que celle d’Ewing. et,'comme pour celle-ci, le paramètre q est constant.
- Les valeurs des couples des coordonnées sont exprimées dans le tableau III.
- Ij[._ Tableau des coordonnées calculées de la courbe
- «" 3 (Rowland) de l'aimantation d'un anneau de fl d’acier Stubb.
- IntmiHlté du I Intensité du I
- champ magnétisant aimantation champ magnétisant aimantation
- F en m/m en- nom F eu 111/m eu m/m
- 5,9 2,03 23, I 18,61
- 11,13 5,1 28 22,5
- 14,27 8,44 33,52 26,4a
- 17,03 11,94 37,92 28,57
- 19 13,86 43,12 3i, 16
- 23, I 18,61 51,23 34,1
- 1 ”/ * / m d’abcisse (F) = o,833 unité C. G. S.
- 1 "/ d’ordonnée (J) = 26,22
- La courbe n° 4 appartient à Ewing et cor-
- Fig. 4. — Fil cî'aeier trempé à la dureté du verre
- respond à un fil d’acier trempé à la dureté du verre.
- M. Ewing a aussi expérimenté les fils de fer trempés par traction, et les aciers trempés de différentes façons.
- Il résulte de mes essais géométriques sur les courbes d’expériences, que la fonction qui représente la courbe d’aimantation du fer, n est pas la même pour le fer trempé par traction. Il n’y a cependant qu’un écart maximum de 3 à 4 0/0, (autant qu’on peut l’apprécier) avec la valeur figurée sur la courbe d’expérience. Mais, avec un peu de bonne volonté, on peut toujours trouver la variation du paramètre q de l’équation génératrice, qui donne une courbe identique aux résultats d’expériences.
- J’ai remarqué que cette variation de q pouvait encore se représenter par une hyperbole équila-tère, mais dont les asymptotes avaient des coordonnées différentes de ceiles qui correspondent au métal recuit.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Je crois pouvoir attribuer cette variation du terme q, à la perte d’homogénéité que subit forcément dans sa longueur un fil de fer étiré à chaud.
- Le professeur Rowland (*) a déjà signalé en effet, que les expériences effectuées sur des anneaux forgés et soudés, conduisaient souventà un changement d’allure très marqué de la courbe d’aimantation. Ce changement d’allure était dû, selon toute probabilité, à la difficulté d’obtenir une soudure qui soit bien homogène avec le reste du barreau.
- Je signalerai encore que beaucoup d’autres expériences de Rowland se prêtent à cette construction graphique, mais, en ayant soin de prendre comme axes de coordonnées, les lignes OJ, OH, (fig. A) la ligne h h' représentant l’axe réel des forces magnétisantes. En d’autres termes, on arrive à tracer les courbes de Rowland en décalant les axes de la courbe construite d’un certain angle, avec les axes de la courbe d’expérience.
- On peut remarquer que ces procédés graphiques représentent, avec assez d’exactitude, les courbes d’aimantation du professeur Ewing, et quelques-unes des expériences de Rowland.
- Les tracés possèdent bien l’inflexion et l’ordonnée limite. Cependand elles sont tangentes à l’axe des x à l’origine, ce qui ne doit pas être, puisque l’expérience démontre que, pour de très faibles valeurs de la force magnétisante, le coefficient d’aimantation n’est pas nul.
- Il est vrai que la détermination des coordonnées, près de l’origine, est un peu illusoire.
- Quoi qu’il en soit, on peut dire que la superposition est assez bonne, sur une grande étendue des courbes, et que le paramètre q est variable, en général, pour qu’il y ait bonne concordance.
- Maintenant que j’ai montré l’existance d’une fonction à paramètres variables, qui peut servir à représenter ces divers résultats d’expériences, je passerai à l’objet principal de cette note, savoir: qu’on ne peut pas trouver une expression mathématique simple et unique, pour représenter la courbe d'aimantation, en admettant même qu’on possède des échantillons absolument homogènes et identiques, quant à la composition chimique et à l’état physique.
- IV
- Voyons d’abord ce que c’est que le moment magnétique. Rappelons l’identité qu’il y a, au point de vue des actions extérieures, entre un feuillet magnétique et un courant électrique fermé de même contour (') : l’intensité du courant est égale à la puissance du feuillet magnétique.
- On entend par puissance <I> d’un feuillet magnétique, le moment par unité de surface. Le feuillet magnétique est composé de deux surfaces sur lesquelles le magnétisme n’est pas distribué uniformément, mais où la densité moyenne est égale et de signes contraires sur chacune des faces qui sont séparées par une petite distance e.
- La puissance de ce feuillet est
- $ = 17» S
- Un solenoïde étant composé de n feuillets magnétiques égaux au premier, aura pour moment magnétique
- M = nirt Se
- S désignant la surface totale d’une face. Comme
- n e = l
- l étant la longueur totale du solénoïde, en a M = S <7, l
- où cr„ est la densité moyenne sur une section quelconque normale à la longueur /.
- Cette formule n’est applicable, bien entendu, qu’au cas où l est infini comparativement à S.
- L’intensité d’aimantation I est définie comme le moment magnétique de l’unité de volume V.
- T _ M S 0, l
- 1 - v - ~sT -
- Ainsi dans ce cas particulier, l’intensité d’aimantation est égale à la densité par unité de surface.
- (*) Rowland. — Phil. Mag, — La Lumière Électrique, t. XXII.
- (*) Voir La Lumière Électrique, t. XXII, p. 537. — Leçons sur la théorie mathématique de l’électricité ^J. Bertrand).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3*4
- Examinons ce qu’elle devient dans un cas plus complexe, et supposons maintenant que nous ayons un barreau où le rapport de la longueur à la section ne soit pas infini. Plaçons-le dans une bobine magnétisante.
- Un tel barreau peut se remplaçer par une série de feuillets magnétiques, dont la puissance est égale et de signes contraires pour des feuillets équidistants de la section médiane.
- Ceci revient à admettre que la densité magnétique moyenne dans une section est la même en grandeur et de signes contraires, dans deux sections équidistantes de la section médiane, qui est un plan de symétrie de la distribution du magnétisme.
- Cette densité moyenne est variable et elle est susceptible de s’exprimer en fonctiondeladistance % de la section considérée au plan de symétrie
- <T„ = 9 (Z)
- Cette densité moyenne <sq est elle-même le résultat d’une intégration de la densité en chaque point ou de l’épaisseur de la couche en ce point,
- c, = ~ ff f(xv) dx dV = <P (*)
- Le moment magnétique d’un feuillet situé à la distance \ sera
- d M = S 9 [z) dz
- Et le moment total du barreau composé des feuillets magnétiques élémentaires sera
- /
- M = 2 S j* 9 (z) dz
- ^.désignant la demi-longueur du barreau
- L’intensité d’aimantation sera, d’après la définition classiquè qu’on en donne (moment magnétique par unité de volume.
- I
- 1= J J' 9 (z) d z
- densité fictive à la surface extrême du barreau ; mais elle sera la densité moyenne particulière, dans une certaine section du barreau.
- Cette section sera déterminée par la valeur particulière de \ qui donne à la fonction <p {%) la valeur de l’intégrale définie précédente.
- Le moment magnétique est donc le résultat d’une intégration, pour chaque valeur donnée de la force magnétique intégrale.
- Il devient une notion trop compliquée pour pouvoir s’exprimer par une seule et même fonction de la force magnétisante.
- Le moment magnétique d’un barreau quelconque peut se définir dans toute sa généralité, et au point de vue mathématique, comme étant la variation d'une fonction intégrale triple définie, avec celle de la force magnétisante intégrale.
- Les limites entre lesquelles cette intégrale triple doit être prise sont variables, suivant les dimensions et les formes géométriques des aimants.
- Pour que la courbe qui représente la variation du moment magnétique soit susceptible de n’avoir qu’une forme mathématique, il faudra nécessairement que certaines conditions soient remplies:
- i° Par la variation de l’intégrale définie avec les dimensions géométriques du barreau, la force magnétisante étant invariable.
- 2° Par la variation de l’intégrale définie avec la force magnétisante, les dimensions géométriques étant constantes.
- Comme nous ne connaissons rien de quantitatif sur la distribution du magnétisme dans les aimants, nous ne pouvons pas déterminer d’une manière générale la nature de ces conditions.
- Toutefois la comparaison d’un fil très fin et très long avec un cylindre gros et court peut nous aider.
- Nous avons vu que le premier avait pour moment magnétique
- M = u„S!
- <ro étant la densité superficielle moyenne dans une section normale à l’axe et quelconque du fil.
- Dans le cas du cylindre court, le moment magnétique est déterminé comme nous l’avons vu par la densité moyenne dans une section particulière.
- L
- M = 2 S J 9 (r; d z = S Ç 9 [z) dz
- J o J 0
- Cette valeur ne sera donc plus dans ce cas, la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Si nous faisons varier la force magnétisante, le moment magnétique varie suivant la variation de la densité <so dans le premier cas, tandis que dans le second le moment varie suivant une intégrale définie.
- 11 semble très difficile d’admettre que cette intégrale de volume prise entre certaines limites variables, suive la même loi de variation qu’une fonction très bien déterminée.
- A fortiori si la forme du circuit varie, la variation de l’intégrale définie peut différer de la variation de a .
- o
- Pour appuyer ces considérations, je prendrai un exemple dans la mécanique ayant trait à l’élasticité , les considérations mathématiques étant absolument comparables aux précédentes.
- Supposons qu'un barreau reposant sur deux appuis soit soumis à l'action d’une charge P, sous l'action de laquelle le barreau fléchit. — Analysons ce phénomène.
- Pendant que le poids se déplace le long de la verticale, les réactions moléculaires s’opèrent et agissent comme résistance au mouvement du poids. Nous pouvons donc remplacer l’action in tégrale de ces réactions, par une force R unique opposée au poids P. La force en vertu de laquelle s’eflectue le mouvement du corps pesant P peut donc s'écrire
- f = P— R
- R étant la résistance fictive à chaque instant Supposons, en outre, que l’on mesure à chaque instants la flèche totale, ou le chemin parcouru et soit
- e = <ï> ( t )
- la loi des espaces parcourus aux temps.
- La masse du corps en mouvement étant P g-, on a donc pour l’expression de la force motrice d’inertie /
- f = { P-R)
- p æ- <i> u)
- g ' cit*
- Celte équation nous permet de trouver la valeur de h résistance fictive à chaque instant
- La valeur moyenne de R agissant pendant le
- temps T, au bout duquel le système des forces est en équilibre, est
- R
- »i
- 1
- 7f
- æ- <i> rm
- dï* J
- d t
- Si maintenant nous faisons varier la charge, la valeur moyenne de R varie, et d’une manière très compliquée, car la fonction <I> (f) peut elle-même varier et la limite T est nécessairement variable.
- Il est important de remarquer que R est déjà une quantité hypothétique, c’est-à-dire une force qui produit les mêmes effets que les tensions et compressions moléculaires intégrales, au point de vue du mouvement de la charge P.
- Il serait absolument utopique de vouloir étudier Yélasiicitê par cette méthode en vue d’en hâter les progrès de sa Théorie.
- Un tel procédé, en effet, n'aurait d’autres avantages que de fournir certains résultats qui certes, seraient intéressants, mais qui ne seraient absolument applicables qu’aux cas particuliers qui les ont fournis.
- Cet exemple est certainement plus sensible que celui du moment magnétique, pour démontrer l’indétermination de la variation d'une fonction intégrale définie; mais les principes mathématiques sont les mêmes.
- En thèse générale, je crois qu'on peut dire que partout où l’on étudie les variations de quantités qui résultent de l’intégration déhnie, on ne peut espérer d’exprimer cette variation par une fonction analytique invariable.
- On ne pourra arriver à trouver les fonctions analytiques qui expriment des phénomènes complexes qu’en tant que l’on connaîtra la variation de la force en grandeur et en direction en chaque point des coordonnées de l’espace que l’on étudie.
- Si les phénomènes physiques en général, et le magnétisme en particulier, nous paraissent si complexes au point de vue de leur expression mathématique, c’est qu’ils sont le résultat d’une somme d’effets (qui doivent être simples, considérés en eux-mêmes), dont les variations sont tantôt dépendantes et tantôt indépendantes. On comprend que 1 enchevêtrement de ces variations conduise à des résultats fort difficiles à analyser-c’est-à-dire, qu’il est impossible de retrouver la cause de chacun des effets composants.
- Dans les sciences naturelles, cette complication est bien plus grande, car là, nous ne sommes pas
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- maîtres de nous placer dans des conditions parfaitement fixes et déterminées, comme nous pouvons le faire, lorsque nous étudions la matière inerte.
- Si j'insiste sur ces quelqnes points de philosophie naturelle, c’est que je considère comme de la plus haute importance, l’étude du magnétisme, faite sur sa distribution dans les circuits magnétiques différents. Dans une grande partie des expériences que nous possédons jusqu’ici, les conditions sont tellement différentes, qu’on ne peut faire de comparaison entre les résultats, et on peut le dire , de tels résultats sont absolument sans aucune utilité en vue de la réalisation de progrès scientifiques.
- Pour terminer, je prendrai dans l’ordre physique, les phénomènes qui se passent dans l’aimantation, et qui peuvent contribuer à démontrer que l’aimantation ne saurait se définir par une fonction unique.
- Le fait le plus important est celui qu’ Ewing a dénommé « hysteris » (').On sait que l’hysterésis est d’autant plus considérable que le circuit magnétique est mieux fermé. Dans un barreau de fer doux, dont le rapport de la longueur à la section est 20, nous n’avons pas observé d’hysteresis, tandis que dans un circuit fermé, le magnétisme rémanent atteint jusqu’à 90 0/0 environ de la saturation.
- En second lieu, les courants de Foucault (2), peuvent s’exprimer par la forme mathématique
- puisque ces courants produisent un flux d'une part et absorbent de l’énergie d’autre part, sous forme de chaleur.
- Comme dans cette équation r, 2, L, sont des quantités fictives résultant d’une intégration définie, on peut remarquer combien seront compliquées les fonctions mathématiques qui représen- (*)
- (*) f/aire comprise par l’hysterésis, représente l’énergie absorbée sous forme de chaleur. Cette quantité de chaleur peut provenir de frottements moléculaires intérieurs.
- (2) Voir une démonstration mathématique de cette forme. — Annales télégraphiques. Vaschy, 1.887,
- teront l’aimantation dans des circuits magnétiques complexes.
- En résumé, nous croyons donc qu’il est absolument futile de rechercher une formule d’aimantation , mais qu’il est absolument nécessaire, par contre, de diriger les recherches vers la distribution de la force magnétique dans des conditions bien nettes, en ayant soin de ne faire varier qu'une seule condition a la Jois.
- Ch. Reigxier
- LES MESURES PHOTOMÉTRIQUES SUR LES
- LAMPES A INCANDESCENCE
- a l’exposition d’anvers
- La Lumière Electrique a donné, dans un précédent numéro, un compte-rendu des essais photométriques effectués à Anvers sur les lampes à arc ; nous voulons maintenant analyser rapidement les mesures auxquelles ont donné lieu les lampes à incandescence exposées. Ces mesures ont porté en particulier sur les quatre points suivants :
- i° Mesure de l’intensité horizontale moyenne ;
- 20 Mesure des intensités relatives sous différentes inclinaisons ;
- 3“ Détermination de l’intensité moyenne sphérique;
- 40 Variations de l’intensité lumineuse avec la force électromotrice et l’intensité du courant.
- Le temps limité dont disposait le comité, ne lui a pas permis de déterminer la durée des lampes, correspondant à ces diverses conditions de fonctionnement.
- L’installation de la chambre noire et la disposition du banc photométrique étaient les mêmes que pour les comparaisons des lampes à arc ; nous renvoyons donc, pour les détails, à l’article de M. Ledeboer.
- Toutes les mesures sont rapportées à l’unité de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLEC TRICITÈ
- J27
- lumière fournie par la lampe Carcel, brûlant 42 grammes d’huile de colza à l’heure. Les mesures de l’intensité horizontale moyenne ont été faites par comparaison directe avec l’unité Carcel.
- Pour mesurer les intensités relatives des rayons émis par la même lampe, le comité a éu recours à la méthode employée pour les essais des lampes à arc. La lampe étudiée a été comparée, non pas à la Carcel, mais à une lampe du même type et de même force, placée en dérivation à l’autre extrémité du banc photométrique. On évite, de cette manière, les causes d’erreur qu’entraînent les variations d’intensité du courant, lorsqu’on procède à cette étude comparative, au moyen d'un étalon indépendant de la lampe essayée. La même méthode a servi aussi à comparer, entre elles, les intensités lumineuses horizontales des divers spécimens de lampes appartenant au nfême type et fonctionnant avec une même différence de potentiel aux bornes; l’une de ces lampes ayan1 été mesurée directement en carcels normaux, on a calculé les valeurs des autres lampes en carcels par le rapport de leurs intensités à l’intensité de la première .
- Pour mesurer les intensités relatives des rayons émis, soit par une même lampe dans didérentes directions, soit par diverses lampes dans la direction horizontale, le comité s’est servi d’un support particulier dont voici la description. Il se compose d’une planchette que l’on fixe verticalement à l’une des extrémités du banc pho-tométrique, et parallèlement à son axe. Contre cette planchette est appuyé un cercle, portant de 220,5 en 22°,5 des entailles dans lesquelles peut s’engager une saillie d’une lame flexible tangente à la circonférence du cercle; ce cercle est mobile autour d’un axe horizontal passant par son centre et supporté par la planchette.
- Au centre de ce cercle est fixé un tube formé de trois branches D, E, F, la première et la dernière étant parallèles au plan du cercle, la seconde perpendiculaire ; le support de la lampe est ajusté dans un tube G qui peut s’emboîter dans le tube. On peut amener et fixer, à l’aide d'une vis de pression, la lampe de manière à ce qu’elle soit exactement en regard du centre du cercle gradué ; on peut, en outre, faire tourner le tube G, et par suite, la lampe autour de l’axe du filament. Le tube mobile porte un index fixé perpendiculairement à cet axe et servant à mesurer l’angle de rotation sur un cercle divisé ; celui-ci est, en ou-
- tre, muni d’un arrêt qui permet de fixer la lampe, pendant la durée des mesures, dans un azimut quelconque.
- Il résulte des mesures faites par le Comité que l’intensité horizontale moyenne diffère fort peu de la moyenne des intensités à 45° et longitudinales ou transversales ; les essais du Comité ont porté dans ce but surtout sur une lampe Siemens de 16 bougies dont l’intensité horizontale a été déterminée dans des azimuts variant de 220 5' en 220 5' ; l’intensité moyenne horizontale déduite de ces observations est 0,919, tandis que la moyenne des intensités à 45° et longitudinale ou transversale est 0,915. Les lampes des autres systèmes ont donné des résultat? analogues.
- Les intensités relatives des rayons émis sous différentes inclinaisons ont été déterminées pour un certain nombre de lampes appartenant aux différents types présentés, de 220 5' en 220 5' au-dessus et au-dessous de l’horizontale, dans le plan du filament et dans un plan perpendiculaire. Nous donnons ci-après, pour quelques-unes des lampes essayées, les diagrammes des intensités relatives et les courbes représentant la distribution de la lumière dans les diverses zones, en supposant que cette distribution suive la même loi dans les divers azimuts.
- On a calculé, en outre, d’après la méthode employée pour les lampes à arc, les quantités de lumière réparties dans les différentes zones, ainsi que l’intensité moyenne sphérique, en employant les valeurs obtenues pour les intensités relatives mesurées dans le plan longitudinal et dans le plan transversal. Le comité a trouvé de cette manière que l’intensité moyenne sphérique est égale à 0,8 pour les lampes Siemens, Lane-Foxet Cruto, l’intensité moyenne horizontale étant prise comme unité. Il a aussi observé que le rapport de l’éclairage des deux hémisphères est en moyenne égal à
- le numérateur se rapportant à l’hémisphère
- supérieur, lorsque la lampe est fixée verticalement au-dessous de son support.
- Dans les diagrammes, les courbes en trait plein se rapportent aux mesures faites dans le plan du filament ; celles qui sont tracées en pointillé sont relatives aux mesures faites perpendiculairement au plan du filament.
- On remarque, à l’inspection des diagrammes, que la forme générale des courbes des intensités relatives des rayons émis, par les lampes Siemens
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- 328
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et Cruto, dans un plan vertical passant par le foyer, ne s’e'carte pas beaucoup de celle d’une circonférence de cercle, dont le centre occuperait l’extrémité du diamètre horizontal, et que la ligne de répartition de l’éclairage présente assez bien la forme d’une demi circonférence au centre de laquelle serait placé le point lumineux.
- Les diagrammes des lampes Lane-Fox rappellent aussi les mêmes formes, tout en s’écartant cependant un peu plus, à cause de l’intensité relative un peu plus grande des rayons, dans la direction de la verticale inférieure.
- Les intensités relatives des rayons émis sous différentes inclinaisons par la lampe Shippey, intensités qui ont été déterminées dans un azimut seulement, suivent une loi toute différente. Le filament étant contourné suivant une courbe héli-çoidale, et la partie inférieure de l’ampoule étant
- exactement hémisphérique, sans renforcement du verre, il résulte que l’intensité lumineuse a des va-
- leurs à peu»près égales sous toutes les inclinaisons.
- lié Lrnatln:i dos Limp-s 1 uteusîté ll.tllIlUMlSO horizontale 0.1 CllIVcl.* Intensité moyenne sphérique DilVéronoc de potentiels aux bornes Cniirilllt en ampères Puissance dépensée d uns la iumpe Puissance an watts par cuivcl Nombre de earcets par eh. électrique lléslstance à n-oid HcsMance it chaud
- Lampe s Sicilien- S bouaics 1,2. 0,96 65 0.08 46,5 4fi,2 16,0 168,0 l.G «2
- — ,6 1,91 1,53 03 1,11 72,3 48,3 I 5,6 58,5
- La c- Fox 10 — 1,57 1,18 65 0,04 41.8 35,8 20,8 >97,2 106,0
- 20 — 2,98 2,38 65 1,10 70,5 3o,o 24,8 122,6 60,0
- / et l ia Lunc-I-'ox . 2.S) -, - 4 100 0,07 60,9 3o, 1 24,0 3o5,7 '49.8
- Cruto, type A 2, Ho .,84 5o I ,(>9 54,0 *9,8 24,8 37,6 45,8
- — It 3,10 2,48 100 l , IO 1 IO 45,9 16,5 78,7 90,8
- C 2,8. 2,24 100 1,07 1 »7>'> 49,4 15,3 76,0 93,3
- — D 3,50 2,8ü 100 1,55 155,0 56,5 13,1 69,3 64,3
- E 1,70 1,36 5o 1 ,00 49,8 36,9 20,1 41,9 5o,3
- — F 1,18 0,95 5o 0,63 31,6 34,3 2t,9 57,6 79,4
- — G 5,94 4 >77 5o 2,26 113,1 23,8 3i ,0 27,9 22,0
- Nous donnons dans le tableau ci-dessus le résumé de tous les essais. Chaque résultat est la moyenne de séries effectuées sur G lampes différentes du même type. Les valeurs obtenues peuvent donc être envisagées comme indépendantes des particularités diverses propres à chaque exemplaire d’une lampe d’un type déterminé. Tous les essais ont été faits dans les conditions de fonctionnement normal des lampes, en employant la différence de potentiel aux bornes indiquée par le fabricant.
- A l’examen de ce tableau, on constate au premier coup d’œil les grands progrès réalisés dans le rendement lumineux des lampes à incandescence; ces progrès se sont encore accentués depuis, car il ne faut pas oublier que ces essais ont été laits sur des échantillons présentés, il y a plus de deux ans déjà.
- Le Comité a étudié d’une manière très complète les variations de l’intensité lumineuse, produites par les changements de la différence de potentiel aux bornes, et de l’intensité du courent. Les mesures du Comité dans cette direction ont porté sur des lampes Siemens, Lane-Fox et Cruto, et l’intensité lumineuse a varié dans des limites très étendues, savoir dans le rapport de
- 1 à i8,5 pour une lampe Siemens de 8 bougies
- — 23 — — i b —
- :— i8,3 — Lane-Foxde 16 —
- — 14,6 — — 20 —
- — 35 — Victoria Lane-Fox
- 20 bougies
- — 220 pour une lampe Cruto F
- — 407 — — G
- de
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- 3 39
- JQURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Nous avons dans un article antérieur (') étudié la variation de l’intensité lumineuse d’une lampe à incandescence avec l’énergie dépensée dans le filament, et nous avons montré que la formule du troisième degré
- L = « Q + p Q»
- dans laquelle L est l’intensité lumineuse en bougies (ou carcels), Q l’énergie dépensée dans le filament, en watts, a et p deux coefficients, repré-
- sente avec toute l’exactitude nécessaire la marche du phénomène.
- Le Comité des essais photométriques a essayé de représenter les variations de l'intensité lumineuse 1 avec la différence de potentiel E aux bornes à l’aide de la formule empirique
- E — E„ = a [log L — log L„]
- Eo et Lo étant des constantes. La relation entre
- —\ —
- s'
- V \
- Sv\VV \ \ \ \ \'
- r\JX//^yC/ / /// / /,
- ~~ yc / js'Is/ / t / / / f
- /
- Fig. 2. — Lampe Siemens, 8 bougies
- Fig. 3. — Lampe Siemens, 18 bougies
- Fig. 4. — Lampe Lane-Fox. 10 bougies
- Fig. 5. — Lampe Lane-Fox, 20 bougies
- Fig. 6. — Lampe Cruto, D
- Fig. 7. — Lampe Cruto, G
- l'intensité lumineuse L et l’intensité du courant I a été mise également sous la forme I — I. = b L’ogL — log L.J A l’aide d’une simple transformation, on voit immédiatement que les deux formules ci-dessus ne sont que l’expression abrégée des expressions suivantes :
- L = a„ + ai E + E2 + a» E3J + .....
- L = P. +Pl I +P2 I’ + Ps I3+......
- (l) Voir La Lumière Électrique du 12 mars 1887, vol. XXIII, p. bio.
- On conçoit dès lors parfaitement que les deux formules ci-dessus permettent d’obtenir une concordance assez grande avec les deux observations. On ne peut cependant pas envisager comme absolument satisfaisantes les solutions ci-dessus, car la formule définitive doit plutôt donner l’intensité lumineuse en fonction du travail total dépensé dans le filament et non pas en fonction d’un des éléments électriques de la lampe seulement.
- Nous donnons ci-dessous les résultats des principales mesures faites dans cette direction sur quelques-unes des lampes exposées.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- m
- L en carcels E I
- observé calculé observé calculé
- Lampe S jiemens de 8 bougies
- a = 20 b = 0,25
- 0,36 58,2 58,2 o,5ô o,56
- 0,43 59.7 59,6 0,58 o,58
- 0,62 62,5 63,o 0,62 0,62
- 0,89 66,0 66,2 0,66 0,66
- 1 ,o3 67,2 67,5 0,677 0,676
- >,°9 68,0 68,0 o,685 0,681
- Lampe Siemens de 16 bougies
- a = 28 b = 0,4
- O ,71 57,5 57,5 0,92 0,92
- o,99 60,5 60,5 0,98 0,98
- ',4i 63,2 63,6 1,04 1 ,o5
- 1,84 65,7 65.9 >,09 1,09
- 2,22 . 67,5 67,5 1,12 1, i3
- Lampe Lane-Fox de 20 bougies
- a = 24 b = o,5
- 2,03 6o,5 60,5 I ,O0 I ,00
- 2,68 63,2 63,0 1,06 1 ,o5
- 3,72 66,8 66,5 1, i3 1,12
- 4,88 69,7 69,7 >, >9 1,19
- 7,02 73,5 73,5 >,27 1,27
- Lampe Cruto, type A
- a = 22,5 b = = o,4
- 1,58 47,0 47,o 1 ,o3 1 ,o3
- 2,04 49,2 49,5 1,07 1,07
- 2,38 50,7 5i ,0 I , IO I , IO
- 2,86 52,8 52,8 1,14 1, i3
- 3,54 55,0 54,9 1,18 >,'7
- Lampe Cruto, type B
- a = 24 6 = 0,2 I
- 0,071 57,2 57,2 0,65 0,65
- 0, 152 65,3 65,1 0,72 0,72
- 0,438 76,5 76,2 o,8> 0,82
- 1 ,31 87,1 87,2 0,92 0,92
- Lampe Cruto, type E
- a = = 20 b = =0,4
- 1,04 40,7 46,7 0,92 0,92
- 1,21 48,7 48,0 0,96 0,95
- 1,61 50,7 5o,5 1,00 1,00
- «,92 52,2 52,0 1,02 1 ,o3
- 2,46 54,2 54,2 1,06 1,07
- Lampe Shippev
- a ~ I4' b = = 0,35
- o^47 33,7 33,7 0,87 0,87
- 0,83 37,5 37,2 0,96 0,96
- 1,29 40,0 39,8 1 ,o3 I ,02
- 1,85 41,7 42,0 1,07 1,08
- Pour les variations d’intensité lumineuse plus grandes que celles qui sont inscrites dans les tableaux précédents, les valeurs de E et de I ne sont qu’imparfaitement représentées par des expressions de la forme indiquée plus haut; les coefficients a et b ont alors des valeurs qui vont en croissant avec l’intensité lumineuse. La solution proposée parle Comité des mesures d’Anvers pour représenter les variations de l’intensité lumineuse avec les éléments électriques de la lampe n’est donc pas sa* tisfaisante.
- Les mesures ci-dessus donnent donc une nouvelle confirmation de la formule du troisième degré que nous avons mentionnée plus haut et dont la concordance se maintient pour des grandes valeurs de l’intensité lumineuse.
- A. Palaz
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Quelques données sur le magnétisme terrestre
- M. Bouquet de la Grye vient de communiquer à l’Académie des Sciences (’) le résultat d’observations sur la déclinaison et l’inclinaison faites, en Tunisie, par une commission hydrographique, de 1884 à 1886.
- Nous reproduisons ici quelques-uns des chiffres indiqués, qui se rapportent aux stations les plus connues.
- Déclinaison
- Lieux occidentale Inclinaison Longitude E Longitud e N
- Bizerte . 11 ”43 53°45' 7032' 20" 37”i6’ 20 V
- La. Goulette. . 11 3i 53 8 757 24 O .U 00 29
- Sousse . I I 20 5i 58 8 16 2 3549 56
- S fax . I 1 I I 5o 41 8a5 32 3444 4
- Gabès . 1121 49 H 746 38 33 53 27
- Ras Ajdir ... . 10 5o 0 9 13 6 33 9 51
- Sur des récepteurs radiophoniques à. sélénium à grande résistance constante, par M. E. Merca-dier (s).
- On connaît la forme du récepteur radiophonique
- p) Voir Comptes-Rendus, t. CV, p. 801. (s)Voir Comptes-Rendus, t. CV, p. 801.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 33»
- due à M. Mercadier et à M. Bell, et qui consiste à fondre une mince couche de sélénium sur la tranche de deux rubans métalliques isolés par du papier ou du mica ; il n’est pas possible d’obtenir, de cette manière, une résistance électrique déterminée, et, en outre, celle-ci varie avec le temps.
- M. Mercadier décrit comme suit une nouvelle forme d’appareil, qui lui sert depuis 1881.
- « Sur deux lames de laiton est enroulée une feuille d’amiante : on les juxtapose ensuite et on les fixe à l’aide de deux petites traverses en ébo-nite ou en ivoire ; puis, en se servant d’une vis à double filet, on enroule sur le bloc ainsi constitué deux fils de laiton on de platine formant deux spirales parallèles séparées par un intervalle d'environ i millimètre : les bouts des spirales sont fixés aux deux lames de laiton. L’appareil est ensuite chauffé jusqu’à une température suffisante pour qu’un crayon de sélénium promené à la surface fonde sans difficulté, et dépose entre les deux fils une couche d’épaisseur déterminée, consolidée par eux. et reposant sur un fond d’amiante isolant. Le tout est placé au fond d’une boîte fermée par une lame de verre ».
- Un radiophone ainsi construit a une résistance très constante.
- En faisant varier la distance des fils de laiton, on peut obtenir des résistances différentes, comprises, par exemple, entre 100.000 et 3oo.ooo ohms.
- A cause de cette grande résistance, ils conviennent particulièrement pour le cas où le circuit extérieur est lui-même très résistant ; ainsi, avec une pile de quelques Daniell, l’auteur a pu obtenir des sons radiophoniques d’un téléphone, à l’extrémité d’une ligne télégraphique de 800 kilomètres.
- L’auteur propose d’appliquer ces appareils à la télégraphie multiple à grande distance.
- Photomètre Gimé pour la détermination des temps de pose.
- Puisque nous sommes ramenés sur la question des applications des éléments au sélénium, nous dirons deux mots d’une application intéressante qui en a été faite par M. J. Gimé, électricien de la Universal Electric C°, au cours d’une opération de pose de câble.
- 11 s’agit dans ce cas d’un photomètre, ou plus
- exactement, d’un appareil pour la mesure des éclairements, destiné à faciliter la prise des clichés photographiques, en donnant une mesure du temps de pose nécessaire, suivant l’intensité de l’éclairement.
- L’appareil imaginé par M. Gimé, pourra intéresser tous ceux, et ils sont nombreux, qui
- Fig 1
- s’occupent de photographie. Cet appareil, représenté sur la figure 1, comprend un miroir mobile, et un système de lentilles permettant d’envoyer un faisceau de rayons lumineux provenant de l’objet ou du fond à photographier sur un élément au sélénium (fig. 2) intercalé dans un circuit, comprenant une pile et un galvanomètre.
- On comprend alors qu’il suffise d’un certain nombre d’observations directes pour déterminer quel est le temps de pose qui correspond, pour chaque plaque sensible, à une certaine dérivation de l’aiguille du galvanomètre.
- L’élément au sélénium de M. Gimé (fig. 2) est
- Fig. 3
- formé d’un certain nombre de rubans de cuivre séparés par du mica et réunis alternativement à deux blocs de cuivre. On frotte un bâton de sélénium sur la tranche des rubans, et le tout est serré dans un cadre en bois.
- E. M.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nouveaux moteurs électriques de la maison Siemens et Halske.
- Les journaux d’Amérique nous donnent à chaque instant la description de types nouveaux de
- moteurs électriques, qui poussent, aux Etats-Unis, comme des champignons où vous savez. En Europe, nous paraissons moins favorisés de
- Fig. 2
- ce côté-là; peut-être cela vient-il aussi de la moins grande publicité que l’on donne aux produits de l’activité des inventeurs, en particulier quand il ne s’agit, comme c’est souvent le cas, que de produits Jiâtifs ou de simples essais, dont le manque d'originalité n'est pas meme racheté par une bonne construction.
- Il est vrai également que les conditions sont
- bien moins favorables, et que bien des maisons n’ont pas encore jugé à propos de transformer leurs dynamos et de faire des types spéciaux de moteurs électriques.
- Le développement que prennent, à Berlin, les stations centrales d’éclairage électrique, a engagé dernièrement la maison Siemens et Halske à construire un moteur qui puisse être alimenté, soit par les conducteurs d’éclairage à incandescence, soit par ceux des lampes à arc.
- Ces moteurs, de différentes dimensions, sont tous destinés à fournir de faibles forces de i/1o à i cheval ; leur induit est un anneau Gramme, et les inducteurs forment un simple circuit en fer à cheval, avec une seule bobine excitatrice placée latéralement à l’anneau ; comme on peut le voir sur la figure i que nous empruntons à notre excellent confrère VElecktrotechnische Zeitschrift;
- L’enroulement varie naturellement suivant le régime.
- La figure 2 représente un de ces moteurs combiné avec un ventilateur.
- Voici les principales données des divers
- Type Puissance mécanique en cheval Nombre de tours par minute Travail électrique dépensé par seconde en watts Potentiel aux bornes
- Ki 0,1 2500 15o w. IO — 120 V.
- k2 0,2 2200 3oo 20 — 120
- k3 0,5 1800 700 3o — 25o
- Ki 1 I 5oo 1 200 48 — 5oo E. M.
- LA SESSION DE MANCHESTER
- DE L’ASSOCIATION BRITANNIQUE (})
- Aimantation du fer dans des champs intenses, par J. Ewing et W. Low,
- Les auteurs ont communiqué au mois de mars dernier à la Société Royale une méthode permettant d’obtenir des champs magnétiques très intenses en concentrant les lignes de force sur un point donné. Avant de donner les nouveaux résultats obtenus à l’aide de cette disposition expérimentale, nous voulons en donner une description rapide d’après les Proceedings.
- L’espace compris entre les pôles d’un électroaimant puissant, forme un champ magnétique (*)
- (*) Voir La Lumière Electrique, 29 octobbrc 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- beaucoup plus intense que celui qui résulterait de l’action directe du courant. En donnant à l’échantillon de fer à étudier une section beaucoup plus faible que celle des pièces polaires, on force en quelque sorte les lignes de force à se concentrer dans l’isthme étroit en fer doux placé entre les deux pôles de l’électro-aimant. Cette concentration est encore augmentée en munissant le barreau de deux appendices coniques, de telle manière que la partie la plus étroite, l’isthme, ainsi que l’appellent les auteurs, soit au centre du champ. La figure i donne la forme d’une des dispositions adoptées (A). La mesure de l’induction développée dans l’isthme a lieu à laide d’une bobine enroulée tout autour et formée de fil fin.
- - - 25...
- Fig. 1 et 2
- Dans ce modèle A, le diamètre de l’isthme était de o,g23 m.m. et celui de la bobine d’induction placée autour, compté à partir du milieu de la couche de fil, était de 0,9495.
- La figure 2 donne les proportions données à une seconde disposition (B) employée avec succès; les pièces polaires sont évidées cylindriquement, de façon à permettre le retournement de 180° des pièces de fer doux avec la bobine qui les entoure, ce qui donne ainsi une mesure facile de l’induction magnétique, en mesurant la moitié de l’effet ballistique produit par le retournement. Une seconde couche de fil enroulée sur l’isthme facilite la mesure de l’induction dans l’espace qui entoure immédiatement l’isthme. Les déviations ballisti-ques étaient graduées à l’aide d’un inducteur terrestre.
- MM. Ewing et Low ont étudié de cette manière
- l’aimantation d’échantillons de fer doux de Suède et de fer de Lowmoor, après avoir reconnu que des échantillons de fer doux martelés avaient une perméabilité magnétique plus faible. Avec un échantillon de fer doux de Lowmoor, dont la longueur était 0,44 c.m., le diamètre o,65 c.m., il fut possible d’obtenir une induction de 3i 56o unités avec un courant de 26,8 ampères dans les spires de l’électro-aimant, produisant une force magnétique de 11 180 et, avec un autre échantillon de mêmes dimensions, l’induction atteignit même 32 310 unités. Les mesures ont montré, en
- Fig. S
- outre, que le magnétisme rémanent esta peu près constant pour des forces magnétiques comprises entre 4000 et 11 000 unités. L’induction résiduelle moyenne a été trouvée : B,. = 51 o par c.m.2 pour le fer de Lowmoor et B,. = 5oo par c.m.2 pour le ter de Suède. Ces résultats montrent que les pièces de fer doux de la forme B conservent seulement une faible partie, 1/60, de l’induction maximum.
- Avec un échantillon de fer de Suède, les auteurs ont obtenu une induction limite de 32 63o unités correspondant à un courant de 26,5 ampères.
- Les courbes de la figure 3 donnent les résultats obtenus avec les échantillons de fonte de fer et de fer Lawmoor ; la courbe supérieure représente
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la relation qui existe entre l’intensité du courant dans les électro-aimants et l’induction B dans le métal; la courbe inférieure donne la même relation, mais pour l’espace environnant immédiatement l’isthme de fer.
- Enfin, les diagrammes de la figure 4, représentent les variations du rappoit de l’induction au champ extérieur (B/H) pour les diverses valeurs de l’induction, pour la fonte et le fer de Lawmoor ; ces courbes correspondent en quelque sorte à celles qui ont été introduites par Rowland pour le rapport de l’induction B à la perméabilité magnétique La quantité (B — H) /41t? clu* ne doit pas être très différente de l’intensité d’aimantation J est à peu près constante dans le fer
- Fig. 4
- de Suède, pour H compris entre 6,700 et 11,200, tandis qu’elle diminue légèrement à mesure que l’induction augmente dans le fer de Lawmoor et dans la fonte, conformémentaux vues de Rowland.
- Les mesures précédentes ne permettant pas de reconnaître l’existence d’un maximum dans l’induction produite, et celle-ci étant limitée par les dimensions de l'électro-aimant employé, MM. Ewing et Low ont recommencé leurs expériences en utilisant, cette fois, le grand électroaimant de l’Université d’Edimbourg, transporté dans ce but à Dundee. Les noyaux de ce dernier ont 60 c.m. de longueur, 10,7 c.m. de diamètre, les pièces polaires, une section de 9,6 centimètres. Le diamètre de l’isthme fut ramené à 0,92? centimètre, ce qui correspond à une section de o,66'9 c.m., en sorte que celle ci n’était que la cent-quarantième partie des pièces polaires; la disposition employée était la disposition A. L’échantillon de fer ci-dessus donnait alors avec un
- courant de 40 ampères des inductions de 38 000, 37 620" dans l'air, on avait 18 900 unités C. G. S.
- En réduisant encore le diamètre de l’échantillon de fer de Lawmoor , jusqu’à n’être plus que 0,327 c.m , la section correspondante n’étant plus alors que 1/740 de celle des pièces polaires, il fut possible d’atteindre une induction de 43 5oo C. G. S., champ extérieur étant de 25,620; l’induction résiduelle ne dépasse pas ici non plus 5oo unités G. G. S.
- La valeur correspondante du rapport de l’induction dans le métal et du champ dans l’air est égale à 1,7 et l’expression (B — H) /41:= 1420. Dans les mesures antérieures pour B = 25 000 à 32 000, on avait trouvé J = i63o à 1620.
- Un isthme, enfin, dont la section fut réduite à i/i5oo de celle des pièces polaires permit d’obtenir une induction de 45 35o unités C. G. S. qui est la valeur maxima obtenue.
- Il fut aussi possible d’obtenir avec de la fonte de fer une induction de 3i 270 C. G. S. avec une force magnétique de 16900.
- M. Rowland a fait remarquer, à la suite de cette communication, que les courbes d’aimantation présentent des irrégularités à leurs extrémités qui proviennent, d’après son opinion, de la non-homogénéité du métal ; ces irrégularités disparaissent, en effet, dès que l’on réduit le diamètre de la tige. Il serait aussi possible que certaines particules du fer ne devinssent magnétiques que dans des champs très intenses. Contre cette dernière opinion, M. Ewing objecte cependant qu’il est difficile d'expliquer pourquoi du fer pur ne présenterait qu’une induction de 25 000, tandis qu’elle peut devenir égale à 45 000 avec un défaut d’homogénéité.
- Influence d’une section transversale sur la perméabilité magnétique d’un barreau de fer, par MM. Ewing et Low.
- Ces deux physiciens, en utilisant la disposition expérimentale décrite ci-dessus, ont étudié les variations de la perméabilité magnétique d’un barreau de fer doux, coupé en plusieurs endroits. A cet effet, ils ont placé le barreau de fer doux, de 12,7 c. m. de longueur et de 0,494 c- ut2. de section dans un cadre en fer doux dont les côtés avaient une section totale de 51 c. m2.
- Le barreau était fixé dans un trou circulaire
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- percé dans le bord inférieur du cadre et on pouvait le charger à volonté à sa partie supérieure. On offrait de cette manière un double chemin aux lignes de force. L’aimantation était produite par une bobine entourant le barreau sur toute sa longueur ; des bobines exploratrices servaient à effectuer les mesures aux divers endroits du champ.
- L’induction maxima du barreau ayant été trouvée égale à 1220, elle fut réduite à 980, après que celui-ci eût été coupé en deux, à 640 après une section en 4, et à 400, après une division en 8 morceaux.
- Si l’on charge le barreau, sa perméabilité diminue ; la même chose a lieu lorsqu’il est divisé en deux parties, tandis que le contraire a lieu si le nombre des sections augmente. La pression a donc deux actions opposées ; elle diminue la perméabilité dans les parties pleines et l’augmente dans les sections ; cette augmentation devient naturellement plus sensible, si le nombre des sections est plus grand.
- Les sections du barreau ayant été soigneusement polies et rendues bien planes, le phénomène présenta les mêmes particularités que précédemment, dès que le barreau n'est pas chargé ; la perméabilité fut, par contre, plus considérable, dès que celui-ci subit une pression même faible. On pourrait donc expliquer le phénomène par la présence d’une couche d'air qui aurait une épaisseur de 0,028 m.m. pour une force magnétique de 10 unités, cette épaisseur diminuant quand la force magnétiqueaugmente, etétantdeo,ot4 m.m. pour une force de 5o.
- Dans la discussion qui a suivi cette communication, M. Glazebrook a rappelé les observations analogues de J. J. Thomson, qui plaçait simplement son barreau dans un cadre en bois et en séparait les sections à des distances mesurables.
- Sir W. Thomson se serait attendu à de plus grandes différences produites par les irrégularités de la pression; il propose de placer, entre les sections, une mince feuille d’or, de façon à avoir une plus grande régularité dans les intervalles. Enfin, G. Wiedemann a rappelé une ancienne expérience, d’après laquelle il est impossible d’aimanter un barreau dont la section est enduite d’huile.
- L’importance pratique de ces observations pour la construction des dynamos a été relevée par plusieurs membres. M. Sellon a rapporté, entre
- autres, le fait que le desserrage des écrous n’avait qu’une influence très faible sur la machine Brush, les lignes de force rencontrant à d’autres endroits des résistances beaucoup plus considérables.
- D’après l’opinion de M. Esson, l’influence de la pression doit être négligeables dans les dynamos où l’on a toujours affaire à une aimantation très puissante.
- Sur les conditions de travail maximum d’une
- source électrique de force électromotrice alternative, par Gisbert Kapp.
- M. Kapp ne considère que le cas où la totalité du travail est effectuée dans le circuit même de la source électrique ; ses conclusions ne sont pas directement applicables aux cas où la force électromotrice est engendréedansuncircuit (primaire) et le travail effectué dans un second circuit (secondaire).
- Un cas très fréquent dans les applications est, par exemple, le suivant. Des lampes à incandescence sont insérées en quantité sur un circuit entre deux points dont la différence de potentiel E est une fonction sinusoïdale du temps; cette différence de potentiel moyenne, mesurée par le voltmètre de Cardew, par exemple, ou par l’électromètre Thomson, est supposée constante, quelle que soit l’intensité du courant dans les divers circuits ; on admet, en outre, que chaque circuit possède un coefficient de self-induction sensible et que la période de la force électromotrice est aussi constante.
- Le problème consiste à déterminer la résistance qu’il faut donner à la lampe, pour que l’énergie dépensée dans celle-ci soit la plus grande possible. Il Y a ici évidemment une valeur maxima par suite de la self-induction du circuit et de l’emploi des courants alternatifs. La valeur de la résistance qui donne le maximum d’énergie dépend, naturellement de la force électromotrice, de sa période et du coefficient de self-induction du circuit.
- Les considérations qui se rapportent au problème ci-dessus peuvent aussi s’appliquer à des circuits alimentés par la bobine secondaire d’un transformateur, disposé de façon à livrer un courant secondaire de force électromotrice moyenne constante.
- Dans le diagramme suivant, faisons OE = E,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- O I = I, E et I étant la force électromotrice et le courant maxima ; <p est la différence de phase de E et de I. La valeur maxima de la force électromo-trice due à la self-induction est donnée par la ligne OE, = E(, et le maximum de force électromotrice nécessaire pour vaincre la résistance du circuit est représentée par la ligne O Ep =EP . Si la résistance est désignée par r et la self-induction par L, on a Ep = r I et E, = L I 2 « n. La différence de phase <p est déterminée par la relation bien connue
- 2 rc n L, tang ç =----—
- Nous pouvons représenter la force électromotrice et le courant résultant au moment t par les projections des droites O 1 et O E sur l’axe vertical, ces droites tournant avec une vitesse constante autour du point O en conservant toujours entre elles la distance angulaire <p. Soit a l’avance
- angulaire au moment t, la force électromotrice et l’intensité actuelles sont alors e = E sin (a + ç)
- et
- i — I sin a
- L’expression
- d W — E I sin (a + 9) sin a dt
- représente le travail effectué pendant le temps d t.
- Or, la période T = ^ et v.= 2 n n t, en sorte qu’on
- peut écrire * El
- d W = -----sin (a 4- æ) sin a d a
- 27m Y/
- En intégrant entre les limites <x = o et a = 2 n, on obtient le travail effectué pendant une période, savoir :
- W7 El
- W = — cosç (1)
- or, puisque les valeurs moyennes de la force électromotrice et du courant sont égales à 1 / V 2 fois leur valeur maxima, on a donc W = ei cos <f
- e et i étant ces valeurs moyennes. Le diagramme
- donnant immédiatement la relation cos <p = —,
- T e
- on obtient W = i2 r, ce qui est évident. Cependant, dans le cas général, il faut utiliser la formule (1).
- Au point de vue industriel, il est important que la différence de phase tp soit très petite ; en effet, les dimensions de la dynamo dépendent surtout du produit E I, tandis que le travail produit est
- fonction du facteur - cos tp ; si donc le retard <p
- est voisin de 90°, il faudra une machine de grandes dimensions pour effectuer un faible travail. La puissance d’une machine de dimensions données pour courants continus est réduite dans le rapport de 1 à cos tp si, toutes choses restant égales d’ailleurs, la même machine est transformée en machine à courants alternatifs.
- Le problème initial revient donc à trouver les conditions sous ^lesquelles le travail E I cos tp et partant I cos <p devient un maximum ; on tire immédiatement du diagramme que E, = 2Tt«LI = E sin cp, d’où
- 1 E
- i cos <p =----=- sin œ cos <0
- Y 2 n n L T r
- pour que cette expression soit maxima, il faut évidemment que <p =45° (1).
- La loi ci-dessus du travail maximum est capable d’une application immédiate dans le cas d’électromoteurs enroulés en série et actionnés par des courants alternatifs. Un moteur ordinaire à courant continu, enroulé en série, peut être actionné par un courant alternatif, sans qu’on obtienne cependant des résultats économiques ; par suite de considérations pratiques, il n’est pas possible d’utiliser un haut degré de saturation du fer, en sorte qu’on peut pour les besoins de la pratique, considérer l’intensité du champ comme proportionnelle au courant. Or, dans un moteur de ce genre, le courant ne dépend pas seulement de la résistance inerte du circuit, mais aussi de la force contre électromotrice d’induction. La force électromotrice à un moment donné est représentée par la formule
- e = (r + fe) t
- k étant un coefficient qui dépend des éléments de
- (’) Cene loi a déjà été établie par M. Joubert; voir S.-P. Thompson : Les machines dynamo-electriques, p. s8t (.édition française).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- construction de la machine et de sa vitesse, mais non de la période du courant ni de la self-induction; la condition de maximum du travail est simplement r-j-/: — 2irnL. On voit donc que la condition sous laquelle le moteur absorbe le maximum d’énergie est que la somme de la force électromotrice nécessaire à vaincre la résistance inerte et la force contre électromotrice soit égale à la force électromotrice de self-induction. Afin d'obtenir un rendement élevé , il faut que r soit petit à côté de k ; on peut donc négliger cette valeur de r et la loi du travail maximum s’exprime en disant qu’il faut que la force contre-électromotrice soit égale à la force électromotrice de self-induction. Cette loi ressemble à celle de Ja-cobi sur le travail maximum dans les moteurs à courants continus ; dans ces derniers il faut que la force contre-électromotrice soit égale à celle qui est nécessaire à vaincre la résistance du circuit ; or, dans ce cas, le rendement ne dépasse pas 5 o o/o
- On voit donc que les moteurs à courants alternatifs peuvent livrer un résultat plus favorable ; les conditions de marche de ces moteurs sont, par contre, très difficiles à surmonter dans la pratique, car il sera toujours très difficile d’obtenir des périodes assez petites dans la pratique pour satisfaire aux conditions du travail maximum ; la force électromotrice de self-induction, dans un moteur de ce genre, est généralement beaucoup plus grande que la force contre - électromotrice, par suite de l'inertie du champ magnétique ; pour augmenter cette dernière sans produire d’augmentation sur la première, il faut donc faire marcher le moteur à une vitesse très grande.
- Les recherches ci-dessus montrent donc dans quelle direction il fant améliorer les moteurs à courants alternatifs pour se rapprocher des con-ditons du travail maximum.
- Le diagramme donné plus haut, facilite beaucoup la détermination des éléments du problème, self-induction du circuit, différence de phase ; deux mesures du courant moyen et de la tension moyenne suffisent ; l’une faite en empêchant le moteur de tourner, l’autre en le laissant effectuer son travail mais en ayant soin d’avoir la même différence de potentiel aux bornes.
- Dans la figure O Ep représente la force électromotrice nécessaire à surmonter la résistance inerte du moteur; on peut la calculer en partant de la résistance connue et du courant moyen que l’on
- mesure. Le point E détermine immédiatehient la différence de phase <p, et la droite O E, donne la valeur de la force éle:tromotrice de self-induction. Cette dernière valeur étant proportionnelle au courant moyen mesuré, on en tire immédiatement le coefficient de self-induction.
- Quand l'anneau du moteur tourne, le courant diminue et la force électromotrice de self-induction aussi ; sa valeur est alors donnée par O E'( ; la longueur O E’p représente alors la force électromotrice nécessaire à surmonter la force contre-électromotrice de l’armature et la résistance inerte du circuit. On la calcule ensuite à l’aide du courant et de la résistance et on peut enfin déterminer la force contre électromotrice cherchée ainsi que l’énergie disponible pour la conversion en travail.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Indicateur électrique du niveau d'eau avec appareil enregistreur. — La maison C. et E. Fein, de Stuttgart, fabrique un appareil indicateur du niveau d’eau, dans lequel les indications sont enregistrées automatiquement, sous forme de courbes, sur une bande de papier divisé qu’on change tous les jours.
- La courbe ainsi inscrite donne une image très exacte des oscillations du niveau d’eau dans le réservoir qui en est pourvu.
- Cet appareil est représenté avec sa boîte, figure i.
- Un mouvement d’horlogerie à contact sert à actionner l’appareil, et, à l’aide d’un flotteur, ce rouage opère des fermetures de circuit, qui donnent lieu à un mouvement en avant ou en arrière de l’aiguille ou du crayon, suivant qu'on a un simple indicateur ou un enregistreur, et selon que le niveau de l’eau monte ou descend.
- Le flotteur est placé dans un cylindre fermé au fond, et qui ne communique avec le réservoir que par un tuyau étroit en spirale, pour éviter les mouvements irréguliers de l’eau.
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- 338
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le détail du mécanisme est représenté dans les figures 2 et 3. La partie supérieure consiste en un mouvement d’horlogerie Z dont l’aiguille t indique la hauteur du niveau d’eàu ; tandis que la partie inférieure de l’appareil est formée par le dispositif d’enregistrement, qui comprend le tambour horizontal TT, et le crayon S.
- La surface du tambour porte la bande de pa-
- pier, et à l'aide d’un dispositif que nous allons décrire de suite, le tambour tourne d’une certaine quantité, à des intervalles de temps déterminés, pendant que le crayon S inscrit la position du niveau d’eau. La bande de papier entière est recouverte de papier à report (papier bleu, gras), que deux anneaux minces de caoutchouc tiennent en place.
- Le.crayon S se trouve généralement à une pe-
- Fig. 1, 4 ût £
- tite distance, au-dessus du tambour TT (fig. 2) et à des intervalles fixes, il est pressé contre le papier par suite de l’attraction de l’armature de l’électro-aimant E. De cette manière, un point distinct est produit sur la bande de papier.
- On peut enlever le tambour de ses paliers et le placer sur deux supports placés en avant, de manière à pouvoir remplacer le papier.
- A'I’un des côtés du tambour est fixée la roue dentée r engrenant avec R, montée sur l’axe de la roue à rochet. Cette dernière est mise en mouve-
- ment de temps en temps par l’action du courant envoyé dans l’électro E.
- Le mouvement de va-et-vient du crayon S correspondant à l’ascension et à la chute du niveau d’eau, est obtenu comme suit :
- L’axe de l’index porte, non-seulement l’aiguille t, mais aussi la roue B', qui tourne avec l’axe et sur la circonférence de laquelle est fixé un brin de soie qui passe sur les 3 poulies O O'O" et vient se fixer au chariot de S (fig. 2) qui roule sur 4 rails d’acier.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 339
- < Un second brin également fixé à ce chariot passe sur eet é, il est tendu par le poids G'.
- Une seconde poulie B//, également calée sur l’axe de l’aiguille, porte un brin auquel est fixé le poids G4' qui rétablit l’équilibre.
- Lorsque l’index t se déplace, c’est-à-dire, lorsque le niveau varie, le chariot de S se déplace proportionnellement le long de TT'.
- Le crayon que la figure 4 représente en détail, est mobile verticalement dans sa douille, et il est retenu à une certaine hauteur à l’aide d’un faible ressort à boudin; à sa partie supérieure il est
- muni d’un bouton, sur lequel une barre m m, reliée à l’armature à, vient buter de temps en temps, par suite de l’attraction de l’électro-aimant E.
- Chaque point marqué snr le papier correspond donc au niveau de l’eau à ce moment.
- Le même mouvement de l’armature a produit, en outre, la prise de l’encliquetage H avec la dent suivante de la roue D ; lors de l’interruption du courant, les deux ressorts en boudin fi attirent la barre de l'aimant, ce qui fait que le crayon S est ramené en haut par son ressort, et que la roue dentée D tourne d’une dent.
- Le tambour TT tourne aussi d’un angle cor-
- Den 6 januar i885
- Fig. B et 5
- respondant, ce qui fait avancer la bande d’un certain nombre de divisions (minutes). Afin que la roue dentée ne puisse tourner de plus d’une dent, lors du mouvement rétrograde de l’armature, un rochet h est disposé à sa partie inférieure.
- La figure 5 représente la réduction de la bande de papier divisée, correspondant à un niveau d'eau de quatre mètres. Les heures sont marquées en chiffres romains. Les divisions sont à une distance de trois millimètres l’une de l’autre et correspondent à i5 minutes de temps. La hauteur du niveau d’eau est donnée par les chiffres à droite et à gauche.
- La division de l’échelle et le mécanisme du
- mouvement du tambour sont tels que ce dernier achève sa rotation en 27 heures, de manière à ce qu’on ait un intervalle de 3 heures pour le changement des bandes.
- La fermeture de la pile de l’électro-aimant, qui effectue l’enregistrement et le mouvement du tambour, a lieu par un mouvement d’horlogerie muni d’un mécanisme de contact spécial, mis en mouvement toutes les quinze minutes, et qui donne un bon contact de frottement.
- Le mouvement principal doit être remonté chaque semaine; un seul suffit pour actionner plusieurs appareils.
- Le dispositif qui sert à donner le signal d’a-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 34°
- larme, indépendamment de la position momentanée de l’index, peut être employé aussi avec quelques modifications pour contrôler les données de l’appareil d’enregistrement.
- Cet appareil peut servir au contrôle des phénomènes physiques ou comme enregistreur météorologique.
- Dr. H. Michaelis
- Angleterre
- Le tramway électrique dl M. Elieson. — Les trois mois d’essai des voitures électriques, sur la ligne de tramways qui va de Stratford et Manor Park à Londres, une distance de 7,2 kilom., ont donné des résultats satisfaisants. Le trajet s’accomplit en 40 minutes environ. La locomotive pèse à peu près 6 tonnes et demie et la voiture près de 5 tonnes, soit un poids total de 11 tonnes te demie.
- L'eflort de traction mesuré au dynamomètre varie de 10 à 12 kilogrammes par tonne, soit, en moyenne, un total de i3o kilogrammes. Après chaque voyage complet, la locomotive est placée dans un hangar où l’on recharge les accumulateurs.
- Les appareils de charge se composent d’une locomobile actionnant 3 dynamos : une machine Crompton de 100 ampères et 200 volts et deux machines Phénix de 5o ampères et 200 volts. Un tableau de communications permet d’employer n’importe quelle dynamo pour charger une voiture quelconque dans le hangar, et le courant de charge se règle par les variations de la force électromotrice effectuéesau moyen de rhéostats intercalés dans le circuit d’excitation de chaque machine. Il fau* 40 minutes pour charger une locomotive.
- Une voiture ordinaire de cette ligne transporte en moyenne 475 voyageurs par jour, tandis que les voitures électriques auxquelles le public donne la préférence, transportent chacune de 600 à 800 personnes par jour. Quant aux frais, M. Elieson les estime à 35 centimes environ par kilomètre et par voiture. Le rendement serait d’environ 70 0/0.
- Les accumulateurs employés et qui ont déjà été décrits ont des grillages de plomb dont les trous
- carrés sont remplis avec des feuilles de plomb repliées sur elles-mêmes.
- On prétend que les plaques de cette forme résistent mieux aux secousses des voitures pendant la marche. Le plomb des feuilles foisonne et remplit entièrement les trous.
- L’engrenage représenté sur la figure présente quelques dispositions nouvelles. Le moteur électrique M est monté à l’intérieur d’un cadre dont la partie inférieure est formée par la roue conique A à grand rayon. Il est suspendu à un arbre vertical B qui porte à sa partie supérieure les galets de friction s s fixées à la plaque F ; ces galets roulent sur le cône D et supportent tout le poids du moteur.
- L’axe de celui-ci porte un pignon conique P
- Essieu
- qui roule sur la roue conique A, en faisant tourner le moteur, quand celui-ci est en activité.
- Le mouvement de l’arbre B est alors communiqué à l’essieu de la voiture par l’intermédiaire de la roue conique J, qui actionne les roues folles R R, dont l’une est rendue solidaire de l’essieu par l’un des manchons d’embrayage.
- L’une des bornes du moteur est reliée à la plaque E sur laquelle porte un balai; on amène ainsi le courant de la batterie d’accumulateurs, qui comprend 80 éléments.
- On s’est servi du même dispositif pour actionner l’hélice du bateau électrique Countess, construit par le même inventeur ; ce bateau a 3o mètres de long et 3,45 m. de large. Il est pourvu d’un moteur de 60 chevaux.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 34i
- Le calcul des conducteurs électriques. — Le professeur Forbes a recalculé ses tables pour le calcul des conducteurs, en partant des
- unités légales, et dans le système G. G. S.
- Ces tables permettent, étant donné une section approximative d’un conducteur, de trouver rapi-
- Tableaux pour le calcul des conducteurs TABLEAU (A)
- Section en centimètres carrés pour 100 ampères Prix par cheval et par an
- 4 6 8 >,0 1,2 1,3 1,4 .,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,o 3,5 4,o
- 3o i3 7,5 4,8 20
- 60 27 5 9,6 7,9 6,6 5,7 4,9 40
- 90 40 22 '4 12 IO 8,5 7,3 6,4 5,6 5,0 60
- 53 3o 19 16 3 11 9,8 8,5 7,5 6,6 5,9 5,3 4.8 80
- 67 37 24 20 *7 14 12 11 9,4 8,3 7,4 6,6 6,0 4,9 100
- 80 45 29 24 20 '7 15 3 I I 9,9 8,9 7,9 7,2 5,9 5,0 I 20
- 93 52 34 28 23 20 '7 15 i3 12 IO 9, ' 8,4 6,9 5,8 5,0 I4O
- 60 38 32 27 23 20 ‘7 i5 i3 12 I 1 9,6 7,9 6,6 5,7 4,9 îéo
- 67 43 36 3o 26 22 '9 7 i5 i3 12 11 8,9 7,5 6,4 5,5 4,s 180
- 75 48 40 33 28 24 21 19 >7 5 i3 12 9,9 8,3 7,1 6,1 5,3 200
- 93 6O 49 42 35 3i 27 23 21 19 17 15 12 IO 8,8 7,6 6,6 5,0 250
- 72 59 5o 42 37 32 28 25 22 20 18 i5 i3 I I 9,3 8,0 5,9 3oo
- 84 69 58 49 43 37 32 29 26 23 21 >7 15 12 II 9,1 6,8 5,2 35o
- 96 79 66 57 49 42 37 33 3o 26 24 20 >7 14 12 I I 7,8 6,0 400
- 89 75 64 55 48 42 37 33 3o 27 22 '9 lé '4 12 8,8 6,9 450
- 99 83 7' 61 53 47 4> 37 33 3o 25 21 8 i5 i3 9,8 7,7 5oo
- dement s’il y a intérêt à augmenter ou à diminuer 1 cette section, pour obtenir l’économie maximum. '
- Les données nécessaires pour un calcul pareil sont : le prix de revient d’un cheval électrique
- TABLEAU (B)
- Coût d’un kilogramme de cuivre ajouté Intérêt
- ',3 1,3 •,4 1,5 .,6 >,7 1,8 * ,9 2,0 2,5 3,0 3,5 4,o 5,0 6,0 7,o 8,0
- 5,3 5,8 6,2 6,7 7,' 7,5 8,0 8,4 8,9 11 i3 16 18 22 27 3l 36 5
- 8,0 8,7 9,3 IO I I 1 I 12 i3 3 «7 20 23 27 33 40 47 53 .7 1/2
- 11 12 12 i3 •4 i5 l6 •7 18 22 27 3i 36 44 53 62 7' 10
- i3 *4 l6 *7 18 19 20 21 22 28 33 39 44 56 67 78 89 12 1/2
- l6 17 19 20 21 23 24 25 27 33 40 47 53 67 80 93 15
- Exemple. — Les conductears reviennent à 2 fr. en plus par kilogramme additionnel de cuivre; l'intérêt et l’amortissement pour l'installation considérée est de 10 0/0 ; on trouve dans le tableau B le nombre 18. Si le coût du cheval électrique est de 25o fr. par an, on voit que la section du conducteur est comprise entre 1,8 et 1,9 c.m.J.
- N. B.— Le prix par cheval et par an doit être estimé dans les mêmes unités que celui des conducteurs dans le tableau B.
- par an; l’intérêt et l’amortissement relatifs à l’exploitation considérée, et enfin l’augmentation du prix de revient des câbles (coût et pose) pour un kilogramme de cuivre en plus, la section approximative ayant été admise.
- Les tables ,’sont reproduites ci-dessus et voici les règles à suivre pour en faire usage :
- Première règle. — Suivez dans le tableau B la colonne horizontale indiquant le coût d’un kilo-
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- gramme de cuivre ajouté jusqu’au nombre donné et dans la colonne verticale l’intérêt; on trouve le nombre correspondant (a).
- Deuxième règle. — Suivez sur le tableau A la ligne correspondant au prix par cheval, jusqu’à ce qu’on retrouve le chiffre (a). Le chiffre en tête de cette colonne donne alors la seciion en c.m2 pour cent ampères.
- Troisième règle — Si cette section diffère beaucoup de la première approximation,on emploiera cette valeur pour un deuxième calcul.
- J. Munro
- États-Unis
- Le chemin de fer électrique, système So.hle-
- SINGER, DANS LA MINE DE CHARBON DE LyKENS VaLLEY.
- — Nous avons déjà décrit le système de tramways électriques de M. Schlesinger ; il a été appliqué dans le courant de cette année à une ligne dans le charbonnage de Likens Valley pour transporter le charbon des galeries supérieures en dehors de la mine. C’est le premier exemple de chemin de fer électrique construit dans une mine en Amérique, et, comme puissance et longueur, il dépasse tous ceux qui ont été construits en Europe, comme le montre le tableau suivant :
- Localité .Système Longueur Vitesse Poids de la locomotive 0 £ il s SJ Q d £
- Zankerode Siemens et Halske mètre 6lO klm. 9,7 kllog 1590 tonne i3>/2
- Hohenzollern.... Siemens et Halske 720 — 1890 —
- Lykens Valley... Schlesinger 1890 9,7 6750 IOO
- L’installation de Likens Valley a été inaugurée le 26 juillet 1887, et elle a fonctionné sans aucun accident depuis ce moment avec des trains de 10 à 20 voitures et d’un poids de 5o à 100 tonnes, suivant qu’on charge de la houille ou de la roche. D’ici peu de temps la machine traînera de 200 à 25o voitures par jour et sortira de la mine de 900
- à 1 125 tonnes de charbon. Les trains marchent à une vitesse de 9,7 kilomètres à l’heure (le maximum de la vitesse permise dans les mines) ; le voyage complet, aller et retour avec les arrêts nécessaires, s’accomplit en 25 ou 3o minutes, tandis qu'il fallait trois fois plus de temps avec les mules employées auparavant.
- La machine a déjà marché à 16 kilomètres, et même à 24 kilomètres à l’heure.
- A côté de l’économie réalisée, la locomotive électrique présente d’autres avantages considérables sur les locomotives à vapeur et sur les mules, pour la traction dans les mines; elle ne donne aucune fumée, ni vapeur, et n’absorbe pas d’oxygène. Ceux qui se sont trouvés dans des galeries de mines dans lesquelles fonctionnent des moteurs à vapeur, peuvent seuls apprécier toute l’importance du premier de ces avantages. En outre, on peut employer les moteurs électriques dans des endroits où il serait impossible d’employer une machine à vapeur, car cette dernière vicie l’air, ce qui empêche de l’installer ailleurs que dans le voisinage des ventilateurs.
- Il résulte, de ce fait que les moteurs électriques n’absorbent pas d’oxygène, une économie de 600 mètres cubes d’air par minute dans la mine de Lykens ; enfin, la locomotive électrique présente encore l’avantage de n’avoir que peu d’organes, d’un accès très facile.
- L’installation de Lykens a été faite par la Union Electric C°, de Philadelphie, avec des machines Schlesinger.
- Le moteur fonctionne dans une des galeries supérieures de la mine, dont l’entrée se trouve sur le côté d’une colline. Comme toutes les galeries, le dégagement de celle-ci est en pente depuis l’intérieur, mais la rampe moyenne n’est que de 3 0/0. Sur la plus grande partie du parcours, la voie est en palier, et il y a 3 ou 4 rampes, dont 2 assez roides, et deux pentes inverses, dont l’une de 1 1/2 0/0. La voie, à l’extérieur de la mine, a environ 90 mètres de long, elle pénètre dans la montagne par une courbe d’un rayon de 3o mètres. A l’intérieur, la longueur est d’environ 1,8 kilom., et la courbe la plus roide a un rayon de 8 mètres seulement.
- En entrant dans la mine avec les voitures vides, la locomotive trouve celles qui ont été chargées, distribuées sur les voies de garage ; elle les rassemble et les pousse jusqu'à ce que le train soit formé.
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- .OURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 343
- Les wagons pèsent à vide i,5oo kilogrammes et ont une capacité de 2,7 m3 chacun ; leurs roues, d’un diamètre de 45 cms, sont folles sur leurs axes comme dans les voitures ordinaires.
- Le conducteur est formé d’un rail de 25 livres fixé sur des supports isolés. A peu près au milieu de ces supports,à une hauteur d’environ 55 c. m. au-dessus de la voie et à une distance de 40 c. m. de celle-ci, sont fixés des blocs auxquels sont vissés les rails isolés avec du caoutchouc. Aux endroits où les ouvriers ou les mules doivent traverser la voie, le conducteur est élevé à une hauteur de 1,75 m. et raccordé au moyen de rampes. A l’extérieur de la galerie, le conducteur est partout à une hauteur uniforme de 1,75 m. Le conducteur à
- [HBïïl * Ml 1—> a 1
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- mil 3
- I -Iffil =H
- > II111 v . ril mkl \ \ -zjM
- iiiniBiiiiiiiiiiiiiii
- i S
- Fig. 1
- l'intérieur de la galerie est placé hors de portée des mineurs, bien que la force électromotrice employée, 35o à 400 volts, ne soit pas dangereuse. Plusieurs mineurs ont déjà touché le conducteur par accident ou de propos délibéré, et sans dommage pour eux.
- Les joints du conducteur sont faits avec soin au moyen de plaques en laiton placées sous les éclisses. Lavoie ordinaire sert de ligne de retour et tous les 90 mètres, les deux rails sont reliés par un gros fil de cuivre, de sorte qu’on peut réparer la voie sans interrompre le courant.
- Les machines sont installées à l’entrée de la galerie sur le côté de la montagne. On a utilisé une vieille machine à vapeur, mais elle sera bientôt remplacée par une autre.
- Les chaudières sont à une distance ds 3oo mè-
- tres et on aurait pû effectuer une économie notable de vapeur en les approchant de la machine.
- Ce moteur fait 60 tours par minute; le mouvement est transmis au moyen d’un contre-arbre à la dynamo génératrice . Celle - ci représentée sur la figure 1 , est une dynamo de 5o chevaux, d’un poids de 15oo kilogrammes avec enroulement en série et du type Manchester , mais avec un tambour d’un diamètre de ?o centimètres ;
- Fig. 2 et S
- elle fait 70° tours à la minute. Le collecteur, composé de 32 segments, est placé en dehors des paliers.
- La dynamo est pourvue d’un régulateur de sûreté qui introduit une résistance considérable dans le circuit, dès que le courant dépasse une certaine limite, et empêche la destruction des armatures du générateur et du moteur.
- Le moteur représenté sur les figures 2 et 3 a été
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- construit spécialement pour l’application qu’on en a fait ; comme on le voit, les coussinets de l’induit sont maintenus par un bras venu de fonte avec les inducteurs, qui sont en trois parties boulonnées. L’armature est un tambour d’un diamètre de 23 c.m., son arbre porte un pignon à l’une de ses extrémités. Le commutateur est en dehors des coussinets et comprend 32 segments. Il y a quatre balais, deux pour la marche en avan-et deux pour la marche en arrière ; le poids total du moteur est de 6y5 kilogrammes.
- Quand les voitures marchent à une vitesse de 9,6 kilomètres à l’heure, l’armature fait io5o tours par minute et le contre-arbre 420; ce dernier porte une roue dentée qui, au moyen d’une chaîne sans fin, transmet le mouvement à un second contre-arbre placé sur la locomotive et relié aux essieux par des chaînes.
- Le moteur est enroulé en série comme le générateur. Il est fixé au moyen de 8 boulons sur un truc en bois pourvu de roues de 95 c.m. pouvant porter 16 tonnes, et entièrement enfermé dans une boîte en bois.
- LTne porte pratiquée à l’une des extrémités donne accès au commutateur et permet de régler les balais. De chaque côté du moteur, on peut charger des poids destinés à donner de l'adhérence aux roues ; on se sert pour cela de plaques de fer. Le moteur et le poids additionnel font environ 7,5 à 8 tonnes.
- Le siège du conducteur est à l’extrémité et placé de côté, de sorte qu’il peut faire marcher la locomotive en avant et en arrière sans changer de position. Avec la main gauche , il peut maneuvrer un frein puissant et de la main droite le levier de marche.
- Le réglage s’effectuait d’abord au moyen de deux leviers, l’un pour renverser la marche et l’autre pour démarrer, pour régler la vitesse et pour arrêter le moteur ; mais tout se fait maintenant avec un seul levier. lin le poussant en avant, le conducteur fait marcher en avant, et, en l’attirant vers lui, il renverse le mouvement.
- Le même levier sert à régler des résistances placées dans une boîte dissimulée sous le siège conducteur.
- On a essayé de disposer une lampe électrique en. tace du conducteur pour servir d’indicateur de courant, mais elle se brisait trop fréquemment et on a du la remplacer par un simple ampèremètre à aiguille.
- Le collecteur du courant se compose d’un petit chariot muni de deux roues horizontales et de deux roues verticales. Le collecteur est relié à la machine par un fort ressort en spirale fixé à l’extrémité d’un bras mobile.
- Le courant de retour passe en partie par les chaînes et les roues, et en partie par des balais frottant sur les roues ; d’autres balais nettoyent continuellement les rails.
- La chaîne qui relie les deux contre-arbres est d’une construction particulière ; les maillons en sont en bronze phosphoreux et les tiges en acier.
- Il va sans dire que l’emploi de 3 chaînes et de 4 roues dentées doit diminuer fortement le rendement du moteur, mais ayant admis une vitesse de rotation aussi considérable pour ce dernier, ces organes étaient indispensables ; il est question, actuellement, de modifier cette partie de l’installation.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- ElECTRICAL. DISTRIBUTION BV ALTERNATING CURRENTS AND
- transformers, BV Rankin Kennedy. — London, H. Ala-
- baster, Gatehouse et C‘% 22, Paternoster Row; 1887.
- Cette brochure de 60 pages renferme ce qu’on a écrit de plus sérieux sur la distribution par courants alternatifs et transformateurs; ce n’est pas à dire qu’il n’y ait rien à objecter sur la manière dont l'auteur présente la chose, au contraire; comme nous le verrons, la partie traitant du calcul et des dimensions à donner aux transformateurs, aurait gagné à être plus précise ; cependant, cette brochure renferme beaucoup de données importantes.
- On voit que l’auteur s’est occupé depuis longtemps de cette question, qu’il y a travaillé, et qu’il s’est servi des appareils dont il parle, et c’est cela qui rend cette brochure intéressante.
- Il est vraiment dommage qu’en général, les directeurs et ingénieurs d’usines qui sont en contact journalier avec leurs machines, qui les construisent et qui connaissent leurs défauts et qualités mieux que personne, soient si peu disposés à faire part de leur expérience au public: aussi ne faut-il pas s’étonner si les publications de ce genre,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITE
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- malgré des lacunes souvent fort apparentes et leur exiguité, rencontrent un accueil empressé, et soient plus souvent citées que des ouvrages plus volumineux, et paraissant, au premier coup d’œil, beaucoup plus complets.
- M. Rankin Kennedy a certainement rendu un service signalé aux électriciens en leur exposant, d’une façon claire, l’état actuel de la distribution électrique par transformateurs. Mais maintenant que nous nous sommes mis à l’aise vis-à-vis de l’auteur, nous pouvons passer à une revue plus détaillée de sa publication.
- En général, nous remarquons d’abord que l’auteur parle beaucoup de ses travaux, ce qui lui permet, il est vrai, d’en parler en connaissance de cause, mais imprime un caractère un peu trop personnel à sa publication.
- Dans le premier chapitre, M. Rankin Kennedy fait quelques remarques sur la construction des machines à courants alternatifs et sur leur régulation, soit pour potentiel, soit pour courant constant; il remarque, entr’autrcs, que dans le premier cas l’induit doit être plus léger que les inducteurs; ceux-ci doivent produire un champ énergique, peu affecté parla réaction de l’induit; au contraire, dans le deuxième cas, la réaction de l’induit tendant à s’opposer aux variations du courant, doit être énergique, et l’on peut construire l’induit relativement plus lourd et les électro aimants plus légers, que dans le cas précédent.
- Nous ferons observer que les mêmes remarques peuvent être faites au sujet des machines à courant continu.
- Dans le deuxième chapitre, l’auteur s’occupe de la construction et du calcul des transformateurs ; après avoir passé rapidement en revue leur développement historique et décrit les types les plus récents, il passe au calcul.
- Cette partié est certainement la plus superficielle de l’ouvrage en question.
- Par exemple, la règle qu’il donne pour le calcul de la longueur du fil nécessaire dans le circuit primaire ou secondaire est bien vague; il l’énonce comme suit :
- « Etant donné que, dans les meilleurs transformateurs, la force contre-électromotrice atteint 2 Voltspar pied de conducteur pour 200 alternances par seconde, calculeq votre longueur de fil en pieds, en divisant le nombre de volts par 2 ».
- Mais il n’y a rien sur les dimensions à donner au fer pour obtenir un bon transformateur; essayez donc d’appliquer une règle semblable au calcul des machines dynamo-électriques?
- L’auteur admet bien, du reste, que cette règle n’est qu’approximative, et pour se rendre compte si la longueur du fil calculée de cette manière et enroulée sur le transformateur est suffisante, il fait communiquer les extrémités du conducteur avec une source d’électricité à différence de potentiel voulue et observe le courant qui passe en laissant le second circuit ouvert: si ce courant est insignifiant, la longueur est bonne, sinon, il faut l’augmenter.
- Mais qu’est-ce qu’un courant insignifiant? il n’y a pas de limite bien déterminée ; en effet, ce courant dans un transformateur dont le fer n’est pas saturé, est inversement proportionnel au nombre de spires ou à la longueur du conducteur (approximativement).
- M. Kennedy a une prédilection marquée pour les transformateurs à circuits magnétiques multiples et courts, tels qu’on les obtient en enroulant les conducteurs, par exemple, entre les dents d’un anneau Paccinotti et en recouvrant le tout de fil de fer; il nous semble, au contraire, que les transformateurs avec un seul circuit magnétique sont préférables (1).
- Le reste de la brochure contient une description très complète des différents systèmes de distribution en série, en dérivation et mixtes; c’est la partie la plus intéressante de l’ouvrage ; nous la recommandons sérieusement à nos lecteurs.
- Et puisque nous avons l’occasion de revenir sur cette question des systèmes de distribution, nous en profitons pour rectifier une erreur qui s’est glissée dans notre article du 5 novembre.
- Nous attribuions alors à M. K. Kennedy l’opinion que le système en série était inapplicable, alors qu’on peut lire le contraire dans son ouvrage. Nous nous empressons de lui rendre justice sur ce point; nous avions été trompé par la lecture de ses premiers articles, où l’auteur s’élève, et avec justice, contre les systèmes mixtes, dans lesquels des transformateurs en série alimentent des lampes en dérivation.
- W.-C. Rechniewski
- (') Voir La Lumière Électrique, v. XXVI, n°4a.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- J
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le 1" janvier 1887 182717. — LAGACHE (7 avril 1887). — Poste central
- • . TÉLÉPHONIQUE
- Trop de dessins, trop de détails pour tout dire, et d’autant, que ce poste central ne semble pas si différent de ceux qui existent, que nous nous croyions obligé de nous étendre très longuement. Comme tous les autres il renferme, en effet, des appareils d’appel ordinaires, des électro-aimants avertisseurs, un transmetteur, un récepteur, et son originalité consiste seule dans l’emploi d’une série de commutateurs circulaires placés horizontalement sur une table.
- Ces commutateurs, qui servent naturellement à réunir entre eux les abonnés, sont munis dans leur intérieur d'une aiguille double à bscs inégaux, permettant sa mise en 'communication simultanée avec des contacts placés à des distances inégales du centre, de telle sorte qu’en même temps qu’on fait les communications de poste à poste, on met par cela môme les appareils d’appel hors circuit.
- Enfin, dernière particularité, il n’est fait usage dans ce poste que d’un fil unique de retour isolé de la terre, qui réunit tous les postes, et dans lequel l’induction des fils voisins est combattue à l’aide de résistances variables interposées dans les fils de ligne.
- 182815. — PARCELLE (12 avril 1887).- Perfectionnements DANS LES HORLOGES ÉLECTRIQUES ET AUTRES
- Jusqu’ici rien n’est commun comme l’emploi dans les horloges de pendules mis en relation avec ou plusieurs électro-aimants, dont le circuit est alternativement ouvert et fermé.
- Cette disposition telle quelle, n’est pas, paraît-il, excellente. La marche de l’horloge n’est pas régulière, pour ainsi dire les oscillations ne sont pas uniformes, aussi a-t-on cherché, non pas à changer cette disposition, mais à la' perfectionner par des mécanismes plus ou moins ingénieux.
- M. Parcelle croit avoir, entre autres, réalisé un perfectionnement sérieux en faisant usage d’un vibrateur rebondissant flexible dans toute sa longueur. Si ces mots : vibrateur rebondissant ne vous disent rien, vous saurez que cela veut dire un pendule d’horloge toujours actionné par un électro-aimant, mais formé par une mince barre de matière élastique fléchissante, rigidement fixée à l’une de scs extrémités et susceptible de fléchir d’un bout à l’autre dans ses oscillations.
- Nous vous citons textuellement ce que dit M. Parcelle ; quant à vous l’expliquer, nous nous en avouons franchement incapable. Pourquoi par une tige flexible pare-t-on aux inconvénients des pendules rigides? Nous le devinons peut-être; mais nous ne sommes pas assez sur de nous-môme pour vous le dire : la faute en 3st à l’inventeur.
- 182859. — JACOMIN (i3 avril 1887). — Nouveau système DE PENDULE A SONNERIE
- Quelques mots encore sur l’horlogerie. L’horloge Ja-comin ne rentre pas dans les groupes de celles où le mouvement est obtenu directement par l’électricité. Ici pas de pendule avec électro-aimant; par contre, pas besoin de savoir si la tige est rebondissante ou non; le mouvement est mécanique et l’organe principal, est un ressort comme partout. Alors, qu’est-ce qu’il y a d’électrique là-dedans? Quelque chose d’assez ingénieux qui ne nécessite plus les remontages périodiques.
- La pendule Jacomin se remonte électriquement et automatiquement toutes les heures. Dix minutes avant que la grande aiguille n’arrive devant le chiffre XII du cadran, un contact placé dans le mécanisme ferme le courant d’une pile sur un électro* aimant pendant un tour complet de la roue du barillet. Or, comme cet électro est muni d’un trembleur, un crochet attenant à celui-ci fait avancer dent par dent une roue à rochct, pendant tout le temps que le circuit est fermé.
- Le tout est calculé exactement pour que la force ainsi emmagasinée suffise à faire marcher la pendule une heure, entretenir la sonnerie, et toutes les soixantes minutes, le remontage est ainsi fait san.i qu’on ait à se préoccuper que de l’entretien de la pile.
- 182858. — CHARRIÈRE et JOSSERAN de BRANCION
- (12 avril 1.87). — Système de régulateur automatique
- de courants électriques.
- Ce n’est pas le système qui est nouveau, car, dans la régulation présente, le principe est toujouis celui qui consiste à ajouter des résistances et à en retrancher dans le circuit d’excitation d’une machine. L’invention de M. Charrière porte seulement sur le commutateur chargé de faire automatiquement cette manœuvre, et nous ne serions pas, d'ailleurs, étonné si son appareil était d’un excellent fonctionnement.
- Le dessin ci-contre, est on le voit, une élévation. Il se compose d’un train mobile formé par une tige AB, ayant à droite et à gauche, sur toute sa hauteur, des dents recourbées 11 tf t't'V qui peuvent plonger dans des godets de mercure fixés sur une planchette de bois XY. Ces godets de mercure GG, G'G' auxquels aboutissent les entrées et les sorties des résistances, ne sont pas également distants. Par exemple leur écartement augmente de haut en bas,
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- de telle sorte que, lorsque la tige AB étant remontée, vient à descendre, les contacts avec les dents t V se feront successivement en commençant par le haut. De plus, la distance qui sépare les godets entre eux, est telle quelle constitue par rapport aux dents une application toute nouvelle du verttier. Le jeu des résistances pourra donc être aussi gradué qu’il est désirable.
- Quant au mouvement de l'équipage, il est obtenu au
- moyen du solénoîde S monté en dérivation, et dont le fer doux est relié à la tige AB par une courroie passant sur les poulies P et P'. Solénoîde, axe de poulies, godets de mercure, bornes MM, le tout est monté sur une planchette qu’on peut fixer solidement dans la position verticale.
- Le brevet renferme d’autres dispositions analogues à celles que nous venons de décrire, mais reposant toutes sur cette nouvelle application du vernier pour lagraduation dans le jeu des résistances.
- 182776.— Société anonyme dite : helios actiengesells-
- CHAPT FUR ELEKTRISCHES LICHT UND TELEGRAPHENBAU. —
- (9 avril 1887). — Nouvelle disposition de machine dynamo-électrique.
- Encore un brevet où seuls les gens qui ont l’habitude de deviner les rébus les plus compliqués, peuvent comprendre quelque chose. Naturellement, c’est encore une traduction faite par quelqu’un qui ne sait pas l’allemand ou qui ignore le français, à moins qu’il ne sache aucune de ces deux langues.
- Aucun dessin n’accompagne le texte. La partie descriptive qui a une demi-page de longueur est incompréhensible) et, quant à la revendication, la voici mot à mot :
- « Nous revendiquons la combinaison d’une pièce mécanique de générateur d’électiicité avec les Yolants de moteur de telle sorte :
- « iw Que ou l’inducteur ou le champ magnétique d’un générateur d’électricité est fixé sur le volant ;
- « 20 Que le degré d’uniformité de vitesse périphérique nécessaire pour une tension constante des bornes est obtenue essentiellement par des volants ou masses volantes comprises dans cette combinaison n’ayant aucun effet électromagnétique direct. »
- Maintenant, comprenez si vous pouvez. Pour nous, nous avons cru deviner, en lisant entre les lignes, que la Société allemande renvendiquait l’emploi dans une machine dynamo d’inducteurs tournants, montés sur un volant, destiné à rendre la vitesse uniforme.
- Est-ce cela? Si vous trouvez autre chose, vous aurez, n’est-ce pas, l’amabilité de nous en aviser.
- 182820. — JACQUEMIER (12 avril 1887). — Nouveaux instruments de mesures électriques.
- Les instruments de mesure imaginés par M. Jacque-mier sont, en principe, contenus dans un coulombmètre, dont nous donnons ci-contre une figure schématique, et que nous allons essayer de vous faire comprendre.
- A A' sont les pièces polaires d’un électro-aimant vertical, et B B’ sont les projections des bobines où passe le courant que l’on veut mesurer.
- Dans le champ magnétique, créé par l’électro et les bobines B B', un cadre galvanométrique C est monté sur l’arbre D, auquel est également fixé un ressort en spirale I, destiné à créer la force antagoniste dans les déplacements du cadre C.
- Pour ce ressort, nous ferons immédiatement remarquer qu'il ne travaille pas pour les faibles intensités. En effet, l’arbre tournant de gauche à droite, c’est d’abord le ressort K qui est tendu, et ce n’est seulement que lorsque la buttée J est venue porter sur les arrêts M, que le ressort I commence à s’opposer aux déplacements angulaires du cadre mobile.
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- Sur l’arbre D est également claveté un secteur denté E, qui engrène avec un petit pignon F solidaire de la roue G, tandis que la roue H, qui est concentrique aux deux autres, est folle sur i'arbre commun, et reçoit son mouvement par la roue à rochets N et le cliquet Q.
- P est la roue à rochet, qui laisse libre le mouvement du compteur ou qui l’arrête, car, lorsque le cliquet Y est engrené, elle ne peut tourner et l’extrémité du levier Q glisse, alors, sur les dents de cette roue.
- Par un mouvement d’horlogerie, la roue H fait exactement un tour par minute; mais ses dents ne sont pas également espacées et elles sont éloignées proportionnellement aux angles de déviation dn secteur E.
- Le compteur étant arrêté, et la roue H en mouvement,
- lorsque la goupille r soulève la queue Z de la tige Y, le compteur devient libre et se met en marche, Y étant soutenu par le linguet W, monté par un anneau sur l’axe de la roue H.
- Mais, comme sur cet anneau appuie un levier t, lorsque la petite goupille y fixée sur la roue G vient en son contact, à ce moment tout le système Y retombe et le compteur est de nouveau enclenché.
- Lorsque le courant qui passe dans la bobine B B' est nul, les choses sont disposées de façon à ce que y rencontre le levier t, au moment précis où r soulève Z, et alors le compteur reste immobile.
- Quand, au contraire, le- secteur s’est déplacé, il se met en marche, comme nous l’avons dit, pendant le temps que la goupille y met à rejoindre le levier £, c'est-à dire proportionnel à l’intensité du courant passant dans les bobines B B'.
- D’un autre côté, puisque la roue H avance d’une dent,
- à intervalles égaux, et que chaque dent correspond à une fraction d’ampère, par exemple 1/4, le compteur pendant une révolution de‘H, c’est-à-dire pendant une minute, aura avancé d’une quantité proportionnelle à . l’intensité à raison de une dent par 1/4 d’ampère.
- C’est cet instrument, avec toutes les dispositions variées qu’on peut lui donner, qui constitue le brevet de M. Jacquemier.
- 182963. — FURST (10 avril 1887). — Frein continu a
- AIR COMPRIMÉ S’ENCLENCHANT ET SE DÉCLENCHANT PAR
- L’ÉLECTRICITÉ, POUR LES TRAINS DE VOYAGEURS ET DE •
- MARCHANDISES.
- Il est évident que vous avez déjà compris ce dont il s’agit, rien qu’à la lecture du titre.
- Le frein Furst, en effet, est un frein â air comprimé ordinaire, dans lequel l’air agit pour faire appuyer les sabots sur les bandages des roues, et l’électricité pour ouvrir ou fermer les valves.
- L’organe principa1, cela va de soi, est un électro aimant, dont l’armature est sans cesse attirée par l'action d’un courant constant, et, lorsqu’au moment de l’arrêt, on coupc le circuit, c’est cette armature qui ouvre l’orifice de l’air comprimé.
- Mais, comme le mouvement de l’armature d’un électro est toujours très restreint, et ne suffirait pas à provoquer l’ouverture ou la fermeture d’un robinet, l’armature n’agit pas directement. Quand elle n’est plus attirée, en effet, elle ne fait qu’ouvrir le tiroir d’admission, d’un petit cylindre auxiliaire, renfermant un piston, et c'est alors le mouvement de ce piston qui ouvre, en grand, la valve de la conduite générale.
- Si ce système a l’inconvénient de ne pas rendre l’action d’un frein modérable à volonté, il présente, du moins, l’avantage de permettre de provoquer l’arrêt des voitures en un point quelconque du train.
- 182905. — A. FÉTON (16 avril 1887). — Appareil de
- DISTRIBUTION DE VAPEUR A DETENTE INSTANTANÉE ET VARIABLE POUR LES RÉGULATEURS, APPLICABLE A TOUTES LES
- MACHINES HORIZONTALES OU VERTICALES AVEC DISPOSITIF
- ÉLECTROMAGNÉTIQUE POUR ARRÊT A TOUTE DISTANCE.
- C’est la même chose que dans le brevet qui précède.
- Le moteur, quelqu’intéressant qu’il puisse être, nous n’avons pas à nous en occuper, et nous n’avons à vous signaler que le dispositif électromagnétique; en deux mots, ce sera fait :
- Supposons une soupape ouvrant et fermant l’admission de la vapeur; faisons supporter cette soupape par l’armature d’un électro-aimant, et excitons continuellement celui-ci par un courant convenable. La machine sera, naturellement, en marche gouvernée par son mécanicien; mais, quand on viendra à rompre le circuit, et cela avec des boutons de sonnettes pourra être fait en
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- un point quelconque de l’atelier, la soupape livrée à elle-même retombera sur son siège pour fermer l’admission de la vapeur.
- Quelqu’intéressant que puisse être ce petit dispositif, nous voulons espérer pour M. Féton, qu’il ne constitue pas le principal avantage de son moteur.
- P. Clemenceau
- (A suivre)
- CORRESPONDANCE
- Paris le 7 novembre 1887.
- Monsieur le Directeur,
- Je respecte trop La Lumière Électrique, dont le cadre se prête peu aux discussions byzantines, pour suivre M. Le Goaziou sur son terrain.
- En 1 épouse à sa longue lettre publiée dans le numéro du 29 octobre, qui me vise d’un bout à l’autre, je me contente de lui donner rendez-vous devant le bureau de la Chambre, qui examinera incessamment les divers systèmes à voter qui lui ont été proposés.
- Ce résultat est dû à La Lumière Électrique qui, en insérant l’article « Parlementarisme et Electricité » lequel a cté commuuiqué à M. le Président de la chambre des Députés, a permis de faire tomber bien des préventions contre les appareils à voter.
- Si la décision du bureau se déclare en faveur de M. Le Goaziou, je m'inclinerai sans amertume, et serai alors convaincu, mais alors seulement, que sa confiance était justifiée. De son côté, mon compétiteur ne m’en voudra pas, j’espère, d’avoir hâté la solution de son projet.
- Je me suis proposé de publier dans La Lumière Électrique la description de mon système ; je me réserve toutefois de choisir mon heure.
- Je vous prie d’agréer, etc.
- J. Anizan
- FAITS DIVERS
- Les cours de physique appliquée aux arts auront lieu au conservatoire des arts et métiers pendant l’année *837-1888 les mercredis et samedis à neuf heures du soir; MM. E. et N. Becquerel ont ouvert ce cours le mercredi 9 novembre.
- Par une clause spéciale de son testament, M. Henry Giffard a laissé une somme de 3oo,ooo francs destinée à une fondation médicale, dont M. le docteur Darin devait
- déterminer la nature, et dont il serait le premier Directeur. Ce legs sera consacré à la fondation d’un dispensaire Giffard, situé boulevard des Capucines, dans le but d’organiser le traitement des maladies cancéreuses parla voie de l’électrolyse. Les travaux d’installation sont poussés activement, et l’ouverture du nouvel établissement aura lieu sous peu.
- La Société des Amis des Sciences a reçu un legs de la même importance, qui sera affecté au soulagement des familles des inventeurs pauvres.
- Le chemin de fer électrique, à Brighton, a été sérieusement endommagé par l’ouragan de la semaine dernière de sorte que le trafic est momentanément interrompu.
- On annonce que la chambre de commerce du Hàvre a protesté auprès du gouvernement contre le renouvellement du monopole de la Submarine Telègraph C°,
- Les chambres de commerce de Paris, Bordeaux, Reims et d’autres villes se seraient piononcées dans le même sens.
- Éclairage Électrique
- La lumière électrique a été inaugurée dans les ruts de Ponzangcs (Vendée), le j6 octobre dernier. L’installation comprend 200 lampes à incandescence qui ont parfaitement fonctionné.
- La maison de filature Oudin et 0% à Dînant, qui possédait déjà 36 foyers à arc depuis un an, vient de supprimer complètement le gaz dans ses établissements. La comparaison des prix, faite par ces messieurs, s’établit comme suit :
- Ga\ (année précédente) :
- 36o becs de 123 litres à o fr. 18 le mètre cube,
- par heure ........................ 7 fr. 97
- 857 heures à 7 fr. 97 ..................... 6.820 3o
- Entretien, amortissement ............... 600 »
- Electricité
- Crayons : consommation par lampe-heure o f. 044
- 36 lampes pendant 857 heures.............
- Intérêt et amortissement 12 0/0 sur i5,ooo fr .
- Entretien et imprévu .....................
- Charbon : 18 chevaux à 1 kil. 5oo pendant 867
- heures et à 11 fr. la tonne .............
- Supplément de charbon pour défaut de chauf-fage ......................................
- 7.420 3o
- 1.357 ;"îo
- 1.800 » 35o »
- 254 5o
- 11 o »
- 3.872 »
- Il y a donc une économie qui se monte à près de 3,5oo
- francs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ainsi que nous l’avons annoncé, l’Opéra royal de Berlin est, depuis le commencement du mois de septembre, exclusivement éclairé à l’électricité.
- Le courant électrique est fourni par la station centrale des usines électriques de la Markgrafenstrasse, qui alimente également l’installation de lumière électrique fonctionnant depuis 1885 au Théâtre-Dramatique. Huit câbles d’une section totale de 4.800 millimètres carrés, aboutissent au tableau de distribution, d’où ils se dirigent sur les différents circuits principaux du théâtre. Ces circuits embiassent: 1° scène et grand lustre de la salle (éclairage par régulateurs); 2» salle de concert, couloirs de la caisse, corridors, etc.; 3” magasin de costumes; 4" éclairage de jour (locaux accessoires de la scène). L’installation comprend 5.000 lampes.
- D’après notre confrère l’Electrotechnischer An^eiger de Berlin, le Loyd allemand de Bremerhafen, a déjà fait installer la lumière électrique sur 22 navires, avec un total de 7200 lampes à incandescence et 44 dynamos.
- Toutes les lampes et la plupart des machines ont été fournies par la maison Siemens et Halske.
- Les usines, les chantiers et les bureaux sont éclairés au moyen de 450 lampes à incandescence et 40 foyers à arc.
- L’entrée du nouveau port sera éclairée avec 6 foyers à arc, montés sur des poteaux de i5 mètres, afin de permettre l’entrée des navires pendant la nuit.
- Télégraphie et Téléphonie
- La violence des tempêtes de la semaine dernière a causé des dégâts considérables aux (fils télégraphiques et la correspondance a été interrompue pendant quelque temps sur plusieurs points. C’est ainsi qu’on annonce que le fil de bronze de la ligne téléphonique de Paris à Bruxelles a été rompu en plusieurs endroits.
- On annonce que l’empereur du Brésil vient de commander un tramway électrique qui circulera, pour son usage personnel sur les lignes de la société des tramways à Rio de Janeiro. Le moteur est du système Spra-gue et sera alimenté par des accumulateurs.
- Les fils télégraphiques, sur différents points en Irlande, ayant été coupés à plusieurs reprises par malveillance, et dernièrement entre Kilrush et Ennis, la police locale a fait savoir aux habitants qu’à l’avenir un poste de police serait installé' à l’endroit où les fils auraient été çoupés, aux frais de la commune où le fait se serait produit. _____________
- Les câbles de la Direct United Statès C* vont être déplacés du coté américain et, au lieu d’aboutir à Tor Bay,
- ils viendront jusqu’à Halifax, c’est-à-dire go milles au sud du premier point.
- Les électriciens semblent maintenant choisir les points d’atterrissement aussi près que possible d’une ville importante, sur la côte, plutôt qu’à des endroits inhabités.
- Le Times, de Londres, annonce que le gouvernement Chinois a refusé de ratifier la convention intervenue entre Li-Hung-Chang et un syndicat américain, formé pour établir des lignes télégraphiques et téléphoniques en Chine, ainsi que nous l’avons déjà dit.
- MM. Jardim, Mathersin et C,e viennent de terminer la pose de deux câbles pour le gouvernement chinois. Le premier de ces câbles sous-marins va d’Amoy àTam-Sui dans l’île de Formose, et le second d’Aminy sur Formose aux îles Pescadores. Les câbles ont été fabriqués par laC" de Sil-vertown et la pose a été faite parle navire Fee Chcn de la marine chinoise.
- La Grande C" des télégraphes du Nord et la C'” Eastern Telegraph, annonce de leur côté que l’île de Formose a été mise en communication avec le réseau télégraphique de Chine au moyen d'un câble via Foochow. Des bureaux ont été ouverts à Tam-Sui, Keelung et àTaipchfoo.
- Une adjudication publique a eu lieu le 29 octobre, à Madrid, pour l’établissement et l’exploitation d’un réseau téléphonique, à Salamanca.
- La « Western Counties and SouthWales Téléphonés C" » vient d’inaugurer un réseau téléphonique à Jersey.
- Le réseau téléphonique de la « Compagnie Victoria », à Melbourne, vient d èire acheté par le gouvernement, au prix de un million de francs.
- Les autorités militaires du camp d’Aldershot, en Angleterre, ont installé un réseau téléphonique militaire dans le camp. On espère, ainsi, pouvoir rendre à leur régiment respectif, un grand nombre d’hommes actuellement employés comme estafettes, tout en obtenant un moyen de communication beaucoup plus rapide entre les différents services.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3j, bcfulefard des Italien* Paris. L. Barbier»'
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- La
- Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- fH" «T
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- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- «’ ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 19 NOVEMBRE 1887
- N* 47
- SOMMAIRE. — Sur les divers perfectionnements apportés aux piles automatiques; B. Marinovitch. — Quelques mots sur les sonneries trembleuses à coups isolés; E. Zetzschc. — La télégraphie sous-marine ; E. WunschendorfF. — Mesures électriques industrielles; P.-H. Ledeboer. — Les courroies articulées; G. Richard. — A propos du couplage des dynamos; E Meylan. — Revue des travaux récents en électricité : Plaques de terre impolarisablcs, par M. Dorn. — Sur la comparaison des capacités, par E.-C. Rimington.— Méthode nratique pour la mesure des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle, par G. Frickcr. — Effets élcctrochimiques du fer aimanté, par T. Andrews.— Nouveaux charbons pour l’éclairage à arc.— La lampe à arc dcM. de Wolflers.— Les méthodes de la photométric pratique, par M. le Dr H Kruss. — Sur l’effet Thomson, par A. Battclli. — Déperdition de l’électricité à travers les liquides mauvais conducteurs, par J. Thomson. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; H. Michaëlis.— Angleterre; J. Munro.—• États-Unis; J. Wetz’er.— Bibliographie : The Winding of Electromagnets, par C. Hering; W.-C. Rechniewski.— Brevets d’invention; P. Clemenceau.— Faits divers.
- SUR LES DERNIERS PERFECTIONNEMENTS APPORTÉS
- AUX PILES AUTOMATIQUES
- Nos lecteurs connaissent la pile automatique de M. O’ Keenan ; nous l’avons décrite ici meme dans le numéro du 12 février dernier. Les perfectionnements que M. O’ Keenan a apportes au premier modèle de sa’pile nous amènent à en reparler aujourd’hui, et puisque nous sommes sur ce sujet, nous en profiterons pour signaler une autre pile, également automatique, dont M. P. Verchère est l’auteur.
- Pour se rendre compte de l’amélioration que M. O’ Keenan a introduite dans son appareil, il n’y a qu’à comparer la figure qui illustre la page 3iy du numéro précité et celle qui se trouve placée en regard de ces lignes ; ici, nous voyons un appareil de forme industrielle, là, un appareil de laboratoire : la différence frappe.
- Aux cloisons en verre ont été substituées des planchettes en bois paraffinées, moins fragiles. L’alimentation se fait directement au moyen de la trémie T que l’on a soin de tenir constamment pleine de cristaux de sulfate de cuivre ; un com-
- partiment placé au bas de l’appareil emmagasine une grande provision de ces cristaux. Ainsi que le montre le diagramme de la figure 2, un robinet R, qui communique avec un réservoir, amène goutte à goutte, et un peu plus vite qu’il n’est nécessaire, l’eau à la partie supérieure du liquide ; un trop plein S P maintient constante la hauteur du niveau de la solution. Tout le système, assez compliqué et assurément peu industriel, de tubes et d’ajutages qui figurait à droite du premier modèle, a disparu pour faire place à un simple tube dont l’extrémité inférieure plonge dans du mercure. La hauteur x de mercure est réglée de telle façon qu’elle équilibre exactement la hauteur H de sulfate de zinc. Ce réglage se fait une fois pour toutes au moment du montage de la pile. Dans ces conditions, dès que la hauteur du sulfate de zinc devient supérieure à h, le mercure se trouve dénivellé dans le tube; une certaine quantité de sulfate de zinc s’échappe par B et vient flotter à la surface du mercure d’où elle est éliminée par un trop plein, en meme temps que l’excès d’eau qui est amené par le tube SP. > .
- L’entretien de la pile est pour ainsi dire nul, puisqu’il suffit d’approvisionner la trémie de cristaux de sulfate de cuivre et d’assurer à la partie supérieure de la solution, l’arrivée constanté de l’eau. Avec des lames de zinc suffisamment'
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- épaisses, la pile peut fonctionner pendant plusieurs mois sous la surveillance de la personne la plus étrangère aux choses de l’électricité.
- Le modèle représenté sur la figure ci-jointe se compose de io éléments groupés en tension et destinés à charger une série d’accumulateurs par groupes de trois en tension. On place lee accumulateurs sous la pile et on les charge successivement à intervalles égaux.
- Le débit des 10 éléments ainsi montés varie,
- Fig. 1
- suivant les dimensions de la pile et la période de la charge, entre i et 4 ampères.
- Nous ne possédons encore aucun renseignement relatif au prix de revient de ce mode d’éclairage; en attendant que nous puissions combler cette lacune, nous n’hésitons pas à déclarer que l’appareil nous paraît très ingénieusement combiné et susceptible de rendre service dans un assez grand nombre de cas.
- La pile de M. P. Verchère est également une pile au sulfate de cuivre. Elle me paraît offrir beaucoup d’analogie avec celle qui précède, bien qùe-l’inventeur y voie un principe différent.
- « Étant donnée l’intensité du courant fourni par la pile, il sera facile, dit M. Verchèie, de calculer combien de grammes de sulfate de zinc ce courant pourra produire dans l’unité de temps et, par conséquent, il sera facile de faire évacuer le sulfate de zinc, ail fur et à mesure de sa formation.
- «Soit, en effet, x la quantité, en grammes, de sulfate formé en une seconde, et Dx la densité du liquide, d’un volume déterminé, dans lequel se dissolvent ces x grammes de sulfate de zinc ; on pourra calculer un orifice d’écoulement, de diamètre tel que la dissolution de sulfate de zinc s’écoule dans un temps donné. Le diamètre de
- Fig. %
- l’orifice d’écoulement sera tel que ^écoulement se produise au fur et à mesure de la production du sulfate de zinc, assez lentement cependant pour laisser dans la pile la quantité de sulfate nécessaire à son fonctionnement. Une quantité proportionnelle de sulfate de cuivre sera fournie à la pile. »
- Il y a là une distinction assez subtile. Je n’insisterai d’ailleurs pas sur ce point théorique, et je me hâte de dire que M. Verchère a imaginé plusieurs dispositifs assez heureux, et qu’il a notamment, dans son système d’évacuation du sulfate de zinc, supprimé complètement l’emploi du mercure, ce qui, au point de vue industriel* est une très bonne chose.
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- La figure 3 représente une vue d’ensemble de l'appareil que nous allons décrire. Le modèle dont s’est inspiré notre dessinateur se composait de douze éléments pouvant être groupés en tension ou en quantité.
- Le système entier est contenu dans une cuve parallélépipédique ABC D E F G (fig. 4) dont les parois, en tôle de fer de i millimètre d’épaisseur émaillée à l’ébonite, sont inattaquables aux acides.
- Cette cuve est séparée en trois compartiments i, 2 et 3 par les cloisons a b c d et e fgh.
- Le compartiment i, le plus grand, contient la pileproprementdite.Danslecompartiment 2 est un flotteur qui assure un niveau constant du liquide; enfin le compartiment 3 sert de mesureur: c’est dans ce compartiment que s’écoule le sul-
- i’ig. 4
- à la partie supérieure de l’eau pure, puis du sulfate de cuivre et enfin à la partie inférieure du sulfate de zinc.
- Le mesureur M est réuni au compartiment i
- par un tube abc, qui permet au sulfatedezinc.de s’écouler de la chambre i, dans la chambre 3 ou M.
- Lorsque le niveau de la solution de’ Sulfate de zinc a atteint, dans ce dernier compartiment, une certaine hauteur déterminée à l’avance, le siphon S s’amorce automatiquement, et la vidange s’opère. On peut également, pour une certaine hauteur du liquide, fermer un circuit électrique et au moyen d’un électro-aimant ou d’un solénoïde intercalé dans ce circuit, assurer le jeu d’une
- ..... 1 ___3
- Ctt so4
- fate de zinc formé par la pile, pour être ensuite évacué.
- Il est facile de comprendre le mode d’évacuation, en se reportant à la figure 5, qui représente une coupe théorique de la cuve, faite par un plan vertical parallèle à la face B D E F. Les couches de liquide dans la pile sont au nombre de trois :
- soupape. Mais le siphon est évidemment ce qu’il y a de plus simple.
- Le tube abc est muni de deux robinets A B. Le robinet A (fig. 6) est réglé, une fois pour toutes, de façon à laisser passer, dans un temps donné, la quantité de sulfate de zinc formée dans ce temps. Le réglage du robinet A se fait à l’usine, par td*
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- ZA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tonnements, et l’on n’a plus à y toucher : c’est pour cela qu'il se manœuvre au moyen d’une clef.
- Le robinet ordinaire B sert à fermer le tube
- abc (fig. 5) et à arrêter l’écoulement du liquide, quand la pile ne fonctionne pas.
- Au fur et à mesure que le sulfate de zinc s’écoule dans le mesureur, le flotteur restitue à la pile la quantité de liquide écoulé. A cet effet, le compartiment 2 qui contient de l’eau, communique avec le compartiment 1, au moyen d’une fenêtre O que l'on aperçoit sur la figure 3. On voit que la densité du liquide de la pile demeure constante.
- Pour assurer la saturation de la solution de sulfate de cuivre, l’inventeur a appliqué le système employé par M. Reynier dans ses piles au sulfate de cuivre. Il consiste à suspendre, à l’intérieur de la pile et de façon à ce qu’il ne touche pas le fond, un panier en osier ou un vase percé de trous, vase que l’on remplit de cristaux de sulfate de cuivre.
- Il faut avoir soin d’ajouter chaque jour dans
- Fig. 8
- ce récipient des cristaux en quantité suffisante afin de compenser l’usure quotidienne.
- La figure 7, qui est une coupe théorique par le milieu de la pile, montre le dispositif adopté pour empêcher la dissolution de sulfate de cuivre de se faire dans le compartiment de droite rempli d’eau. Ce dispositif très simple consiste dans l’emploi d’une rondelle en bois, placée au-dessus des cris-
- taux et d’épaisseur telle, que sa surface inférieure se trouve plus bas que l’arête inférieure de la fenêtre O. On a ainsi toujours au-dessus de la solution acide, une nappe d’eau pure.
- Fig. 9
- Il nous reste à parler du mode de fabrication et de montage des éléments.
- Les éléments sont disposés par groupes de trois dans des boîtes en ébonite à compartiments étanches (fig. 8). Sur les bords supérieurs de ces boîtes sont pratiquées des encoches a aK,a' a\, b b', qui servent à supporter les électrodes et, sur les plus petites faces des compartiments, des fenêtres rectangulaires destinées à permettre la circulation du sulfate de zinc. Ce groupement des électrodes par trois a ~urtout pour objet de faciliter le montage et le démontage de la pile.
- Les quatre boîtes de trois éléments occupent, dans le grand compartiment de la cuve, les positions représentées sur la figure 9.
- Le panier à cristaux, de forme allongée, vient se placer entre les deux rangées d’éléments ; il se trouve ainsi juste en regard des fenêtres dont sont percées les boîtes en ébonite, de telle sorte
- Fig. 10
- que la saturation du sulfate de cuivre peut se faire facilement.
- On remarquera de suite que cet arrangement donne lieu à des dérivations; il paraît, cependant, que c’est là un inconvénient peu appréciable, et que la perte résultant de ce chef n’excède pas cinq pour cent.
- Les électrodes sont constituées par des lames
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- de plomb et de zinc. Les lames de plomb (fig. 10) sont soudées à une tringle de cuivre A B C D dont la forme épouse celle d’un des compartiments des boîtes en ébonite et qui vient se placer
- Fig. 11
- dans les encoches a a{, a' a\ de la figure 8. Les lames de plomb, ainsi que les lames de zinc, ne touchent pas le fond de la boîte ; on ménage, dans cette partie de chaque compartiment, un espace libre de un centimètre de hauteur, où peuvent se faire les dépôts de cuivre réduit, sans que l’on ait de courts circuits à craindre.
- Les lames de zinc sont suspendues à des tringles en cuivre A B (fig. 11) qui se placent dans les encoches b b' (fig. 8).
- A l’origine, l’inventeur employait, pour faire les cloisonnements poreux, du papier parchemin. Les feuilles de papier parchemin étaient maintenues en place par deux bagues en caoutchouc et séparées des lames de zinc au moyen de deux réglettes à rainures a b (fig. 11). Mais le papier par-
- Fig 13
- chemin ne donne pas de bons résultats, car il se gondole trop facilement, aussi est-il remplacé aujourd’hui par des cloisons en terre poreuse très minces, assemblées avec de la glu marine. Lorsque toutes les pièces sont mises en place, l’élément présente l’aspect de la figure 12.
- Voici quelques chiffres intéressants relevés
- pendant une période de marche de quatorze jours.
- La pile, composée de 12 éléments en tension, donnait en court-circuit une force électromotrice de 12 volts.
- Le débit moyen, pendant les quatorze jours de marche, a été de 8 ampères.
- La pile usait en moyenne 450 grammes de sulfate de cuivre par jour, d’où, pour toute la durée de l’expérience, une usure totale de
- 45o x 14 = 6,3oo kilogr.
- L’usure théorique serait de 4,798 kilogr.
- B. Marinovitch
- QUELQUES MOTS SUR LES
- SONNERIES TREMBLEUSES
- A COUPS ISOLÉS
- On sait qu’il convient d’adjoindre aux télégraphes électriques qui ne donnent que des signaux visibles, un avertisseur acoustique éveillant l’attention des employés et leur indiquant le moment où leur appareil entre en service, et cela surtout dans des bureaux qui ne participent pas constamment à la communication.
- Cette idée d’un avertisseur a été émise dès les premiers temps de la télégraphie électrique. M. J. Henri Voigt, l’éditeur du journal Magasin fuer das Neuste aus der Physik und Natur-geschichte, en parle en 1794, dans une note qui fait suite à la description du télégraphe électrique de Reusser (Magasin, vol. 9, page 183) ; il propose de prévenir les employés, avant de télégraphier, par la décharge d’un pistolet électrique de Volta.
- D’autre part, Th. von Sœmmerring publia en 1809 un projet d’avertisseur dans lesquel les gaz produits par l’électrolyse de l’eau faisaient tourner une roue à palettes; en 1810 il imaginait son avertisseur à levier fondé aussi sur la décomposition de l’eau; les bulles de gaz inclinaient un levier supportant une boule de plomb, et celle-ci, en tombant, déclenchait une sonnerie mécanique.
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- F. Ronalds ajoute aussi un pistolet électrique comme avertisseur à son télégraphe synchronique à cadran (1816-1823) tandis que P. L. Schilling von Canstadt et W. F. Cooke ( 1836) utilisent de nouveau une sonnerie à mouvement d’horlogerie. Ce n’est qu’en 1837 que Cooke et Wheatstone ont eu l’idée de faire frapper contre un timbre un petit marteau fixé à l’armature d’un électro-aimant.
- Les sonneries à simple coup ainsi inventées ont l’inconvénient d’exiger une émission de courant pour chaque coup frappé sur le timbre. On fut ainsi amené, pour éviter à l’employé ce travail, à rendre l’appareil automatique, de sorte que l’appelant n’ait plus qu’à maintenir le circuit fermé aussi longtemps que la sonnerie doit fonctionner.
- On a été ainsi conduit à l’emploi des sonneries trembleuses à courant de même direction (*). On peut diviser celles-ci en deux classes : les unes sont à interruptions automatiques du courant, les autres mettent l’électro-aimant en court-circuit. La plus ancienne de la première espèce est celle du télégraphe à interruptions automatiques du docteur Werner Siemens (1846) ; l’emploi du ressort de contact a été breveté à Bruxelles en i85o par Lippens.
- L.a mise en court-circuit a été employée pour la première fois en 1847 par le docteur A. Kramer dans son télégraphe automatique.
- Le mode d’action de ces sonneries à courant direct présente dans bien des cas un grand avantage, mais, par contre, il a dans d’autres cas de sérieux inconvénients, dûs à la grande vitesse avec laquelle se succèdent les coups du battant. En général, il vaut mieux pour l’appel d’un employé, avoir un son continu qu’un seul coup de timbre, mais il arrive souvent, par exemple dans un hôpital ou un hôtel, que le bruit ainsi produit devient fatiguant ; en outre, rien ne prouve que le but ne serait pas mieux atteint, au moyen d’un certain nombre de coups de timbre convenablement espacés.
- Aussi s’efforce-t-on, depuis quelques années de construire des sonneries électriques dans lesquelles les coups de timbre se suivent à intervalles réguliers, dont on puisse régler à volonté la longueur ;
- (*) Les sonneries à courants alternatifs doivent être classées à part; la première a été employée en 1846 par le docteur E. Siœhrer.
- on cherche en outre à rendre ces intervalles plus longs que ceux qu’il est possible d’obtenir avec les appareils actuels, en modifiant les parties essentielles et en allongeant en particulier la tige du marteau. Ces nouveaux dispositifs n’ont été appliqués jusqu’à présent qu’aux sonneries à interruptions automatiques ; il est évident qu’on peut aussi en faire usage avec la mise en court-circuit, ainsi que nous le verrons en étudiant plus loin ces dispositifs sur un exemple particulier (fig. 4).
- Le premier appareil de ce genre (1) est décrit dans un brevet allemand délivré à C. Th. Wagner, àWiesbaden, le i5 mars 1879 (n° 8539).
- Wagner utilise un pendule qui est habituellement maintenu dans sa position extrême à gauche par l’armature A4 d’un électro-aimant M4. Lorsqu’on veut faire fonctionner la sonnerie on envoie dans ce dernier un courant qui met le pendule en liberté, et permet au ressort antagoniste d’un second électro-aimant M2 d’attirer son armature A2; le mouvement de celle-ci étant auparavant rendu impossible par la position de A4. A2 prend alors une position telle par rapport à A4, que le ressort antagoniste de cette armature ne peut la rappeler et arrêter le mouvement du pendule lorsque le courant a cessé. La sonnerie ne s’arrête, et les armatures ne reviennent à leurs places primitives que sous l’action d’un courant local envoyé de la station réceptrice dans l’électro-aimant M2 (par exemple, par la chûte du guichet du tableau indicateur). Le pendule se trouve alors de nouveau au repos.
- Celui-ci porte un doigt ou un frotteur qui, pendant son mouvement, agit sur un encliquetage spécial et produit à la fin de chaque oscillation double le contact de deux ressorts ; le circuit d’une pile locale se trouve fermé de cette manière, et le courant actionne l’électro-aimant Ma de la sonnerie, ainsi qu’un électro M4 qui sert à entretenir le mouvement du pendule.
- Schæfer et Mcntanus de Francfort-sur-Main sont parvenus d’une manière beaucoup plus simple à-transformer le bruit continu d’une sonnerie
- (*) Du Moncel, dans son Exposé des applications de l’éleçtricité, t. III, p. 509, décrit un certain nombre d’appareils de ce genre, qui remplissent le même objet à l’aide d’un mouvement d’horlogerie. — Comparez également : Schellen, Der Elektromagnetische Telegraph, 5° édition, p, 717.
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- électrique en une série de coups se succédant toutes les i ou 2 secondes (').
- Leur dispositif consiste surtout en un contact spécial qui peut aisément s’adapter à toutes les sonneries sans en augmenter sensiblement le prix.
- Une plaque métallique S, mobile entre pointes, et placée sous l’électro-aimant M de la sonnerie, comme l’indique la figure 1, porte en un point de sa circonférence un contact c qui appuie en v contre l’armature de cet électro-aimant; le contact est assuré par l’action d’un faible ressort en spirale fixé à l’axe p de ce disque. On peut aussi placer l’axe ^excentriquement ou munir le disque d’un contre-poids Q pour ramener le disque S dans la même position après chaque rotation. Le
- F
- Li
- ressort F maintient l’armature A pressée contre la vis de réglage s.
- Le courant de la pile arrive à l’électro-aimant par le fil L4, passe dans la plaque S, les contacts c et v, l’armature A et la ligne L2. Sous son action l’armature est attirée ; le marteau k qu’elle porte frappe le timbre, et en même temps, elle fait tourner le disque S.
- L'armature est arrêtée par une buttée placé sur l’électro-aimant, tandis que le disque continue son mouvement; le circuit est donc alors rompu et l’armature A ramenée en arrière par le ressort F.
- Lorsque le disque S a fait un demi-tour environ il est ramené en arrière par son spiral et le contact en c v est rétabli, le circuit étant de nouveau fermé, l’armature A est attirée, et les mêmes mouvements continuent tant que la ligne est fermée.
- Le contre-poids Q et la goupille c ne doivent
- pas être trop hauts afin de pouvoir passer derrière les bobines de l’électro-aimant. Si on emploie un contre-poids, on évite une rotation complète du disque en disposant sur son pourtour, un arrêt qui vient buter contre la vis s et limite ainsi l'amplitude du mouvement.
- Le courant n’étant fermé qu’un instant, on peut utiliser des éléments Leclanché qui peuvent donner de fortes impulsions sans que l’on ait à craindre leur épuisement.
- MM. O.Drexps et M. Lohse, à Dresde, ont cherché un dispositif permettant d’employer à volonté la même sonnerie comme trembleuse ou comme timbre intermittant (*), dont on puisse régler la période dans certaines limites. Leur invention fait l’objet du brevet allemand n° 34 113,
- du 18 juin 1885 et des n08 36 792 et 37 784 (accordé à MM. O. Drews et O. Franke), des 6 janvier et 6 mars 1886.
- Cette disposition est représentée fig. 2 ; sous le timbre, à côté de l’armature de l’électro-aimant M qui porte le battant k, se trouve un levier auxiliaire h mobile autour d’un axe y et, encore plus à gauche une tige métallique servant de commutateur.
- En tirant un cordon, on amène celle-ci dans une position presque horizontale où elle se trouve en contact avec l’axe y et maintient le levier h dans la position inclinée indiquée sur la figure ; l’extrémité u du levier se trouve alors hors d’atteinte du doigt i soudé à l’armature. L’axe du commutateur étant relié au contact c par le fil d (indiqué seulement sur la figure), la sonnerie se
- (;) Voir La Lumière Electrique, v. XI, p. 407.
- (l) On peut aussi l’obtenir aisément en employant un commutateur qui permette de mettre hors circuit l’interrupteur automatique,
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- trouve placée dans le circuh L2 de la pile et fonctionne en trembleuse, l’interruption automatique ayant lieu en c.
- Si, par contre, on lâche le cordon, la tige du commutateur et le levier h se placent verticalement et u venant s’appuyer sur le doigt z, établit le circuit L, M x ai uy n L2, tandis que le circuit en d est rompu par le commutateur.
- Sous l’action du courant, l’armature a est attirée, le marteau k frappe un coup sur le timbre et le levier h oscille en rompant le circuit en u i et ce n’est que lorsque ce contact est rétabli que le battant frappera un second coup, si toutefois l'appelant maintient la ligne L< L2 fermée.
- On peut régler à l’aide du poids mobile g le
- mouvement oscillatoire du levier h, et par suite, la période.
- Enfin, dernièrement, MM .Keiser et Schmidt ont tait breveter à Berlin, (n° 39572, le 22 octobre ï886) un dispositif peu différent qui paraît aussi simple que celui de Shæfer et Montanus, et paraît devoir permettre un meilleur réglage de la période.
- L’interruption automatique est produite par le contact c (fig. 3) et la plaque n. Cette dernière est retenue à l'extrémité du cylindre R par un ressort en boudin fixé à l’anneau /; la plaque se trouve ainsi ordinairement éloignée de c.
- Le cylindre R renferme une boule de métal e et lorsqu'il est incliné, comme dans la figure, celte sphère surmonte la tension du ressort et presse la plaque n contre la tige, c en fermant le
- circuit L, MpcL2, c étant isolé de la masse, tandis que le cylindre R et le disque n y appartiennent, ainsi que le fil de l'électro, qui y est relié en p.
- Si, dans cette position, on envoie un courant, l’armature A est attirée.
- Le marteau k frappe le timbre et la tige v, pousse la boule e qui remonte dans le cylindre ; le ressort à boudin attire le disque» et rompt ainsi le circuit, lequel n’est rétabli que lorsque la boule e est revenue à son ancienne place.
- Si la ligne est toujours fermée,~le même jeu se répète indéfiniment.
- La durée des intervalles des coups ne dépend que de l’inclinaison du cylindre R, si l’intensité
- du courant et !a tension du ressort F ne varient pas ; on règle donc aisément cette inclinaison.
- Pour pouvoir appliquer cette disposition aux sonneries de mise en court-circuit, qui, dans bien des cas, offrent un avantage sur les autres, on n'a qu'à placer le contact c à droite de » et à modifier les circuits comme l’indique la figure 4. Tant que la boule e maintient la plaque n éloignée de la tige c, le courant suit le circuit L0at p M y c L2.
- Quand la boule a été chassée par le mouvement de l’armature, le ressort à boudin met l’électro-aimant en court-circuit par p n c et l’armature A obéit à l'action du ressort F. Ce court-circuit est rompu lorsque la boule atteint de nouveau le bas du cylindre et le même jeu recommence.
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- On pourrait, sans beaucoup de complicaiions, transformer également le dispositif indiqué figure i.
- Il suffit, par exemple, de fixer sur le disque S un petit doigt qui maintienne un ressort ou un levier éloigné d’une tige de contact dans la position indiquée sur la figure et qui permette ce contact, dès que l’armature A a été attirée, et a mis le disque en mouvement par son action sur la pièce c. Une des extrémités L4 du fil Lp L2, devrait naturellement être reliée, non-seulement au fil de l’électro-aimant M, mais encore à la’ tige de contact, tandis que l’autre bout L2 serait amené, non plus à l’armature A, mais bien à l’autre extrémité du fil de l’électro-aimant ainsi qu’au levier de contact.
- E. Zetzsche
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET RÉPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- c. — Immersion des câbles de grands fonds.
- Ordinairement, on fixe à l'avance le mou avec lequel le câble doit être immergé en moyenne : il est prudent de ne pas le fa ire descendre au dessous de 6 o/o et de le porter au moins à io ou 12 0/0 lorsque l’on passe sur desfonds en pente. La vitesse du navire pendant les poses de câbles, étant généralement de 6 à 8 nœuds à l’heure, on dresse à l’avance plusieurs tables correspondant à des vitesses du navire comprises entre ces limites et donnant, pour des profondenrs variant de 5o en 5o brasses, par exemple, la charge à appliquer au frein pour obtenir un mou compris entre 6 et i5 0/0.
- C) Tous droits de reproduction et de traductions réservés Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
- Il est donc aisé de régler le mou, si l’on connaît la profondeur de la mer aux différents points de la route. Les sondages que l’on a faits avant l’immersion ont dû être assez nombreux pour que l’on puisse tracer un profil exact de la mer, entre les deux points d’atterrissement : la question revient donc à connaître exactement la position du navire à chaque instant. On sait que ces positions se déterminent par des observations astronomiques : malheureusement, elles exigent un temps clair et ne peuvent se faire qu’à certaines heures de la journée ; en général, on ne peut même compter d’une manière certaine que sur celles de midi. Dans l’intervalle, on en est réduit à estimer au loch le chemin parcouru : pour obtenir de cet instrument les indications les plus exactes possibles, il convient de le laisser en permanence à la mer et d’enregistrer électriquement, à bord, les indications qu’il donne.
- Le loch enregistreur automatique de Walkers convient également à cet effet. Cet appareil se compose d’une tige de cuivre, munie d’ailettes horizontales et plongée dans l’eau ; la-tige est entraînée à la suite du navire par une corde en chanvre qui la relie à un compteur placé à bord. Sous l’influence du mouvement de rotation de la tige, la corde se tord : cette torsion, régularisée par un volant formé de quatre boules métalliques, est transmise au compteur qui l’enregistre d’une manière continue. On en déduit le chemin parcouru à l’aide d’expériences faites préalablement.
- La principale cause d’erreur dans les estimations de routes, faites au loch, est due aux courants qui sillonnent la surface de la mer, le loch donnant la vitesse du navire relativement à celle de la masse d’eau au milieu de laquelle il se meut, et non sa valeur mesurée sur le fond.
- M. Werner Siemens a proposé d’immerger, en même temps que le câble, un cordage ayant les mêmes constantes t et u. Ce cordage retenu par un frein avec une force suffisante serait posé sans aucun mou et par conséquent se trouverait tendu sur le fond : la longueur qui en serait dépensée représenterait donc exactement le chemin parcouru par le navire. Des essais de ce système ont été faits à bord du Faraday, pendant l'immersion du câble atlantique de 1879, avec des fils de piano semblables à ceux servant aux sondages. Mais le raccordement, en pleine marche, du fil d’une bobine dont le déroulement était terminé avec celui de la bobine suivante, présenta des difficultés
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- telles, qu’on fut conduit à enrouler 5o et même 70 milles de fil de piano sur une même bobine: l’inertie de celle-ci amenait alors des ruptures du fil, de telle sorte que les essais durent être abandonnés.
- Sir William Siemens a indiqué un moyen très commode de s’assurer si la charge du frein est suffisante pour donner la proportion de mou que l’on désire, sans que l’on ait besoin de connaître la profondeur de la mer. La vitesse du navire étant bien uniforme, on augmente progressivement la charge du frein jusqu’à ce que de nouveaux poids ne fassent plus diminuer la vitesse de déroulement du cable. A ce moment, le câble se déroule sans aucun mou ; il suffit donc, en conservant la même vitesse au navire, de soulager le frein jusqu’à ce
- Fig. 246
- que l’on obtienne la proportion de mou demandée. L’équation (16) permettrait même de calculer alors la profondeur h de la mer en ce point.
- L’angle d’immersion a peut-être déterminé approximativement en mesurant (fig. 245), à l’aide d’un sextant, l’intervalle angulaire compris entre le point où le câble pénètre dans l’eau et la ligne d'horizon. L’observation doit être corrigée de la dépression de l’horizon, laquelle atteint environ 6’ d’arc, si l'observateur est placé à 10 mètres au-dessus du niveau de la mer, et de la réfraction à l’horizon, laquelle peut s’élever jusqu’à 10' d’arc.
- Lorsque le déroulement du câble et la marche du navire sont arrêtés, le câble prend immédiatement, dans l’eau, la forme d’une ehainette (fig. 246). On sait, d’après les propriétés bien connues de cette courbe, que la tension en un quelconque de ses points, est égale à la tension au point le plus bas, augmentée du poids d’une
- longueur de câble égale à la distance verticale de ces deux points. La valeur mini ma de la tension du câble sur le navire, pendant l’arrêt, sera donc ph.
- D’un autre côté, comme cette tension est
- r- s!_p
- ' ~ 8h
- a représentant la distance horizontale du navire au point où le câble touche le fond, pour réduire J le plus possible, il faut diminuer a, seul facteur variable à ce moment, et, par conséquent, ne stopper que lorsque l’angle formé par la ligne du câble avec l’horizon se rapproche de go°.
- Lorsque l’on arrive en vue de la bouée à laquelle est relié le câble du second atterrissement,(fig.247
- Fig. 24
- on ralentit successivement la marche du bâtiment de façon à stopper aussi près que possible de la bouée, et on laisse filer le câble à la demande jusqu’à ce qu’il tombe à peu près verticalement dans l’eau. On le bosse ensuite à l’arrière, si la machine de pose comprend une machine à vapeur ; dans le cas contraire, on passe à l’avant le bout du câble coupé en arrière du tambour. On relève d’autre part comme nous l’avons indique' précédemment, l’extrémité du câble d’atterrissement ; on en embarque 20 à 25 brasses et on le bosse sur le gaillard d’avant. Si l’état électrique des deux sections est reconnu bon, on les épisse sans tarder l’une sur l’autre. On frappe sur le câble d'atterrissement, près de l’épissure, et sur le câble de mer profonde, à une dizaine de brasses au-delà de cette même épissure, deux filins de chanvre neufs que l’on enroule sur les deux tambours de la machine de relèvement: les amarrages doivent être faits sur une longueur de deux brasses au moins et les câbles recouverts en ces
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- points d’un bon matelas en toiles d’emballage. On choque doucement les deux câbles à travers leurs bosses jusqu’à ce que les amarrage s viennent s'y présenter. On attache alors sur les deux câbles, près des roues de relèvement,deux œillets (fig. 248) danslesquels on passedeuxautrescordagesquel’on porte en double en dehors du navire, l’un à tribord, l’autre à bâbord. L’une des deux extrémités est fixée au platbord du navire, l’autre rentre à l’intérieur en passant à travers un trou d’écubier
- Fig. 247
- et est tenue à la main par deux ou trois hommes. On choque, à travers les bosses du câble d’atterrissement, l’épissure avec le filin qui l’accompagne et on l’y attache de distance en distance par quelques tours de bitord: on file en même temps une quantité correspondante du cordage qui passe dans l’écubier voisin. Lorsque toute l’épissure a dépassé la dernière poulie du navire, on commence seulement à choquer à travers les bosses, l’arrimage du filin frappé sur le câble de mer profonde, et on continue jusqu’à ce qu’il ne reste à bord que quelques brasses de ce câble en double ; on file en même temps, dans la propor-
- tion convenable, le cordage qui passe dans le second écubier. On largue entièrement les bosses qui ne contiennent plus que les deux filins ; quelques hommes prennent à la main le double du câble et l’accompagnent jusqu’au dehors du navire, pendant que l’on choque alternativement les filins de tribord et de bâbord. Dès que le câble a dépassé les dernières poulies, on dévire simultanément les deux filins du milieu, en choquant plus doucement les deux extrêmes ; le navire fait machine en arrière pendant un moment, dans une direction perpendiculaire au tracé du câble, pour bien étaler l’épissure ; on coupe à la hache les
- Fig, 248
- deux filins frappés sur le câble, puis on lâche les cordages passant à travers les écubiers. Ces cordages filent à travers les œillets et sont halés ensuite à bord par leur extrémité fixe.
- Durant la pose, un homme spécialement préposé à ce service, suit dans la cuve les marques en cuir attachées au câble de mille en mille et celles indiquant une soudure de l’âme. Il en observe le passage au compteur du tambour de pose et note tous ces renseignements sur un carnet du modèle ci-dessous :
- La cinquième colonne est complétée, après l’opération, à l’aide des carnets qui ont été tenus durant la fabrication et le lovage à bord. Ce carnet joint à celui dont le modèle est donné ci-après,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- permet de fixer ultérieurement la position exacte, au fond de la mer, de toutes les soudures et de toutes les bobines d'âmes employées à la fabrication du câble. En cas de recherche d’une faute, on peut obtenir ainsi des données précieuses pour la localiser exactement.
- Cable de......à........
- MODÈLE. K® 5
- Dates ot heures Numéros du compteur Milles de câble déroulé Passage des soudures intérieure» Numéros do» bobine» d’âmes correspondant à ce» soudures Passage des épissures Obser- vations
- 1 2 3 4 r» a 7
- Si g nature :
- Le second carnet dont nous venons de parler
- est une sorte de journal de l'opération dont il doit relater toutes les circonstances. Dans la colonne d’observations, on inscrit une ou deux fois par jour, la température de l’air et celle de l’eau des cuves, la direction du vent et celle des courants, si on peut la connaître, et en général tous les renseignements qui se présentent, lors même qu’ils ne paraîtraient avoir aucune relation immédiate avec le câble.
- La position du câble est rapportée ensuite sur une carte marine, ainsi que celle des sondages faits au cours des opérations* avec l’indication de la nature des fonds.
- Le câble est soumis en permanence* durant son immersion à des essais électriques que nous exposerons en détail dans la quatrième partie de cet ouvrage : les résultats en sont également inscrits sur un carnet.
- Immersion dn çdble de..à....
- Navire le........
- modèle, h* 6
- Vitesse (lu un' vire d’après
- Nombre (le tour» <lu tambour
- 6 -
- rg •!)
- 10
- Longueur do câble déroulé en milles murins
- Mou du cable d’après le» lochs
- u
- “ ko
- Signature :
- ‘20
- K. — REPARATION DES CABLES
- a. — Causes des avaries.
- Les causes des avaries qui atteignent le plus fréquemment les câbles sous-marins, peuvent être rangées en cinq catégories:
- i° Frottement du câble sur un fond rocailleux, suspension au-dessus d’une vallée sous-marine, insuffisance du mou dépensé durant l'immersion, choc des bancs de glace qui descendent des pôles, éruptions volcaniques et éboulements sous-marins ;
- 20 Ancres des navires qui mouillent accidentellement sur le tracé d'un câble, engins des pêcheurs et corailleurs;
- 3 Animaux sous*manns. dont les uns tels que les Teredosy les Xylophaga et les Limtioria, rongent l’âme ou ses enveloppes protectrices, et dont les autres, tels que les requins, les scies et les baleines atteignent accidentellement les câbles ;
- 4° Ruptures intérieures du conducteur et fautes existant à l’état latent dans le câble depuis sa fabrication et devenant apparentes au bout d’un
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- temps plus ou moins long après son immersion ;
- 5° Décharges d’électricité atmosphérique.
- ire catégorie. — Les avaries dues à la nature du fond peuvent être évitées, au moins en partie, en choisissant comme points d’atterrissement des baies de sable, bien abritées contre la mer venant du large. Toutefois, il arrive souvent que les fonds deviennent rocailleux un peu plus loin et subissent de brusques ressauts qui empêchent le câble de reposer uniformément sur le sol. Les mouvements continus de va et vient provenant de l’agitation de la mer, de la marée ou des courants, déterminent alors l’usure graduelle, quoique lente, des fils extérieurs, surtout si le câble repose sur une roche. La résistance de l’armature s’affaiblit et ne peut bientôt plus équilibrer la traction que la partie suspendue exerce au point de suspension ; les autres fils finissent par céder et se brisent en même temps que l’âme. On peut échapper à cette cause d’avaries en recouvrant, près des côtes, les câbles d’armatures assez lourdes pour les obliger à suivre, aussi exactement que possible, toutes les sinuosités du terrain, et à s’enroncer par leur propre poids dans le sable ou la vase.
- Si l’on ne peut éviter les roches à la côte même, on y scelle les câbles à l’aide de crampons en fer.
- Les icebergs ou montagnes de glace (fig. 24g) qui descendent du pôle nord, contenant souvent mélangés à la glace, du sable et des débris dérochés qui augmentent leur densité, plongent à 5 ou 600 mètres dans l’eau, tandis qu’ils s’élèvent à 100 ou i5o mètres à peine au-dessus de la surface de la mer. Sous l’influence de la marche et du dégel qui s’accentue de plus en plus à mesure qu’ils avancent vers le sud, leurs parties inférieures finissent par ne plus présenter sous l’eau que des arêtes vives. Ces arêtes labourent le fond de la mer, y tracent de profonds sillons, et coupent, comme feraient de fortes cisailles, les câbles qui se trouvent sur leur passage. Ceux de la compagnie Anglo-Américaine ont été détériorés ainsi à plusieurs reprises : les avaries se sont toujours produites dans les parages de Terre-Neuve, à des distances de la côte inférieures à une centaine de milles marins et par des fonds moyens. Le seul remède à une pareille situation consiste à relever les câbles et à les immerger sur un terrain situé en dehors de la route ordinaire des
- bancs de glace ; s’il faut absolument les traverser, on s’attache à suivre les plus grands fonds que l’on puisse y rencontrer.
- Les éruptions volcaniques et éboulements sous - marins sont des phénomènes heureusement très rares auxquels on a imputé quelquefois et peut - être à tort la destruction de quelques câbles sous-marins. Le câble de Cagliari à Malte qui passait entre la Sicile et l’île de Pantel-laria, ayant été interrompu deux fois en 1858, près de l’île Maritimo, dans des parages où autrefois avait surgi une île qui avait disparu de nouveau sans laisser de trace, on avait attribué d’abord ces deux interruptions, sans autre preuve à l’appui, à une éruption volcanique sous-marine. Or, il paraît résulter des témoignages qui ont été
- Fig. §49
- produits en 1860, devant le grand Comité d’enquête du Board 0/ trade et de Y Atlantic C° que ces interrupiions n’étaient dues qu’à des bateaux de pêche.
- En 1873, le câble de Falmouth à Bilbao appartenant à la Direct Spanish C°, fut interrompu et se trouva enterré sous un éboulement qui s’étendait sur plusieurs milles de longueur: il fallut sacrifier cette partie du câble. L’éboulement fut également attribué, à une action volcanique que rien ne démontre et pourrait aussi bien avoir une origine physique purement accidentelle.
- Enfin, plus récemment, au mois de février 1887, le câble d’Antibes à St-Florent qui relie directement la France continentale à la Corse, a été interrompu au moment même où se produisait le tremblement de terre qui a si fortement éprouvé la ville de Nice et ses environs : l’avarie fut mise sur le compte du tremblement de terre.
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- Mais deux autres interruptions s’étant produites sur le même câble peu de temps auparavant, il est au moins permis de se demander si cette coïncidence ne serait pas purement fortuite et s’il ne conviendrait pas de chercher ailleurs que dans les phénomènes volcaniques qui offrent une explication facile, les causes de cette rupture.
- On ne peut protéger les câbles contre ce genre d’accidents qu’en les immergeant en dehors des parages où des éruptions ou des éboulements peuvent être à craindre et en renforçant leur armature à la traversée des parties de terrain qui inspireraient quelques doutes.
- Dans les pays tropicaux, surtout aux abords des côtes, la température de la mer dépassant parfois 3o°, l’âme des câbles en gutta-percha peut subir des déformations susceptibles d’amener tout au moins un affaiblissement de l’isolement du diélectrique. Les câbles en caoutchouc de M. Hooper résistent parfaitement à ces températures: leur emploi est donc indiqué dans ces conditions.
- 2e catégorie. — En général, on évite de faire traverser aux câbles sous-marins les endroits spécialement affectés aux mouillages des navires ; ceux-ci jettent l’ancre cependant parfois en pleine côte, et dans la Manche même, dont la profondeur ne dépasse nulle part 3 5 à 40 brasses, en tous scs points. Pendant les tempêtes, ces navires chassent sur leurs ancres, accrochent fréquemment les câbles qui sillonnent le canal dans tous les sens, et les ramènent à la surface lorsqu’ils se disposent à repartir. Généralement, ils rejettent à la mer le câble qui a pu ne pas souffrir de la traction à laquelle il s’est trouvé soumis s’il est d’un modèle suffisamment résistant, mais quelquefois le câble est très lourd, et s’il est posé avec peu de mou, arrive tellement tendu au raz de l’eau, que les quelques hommes qui composent l’équipage de ces petits navires se trouvent impuissants à dégager leur ancre : ils n’ont alors que la ressource de la démaillonner et de la laisser retomber au fond de la mer avec le câble, ou de couper ce dernier à coups de hache. Si la première solution prévaut quelquefois, la seconde est malheureusement encore plus fréquente. Cependant une convention internationale signée en 1884 par tous les États civilisés, a interdit aux navires, placés dans ces conditions de couper les câbles, à moins de danger imminent, et leur reconnaît le droit à |
- une indemnité représentative de la valeur de leurs engins, lorsqu’ils ont dû les sacrifier pour conserver intact un câble télégraphique. Cette même Convention a institué un système de balisage des câbles, aux abords des côtes, et fixé la largeur de la zône de part et d’autre des câbles à l’intérieur de laquelle la pêche est interdite. Il est à craindre, malheureusement, que les pêcheurs étrangers ne fassent peu de cas de ces règlements, lorsqu’ils vont pêcher en fraude dans les eaux des nations voisines, et qu’ils ne soient même tentés de se rendre de préférence dans les parages interdits, ces zones, par l’immunité dont elles jouiront ordinairement, devant constituer de véritables réserves de poissons. Ne pouvant réclamer la valeur de leurs engins de pêche lorsqu’ils se trouveront engagés dans un câble, ils n’hésiteront pas à sacrifier ce dernier pour sauver leur propriété.
- La pêche du corail qui s’exerce jusqu’à des profondeurs de 100 brasses, offre encore bien plus de dangers pour les câbles sous-marins. Dans ces fonds, on immerge, en effet, souvent des câbles déjà plus légers ; les bateaux corailleurs, d’autre part, saisissent facilement un câble avec leurs filets ou dragues composées de fauberts fortement enlacés et ils l’amènent non moins facilement à la surface, surtout s’il n’est pas trop tendu sur le fond, avec les cabestans ou treuils puissants dont ils sont toujours munis. Déçus dans leur espoir d’une pêche fructueuse, ils hésitent d’autant moins à trancher d’un coup de hache le cordage qui embarrasse leurs filets, qu'ils vivent la majeure partie du temps loin de leur pays et s’affranchissent en réalité de toute autorité. C’est ainsi que fut interrompu, en 1876, le câble de Bône à Malte appartenant à YEastern telegraph C°. Une section très nette fut trouvée en face du cap Rose, à 25 milles environ de Bône, en un endroit très fréquenté par les corailleurs napolitains : des lambeaux de filets étaient même restés entortillés autour des bouts (').
- 30 catégorie. — C’est dans les mers du Levant qu’ont été constatés d’abord les ravages faits dans les enveloppes des fils conducteurs des câbles,
- O Rapport adressé à l’Administration des Télégraphes français (août 1876) par l’auteur qui avait été chargé de réparer ce câble avec la Charente, le Hawk, appartenant à YEastern C° ayant échoué près de Tarifa, en se rendant à Bône.
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- par des animaux sous-marins. Une première fois, M. Newall avait reconnu, sur un câble simplement recouvert de chanvre et qui était resté im* mergé pendant quelques mois seulement, que le chanvre avait été rongé par une sorte de Teredo.
- En 1859, M. Siemens avait trouvé sur un câble semblable, immergé depuis un an à peine, des millions de petits animaux, les uns pourvus de coquilles, les autres analoques à des vers : le chanvre avait disparu et des trous de forme ronde étaient percés çà et là dans la gutta-percha. Des dégâts analogues ont été relevés depuis lors sur de nombreux câbles, dans presque toutes les mers, notamment dans le bassin occidental de la Méditerranée, la Manche, la mer d’Irlande, l’Océan Atlantique; en particulier sur les côtes du Brésil, le golfe Persique, l’Archipel Indien, etc. Ils sont dûs à diverses espèces d’animaux dont les principales sont connues des naturalistes sous les noms de teredo navalis, xylovhaga et limnoria ligno-rum.
- Le teredo navalis (fig. 25o) est une sorte de ver, de couleur grisâtre, appartenant au genre des. mollusques acéphales, qui atteint parfois jusqu’à o,3 m. de longueur. Il porte à l’une de ses extrémités un renflement, en forme de boule, que protègent deux petites coquilles et à son extrémité opposée, deux conduits qu’il peut étendre ou contracter à volonté et qui servent à l’inspiration et à l’expiration de l’eau et des matières organiques nécessaires à sa nutrition. A ces conduits sont attachées deux palettes légèrement bombées qui, en se réunissant, forment un refuge pour eux. Arrivé à l’âge adulte, le teredo se retire dans les galeries qu’il a creusées et s’y enveloppe d’un fourreau de matières calcaires. Il se reproduit à l’aide d'œufs qui, après avoir séjourné pendant quelque temps dans les branchies de la femelle, se répandent dans la mer.
- Le teredo attaque les bois les plus durs qu’il rencontre dans l’eau : de gros piliers en chêne plantés dans les bassins du port de Plymouth ont été complètement détruits par ces animaux dans l’espace de quatre ans.
- Les ravages qu’il exerçait dans les coques des navires en bois ont été arrêtés par le doublage en cuivre, et il semble que l’on obtienne de meilleurs résultats encore, en recouvrant la surface des pièces de bois que l’on veut protéger, de clous en fer à larges têtes. M. de Quatrefages a conseillé de jeter, de temps à autre, dans lesœaux
- infestées par lesteredos, de petites quantités d’un sel quelconque de mercure, de plomb ou de cuivre, de manière à tuer les œufs qui y flottent.
- Le xylophaga est un coquillage bivalve, d’une espèce très voisine de celle du teredo ; il s’en distingue, entre autres particularités, en ce qu’il ne tapisse pas de ses secrétions calcaires les galeries qu’il fore. Le xylophaga, comme le teredo, détruit de préférence, dans les câbles, les revête-
- Fi{j. 250
- ments en chanvre, et semble cheminer le long de l’âme en gutta-percha dont il n’entame, de temps à autre, que la surface, sans pénétrer profondément dans cette substance.
- On a même émis l’opinion que les animaux du genre teredo n’étaient attirés vers les câbles que par le chanvre et le goudron, et n’attaquaient la gutta-percha que pour la goûter. Le fait suivant semble donner quelque probabilitéàcetteopinion: lors d’une réparation du câble de Douvres à Calais de 1851, on constata la disparition complète du chanvre sur tous les points où la corrosion dü fer l’avait mis à découvert ; mais l’âme n'était perforée que de deux trous pénétrant jusqu’au fil de cuivre. D'un autre côté, tous les bouts du
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- câble d’expérience Douvres-Calais, de i85o, qui ont été retirés de la mer jusqu’à présent, ont toujours été trouvés sans la moindre trace d’attaque d’un animal quelconque. Or, on se rappelle que ce câble ne comprenait qu’un fil de cuivre recouvert de gutta, sans aucune protection extérieure.
- La limnoria lignorum ou limnoria tenebrans, (fig. 251), le plus redoutable ennemi de la guttà-pcrcha, est un petit crustacé, de la grosseur d’une fourmi, qui se glisse facilement à travers les interstices les plus étroits que laissent entr’eux les fils de fer de l’armature d’un câble, pour arriver à l’àme qu’il perfore de part en part jusqu’au conducteur en cuivre. Sa tête est armée de cinq ou six paires de crocs ; des pattes semblables à celles des homards sont attachées aux six premiers an-
- neaux de son corps ; le dernier en porte également une paire.
- Les animaux qui percent les câbles n’habitent pas en général les grandes profondeurs. Nous avons cependant trouvé, en 1880, sur le plus ancien câble de Marseille à Alger, un défautgrave qui leur est imputable (4), par plus de 900 brasses de profondeur. La gutta-percha portait des morsures vermiculaires sur une longueur de plus de i5o mètres, mais n’était percée que d'un seul petit trou pénétrant jusqu’au conducteur en cuivre même. Le chanvre en tous ces points était intact ; l’armature en fer n’était nullement détériorée ; l’enveloppe bitumineuse extérieure était même encore adhérente à l’armature, mais s’en détachait facilement.
- On a également constaté sur des fragments du câble Atlantique de 1865 relevés il y a quelques (*)
- (*) Relation des opérations entreprises en 1880-1881, pour la réparation du câble Marseille-Alger de 1871, par l’auteur. Annales télégraphiques, année 1887, page 110.
- années, les traces non douteuses des animaux qui avaient rongé le chanvre.
- A terre, la gutta-percha est exposée aux attaques d’autres animaux encore parmi lesquels nous citerons les rats dont les ravages dans les égouts de Paris sont bien connus et le templetonia cristal-litia, insecte microscopique de la famille des Po~ dura, qui a été trouvé en Angleterre sur des lignes télégraphiques souterraines. On peut les en préserver en noyant les fils recouverts de gutta dans du ciment.
- En 1852 déjà, MM. E. et Ch. Bright proposaient de recouvrir les câbles de fils de chanvre et d’un ruban métallique très mince, pour protéger la gutta-percha contre les teredos. La composition bitumineuse que Sir Ch. Bright fit appli-quer en 1862 sur l’armature extérieure des câbles, devait, au moins en partie, concourir au même but. Il pensait qu’en mélangeant de la silice en poudre au goudron et à la poix qui entrent dans cette composition, les dents des teredos se briseraient immanquablement.
- Les deux systèmes sont employés concurram-ment depuis quelques années sur tous les câbles qui doivent être immergés dans des eaux dont la profondeur est inférieure à cent brasses et dans des parages où les câbles sont particulièrement exposés aux ravages des animaux. L’âme est enveloppée alors :
- t° d’une forte bande de toile blanche ;
- 20 d’un ruban de métal de Müntz oq de cuivre phosphoreux:
- 3° enfin, d’une seconde bande de toile imprégnée de stéarine et destinée à empêcher toute action galvanique entre le ruban de cuivre et l’armature extérieure en fer. Les lignes des deux compagnies E aster n Extension C° et Easternand South African C°, immergées dans des mers infestées de teredos, ont été protégées de cette manière et ont parfaitement résisté.
- Les câbles sous-marins sont aussi détruits quelquefois par les animaux de grande taille qui peuplent la mer , tels que les requins, les espadons, les baleines.
- On a reconnu sur différents câbles, notamment sur ceux de la Floride et des mers de Chine, des traces de morsures dues aux requins : des dents
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- appartenant à la variété des requins dite requins-marteau qui fréquente les parages méridionaux de la Méditerranée ont été trouvées sur une partie dénudée de l’ancien câble de Malte à Alexandrie et entre les fils de fer de l’armature du câble appartenant à la France, qui mettait en communication, il y a une vingtaine d’années, la Sicile avec Bizerte (Tunisie).
- Le câble de Para à Demara a été , à plusieurs reprises et en différents endroits, attaqué par les espadons qui abondent sur la côte brésilienne, attirés par les baleines qu’ils poursuivent et attaquent avec vigueur. Ces squales ont l’habitude de fouiller les fonds de la mer avec leur appendice buccal pour y chercher de la nourriture : il est probable que leur scie s’engage parfois dans les interstices de l’armature des câbles et dans les efforts qu’ils font pour s’en dégager, l’âme peut être atteinte et meurtrie.
- En 1881, Sir Henry C. Mance a relevé dans le golfe Persique un morceau de câble dans lequel était restée implantée une dent d’espadon: cette dent fortement serrée entre les fils de fer de l’armature, traversait la gutta-percha et pénétrait jusqu’au conducteur en cuivre (1).
- Le navire Amberwitch ayant eu à réparer, en 1876, la section de Kurrachee à Gwadur, de ce même câble, éprouva en le relevant, dans le voisinage de la rupture, une résistance tout à fait insolite comme si le câble était accroché à une roche ; en persévérant pendant quelque temps, on finit par remonter une énorme baleine entortillée dans le câble. Le corps du cétacé était pris immédiatement au-dessus de la queue et lié par deux tours et demi de câble. La queue qui avait 12 pieds de large était parfaitement conservée et recouverte de nombreux coquillages à ses extrémités : des requins et d’autres poissons avaient en partie dévoré la carcasse qui était déjà presque décomposée, au point que la mâchoire se détacha en arrivant à fleur d’eau. Probablement la baleine avait dû se servir du câble pendu au-dessus d’un précipice sous-marin comme d’un grattoir pour se débarrasser des parasites qui tracassent toujours les cétacés, et l’animal avait pu, d’un seul
- l1) Journal of the Society 0/ telegraph Engineers and Electi icians. Année 1882.
- coup de sa queue, briser le câble et l’enrouler plusieurs fois autour de son corps de façon à en être étouffé ('). Les sondages exécutés en ce point même étaient très irréguliers et indiquaient un ressaut de 70 à 3o brasses.
- Bien qu’il soit difficile de mettre les câbles absolument à l’abri de ces causes d’avaries, heureusement très rares, on en diminue certainement les chances dans une forte proportion en laissant reposer les câbles sur le fond de la mer dans toute leur étendue, ce qui suppose une étude préalable très complète du profil du sol, le long de la route à suivre.
- 4e catégorie. La rupture du conducteur, à l’intérieur de son enveloppe isolante, se produit assez fréquemment, quelquefois aux soudures, le plu£ ordinairement en pleine ligne , à la suite d’une traction exercée sur le câble, soit durant sa fabrication, soit durant son immersion. On l’évite en n’employant que du cuivre parfaitement recuit, en s’assurant par des épreuves répétées qu’il est capable de résister par l’allongement à un effort déterminé, en prenant soin de ne pas tirer les fils de cuivre plus qu’il n’est absolument nécessaire durant la fabrication de l’âme et enfin, en faisant supporter, autant que possible, aux enveloppes extérieures seules, toute la traction exercée sur le câble.
- Le conducteur en cuivre peut être rongé aussi par le courant même de la pile de transmission si, en un point du diélectrique, existe une faute suffisante seulement pour livrer passage à une quantité d’eau tout-à-fait imperceptible. Au contact de celte eau et du cuivre, le courant positif donne naissance à des oxychlorures de cuivre qui, au bout de quelque temps, se développent avec d’autant plus de rapidité que la résistance du circuit augmentant, on est obligé d’accroître la force électromotrice de la pile pour obtenir toujours une même intensité de courant. Nous avons trouvé, en 1877, le câble qui relie le sémaphore des îles Sanguinaires à la Corse, complètement interrompu de cette manière : un galvanomètre assez grossier indiquant simplement un isolement des deux côtés de la ligne ; les extrémités
- (l) Rapport de M. Isaac Walton, surintendant des télégraphes de Mekran et du golfe Persique, au Gouvernement de Bombay.
- 2 S
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- du conducteur rompu furent trouvées, dans la gaîne en gutta, séparées par un intervalle de 8 à io millimètres contenant une poudre bleu-verdâtre de sels de cuivre. On peut longtemps retarder au moins l’entière interruption du conducteur, en employant dans les postes extrêmes des appareils récepteurs très sensibles, n’exigeant que de faibles intensités de courant, et évitant avec soin l’emploi de courants alternés, le courant négatif réduisant les sels formés sous l’action du courant positif. Il est même avantageux de maintenir dans ce cas le conducteur à un potentiel négatif permanent : nous indiquerons plus loin les dispositions qui ont été prises à cet eflet dans quelques cas particuliers.
- Dans les cables de Hooper, il arrive parfois que le séparateur n’agissant pas avec assez de d'efficacité, le soufre pénètre dans la couche intérieure de caoutchouc pur, et arrive jusqu’au conducteur en cuivre qu’il rend cassant. Ce défaut peut être évité par un dosage exact de la proportion de soufre que l'on incorpore à la couche extérieure de caoutchouc, destinée à être vulcanisée et des matières entrant dans la composition du séparateur.
- En ce qui concerne les fautes accidentelles restées latentes jusqu’après l'immersion et qui ne se développent qu’avec le temps, on peut les éviter en grande partie au moins, en soumettant à un système d'essais rationnels et méthodiques le câble durant sa fabrication, son embarquement à bord et son immersion. On doit avoir soin de vérifier à fond chaque bobine d’âme après sa fabrication, de même que les soudures qui la réu-nisssent aux autres bobines. En continuant à essayer, en détail et en bloc, le câble tout entier, la majeure partie des fautes qui ne se seraient déclarées qu'au bout d’un temps plus ou moins long, peuvent être découvertes et éliminées en cours de fabrication même. On fera ainsi l’économie des dépenses toujours considérables qu’entraîne la réparation d’une faute dans un câble immergé.
- E. WuNSCHENDORFF
- [A suivre)
- MESURES ÉLECTRIQUES
- INDUSTRIELLES
- FORCE ÉLECTROMOTRICE ET INTENSITÉ DE COURANT
- On a fréquemment besoin, dans l’industrie, dVxécuier des mesures de force électromotrice et d’intensité pour les dynamos à courant continu. Ayant eu récemment l'occasion de m’occuper de cette question, j’ai cherché à organiser une installation expérimentale qui présentât les avantages suivants :
- i° Possibilité de mesurer les forces électromotrices et les intensités des courants fournis par toute espèce de dynamos, avec une approximation rigoureuse de i o/o;
- 2° Dispositif expérimental simple, peu encombrant, et constitué par un petit nombre d’appareils peu sujets à se déranger;
- 3° Méthodes telles, qu’on évitât, autant que possible, les facteurs de réduction, et par conséquent, les calculs.
- Nous croyons être utile à certains de nos lecteurs, qui s’intéressent à ces questions de mesures industrielles, en décrivant ici ccue installation avec quelques détails.
- I. Principe de la méthode. — Toutes les mesures ont été ramenées à une méthode unique qui est fondée sur l’emploi d’un seul instrument: le galvanomètre apériodique Deprcz-d’Arsonval.
- ’ Il suffit de shunter convenablement ce galva-: nomètre pour pouvoir observer avec exactitude 1 les différences de potentiel variant depuis une fraction de volt jusqu’à plusieurs centaines de volts.
- On mesure ensuite les intensités de courant en évaluant les différences de potentiel aux extrémités d’une résistance connue.
- II. Dispositif expérimental, mesure des forces électromotrices. — i0 Choix du galvanomètre. — On connaît la sensibilité normale d’ün gal-
- 1 vanomètre Deprez-d’Arsonval. Cette sensibilité
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- est telle, qu’il faut intercaler Une résistance d’environ 10000 ohms, pour que chaque millimètre de de l’échelle transparente, placée à un mètre, représente une différence de potentiel de 0,01 volt.
- On suppose, en outre, que l’instrument a été shunté de manière à être rendu apériodique. Si donc, les indications du galvanomètre étaient bien proportionnelles aux intensités de courant, on pourrait obtenir ainsi une graduation permettant de mesurer des différences de potentiel sans aucun calcul de réduction.
- 20 Graduation de l’échelle. — Le premier soin est donc de tracer la graduation de l’échelle, c’est-à-dire de déterminer jusqu’à quel point iJ y a proportionnalité entre la déviation observée et
- h
- J 3
- V1 - -
- J 3
- -
- Fig. 1
- les intensités des courants qui traversent le galvanomètre.
- Soit le miroir en M, et soit O M le rayon correspondant au zéro de l’échelle (fig. 1).
- Il y a deux causes qui s’opposent à ce que les déviations soient proportionnelles aux intensités. D’abord, parce que ce sont les tangentes et non les angles qu’on mesure, et 20 parce que le champ magnétique n’est pas constant. Il est à remarquer, toutefois, que ces deux causes agissent en sens contraire ; la correction due à la tangente tend à augmenter les déviations qui se trouvent à l’extrémité de l’échelle, tandis que l’influence du champ magnétique tend, au contraire, à les diminuer. Les influences peuvent être assez considérables pour lausser les résultats, et il est indispensable de déterminer directement cette influence.
- Prenons un élément Daniell de force électro-motrice E et de résistance R, et supposons que la résistance g du galvanomètre et la résistance s du shunt soient bien exactement connues (fig. 2).
- La résistance intérieure R de la pile n’a pas besoin d’être connue avec une grande exactitude,
- mais il faut qu’elle soit assez petite, un ohm environ.
- On ajustera la résistance a, de telle façon qu’on obtienne successivement une déviation de 5o, 100, i5o, 200 , m. m. et on calculera l’intensité correspondante par la formule
- ‘ " '
- On peut dresser ainsi une table des résultats obtenus, et calculer la correction correspondant à chaque déviation.
- Pour vérifier la graduation ainsi obtenue, on met en E successivement un ou deux éléments Daniell ; il faut que les déviations corrigées soient rigoureusement proportionnelles aux nombres
- Fig. S
- d’éléments, pourvu que ccux-ci aient bien chacun la même force électromotrice.
- Avec le galvanomètre que nous avons employé, nous avons constaté que la proportionnalité était rigoureuse, lorsque la déviation était à droite et qu’il y avait lieu de tenir compte d’un léger terme de correction, lorsque la déviation se produisait à gauche.
- Ceci établi, ajustons la résistance a de telle façon que chaque millimètre corresponde à un centième de volt. Il suffit pour cela de mettre en E une pile, dont la force électromotrice soit bien connue, et de donner à la résistance a une valeur telle que le nombre de millimètres de l’échelle corresponde à la force électromotrice de la pile, exprimée en volts et en centièmes de volt.
- Cette résistance a étant déterminée préalablement d’une manière exacte, il suffit de déplacer très légèrement l’échelle transparente pour éviter tout terme de correction.
- 3° Étalon de force électromolrice. — La question importante est, maintenant, d’avoir en E une pile dont la force électromotrice soit rigoureuse*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ment connue et qui ne se polarise pas en travaillant sur la résistances qui est de ioooo ohms environ.
- Nous avons, pour résoudre pratiquement ce problème, mis en E divers éléments Daniell, dont nous avions déterminé la force électromotrice par comparaison avec des éléments dont la force électromotrice se trouve le mieux connue, comme les éléments L. Clark et ceux de M. Gouy.
- Pour cette mesure, nous nous sommes servi de la méthode d’opposition de Poggendorf, en employant comme instrument de mesure l’électromètre capillaire de M. Lippmann.
- Il s’agissait d’abord d’être fixé sur la force électromotrice des éléments étalons que nous avions en notre possession, et nous ne pouvons mieux faire que de donner les résultats bruts de l’expérience. Comme source de courant, nous avons pris un élément Bunsen, monté depuis plusieurs
- Fig. 3
- heures, d’une résistance inférieure à o,5 ohm, et dans le circuit duquel nous avions intercalé deux boîtes de résistance, de telle sorte que la résistance totale était de iooooohms; sur l’une des deux boîtes, nous avions monté en dérivation l’étalon et l’électromètre, et nous introduisions une résistance telle que l’électromètre restât au zéro, la résistance totale étant toujours égale à ioooo ohms (fig. 3).
- Voici les résultats que nous avons ainsi obtenus; on avait, bien entendu, constaté que dans l’intervalle de ces mesures, la force élertromotrice
- de l’élément Bunsen n’avait pas varié.
- R + R' = ioooo ohms
- Elément L. Clark n° Io résistance.R' = 7998
- — *—192 — 8000
- — — 12 — 797?
- — M. Gouy 1 — 7720
- — — 2 — 7722
- — — 6 —- 7720
- — — 10 — 7730
- Ces éléments étaient tous de fabrication différente : ainsi l’élément Clark n° 192 provient de MM. Clark et Muirhead de Londres, le n° 10 a été fabriqué à la Sorbonne. L’élément Gouy n° 10 vient de Lyon, tandis que le n° 2 a été fabriqué à la Sorbonne par M. Chroustoff, etc. Pour les éléments de Clark, on constate que la force élec-
- 3
- tromotrice du n° 12 est de ------- environ plus
- 1000
- faible que les autres.
- En prenant la moyenne des deux premiers éléments L. Clark et de tous les éléments de M. Gouy, on trouve, en adoptant pour la force électromotrice de l’élément L. Clark 1 ^,437 (les mesures étaient faites à la température de 120 environ) que la force électromotrice d’un élément de M. Gouy est 1 ‘'j387.
- Or, M. Gouy indique pour la force électromotrice obtenue par l’électrolyse de l’argent, le nombre i%39 et M. Pellat qui a bien voulu déterminer , avec sa balance électrodynamique, la force électiomotrice de l’élément n° 2, a obtenu le chiffre 1 385.
- Ainsi, nous pouvons être sûr que la force électromotrice des étalons employés est connue à 2 ou 3 millièmes de volt. Nous avons insisté quelque peu sur ces nombres, car c’est le base de la mesure des forces électromotrices. Dans la pratique l’étalon de M. Gouy possède sur l’élément L. Clark l’avantage précieux, que l’élément ne se polarise pas sensiblement sur une résistance extérieure de quelques milliers d’ohms et que d’ailleurs l’élément est moins délicat que l’élément
- L. Clark, en ce sens qu’on peut le renverser sans aucun inconvénient. Nous pouvons ajouter que
- M. Gouy s’occupe actuellement à faire des éléments dont la résistance est assez faible, pour pouvoir travailler sans polarisation sur une résistance de 10000 ohms; ces éléments seraient d’un usage très commode pour le but qui nous occupe.
- Pour la mesure des résistances ordinaires, il est inutile de prendre d’aussi grandes précautions.
- On trouve actuellement dans le commerce des boîtes dont la résistance est exacte à plus de
- -i— et souvent à plus de —.
- 5oo 5ooo
- Remarque.— Déplacement du \ero de Vechelle On sait que la déformation du fil de suspension , du galvanomètre Deprez-d’Arsonvalfait varier lé-
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- gèrement le zéro. Pour éviter cet inconvénient,il est bon de disposer sur le galvanomètre un petit arrêt de façon que la déviation ne puisse pas dépasser de beaucoup les limites de l’échelle. Avec un fil de suspension bien élastique, ce défaut d’ailleurs ne se produit pas.
- 4° Pile de vérification. — La graduation de l’échelle une fois obtenue, il faut pouvoir s’assurer qu’elle ne change pas et il faut pouvoir s’affranchir des variations du champ magnétique produit par l’aimant.
- A cet effet, nous avons installé à demeure deux éléments Daniell à ballon, l’un étant monté depuis plusieurs mois et l’autre depuis quelques jours seulement. La force électromotrice de ces éléments avait été mesurée par comparaison directe avec les éléments étalons dont nous nous sommes occupé. Nous avons trouvé ainsi, pour l’élément récemment monté, une force électromotrice de i^ioy et pour l’autre élément i” 095.
- En prenant donc en moyenne iv, 1 ; on aura une valeur qui ne s’écarte pas sensiblement de la valeur exacte. Nous rappelons à ce sujet que la force électromotrice d’un élément Daniell, dont la densité de la solution de sulfate de zinc était égale à celle de la solution saturée de sulfate de cuivre a été trouvée par M. Wright égale à 1,102 v., nombre qui s’accorde sensiblement avec les résultats précédents.
- 5° Cas des forces électromotrices élevées.— Les forces électromotrices qu’on a le plus souvent à mesurer dans les usines où l’on construit des dynamos, sont d’environ une centaine de volts.
- Connaissant, par les mesures précédentes, la graduation de l’échelle, correspondant au shunts et à la résistance a, il est facile de calculer la résistance du shunts',de façon à ce que les indications soient augmentées dans le rapport de 1 à 10 ou de 1 à 100. Nous savons qu’avec le shunt s et » la résistance a, chaque millimètre de l’échelle correspondait à 0,01 volt.
- Pour que chaque millimètre corresponde à 1 volt, on calcule la résistance du shunt s' de la manière suivante :
- La formule qui exprime la relation entre le courant i et la force électromotrice E, est :
- On peut supposer nulle la résistance R puis qu’il ne s’agit pas de mesurer la force électromotrice totale, mais la différence de potentiel existant aux bornes de l’appareil de mesure.
- On a ainsi
- . E _____
- «(> + f) + g
- et si l’on veut calculer la résistance du shunt s' qui réduise les divisions dans le rapport de 1 à 100, il faut poser
- E' = 100 E i’ =* i
- ce qui donne
- ______1________ ______100___
- «(. + f) + 9 “(> + ff) + !/
- d’où
- Comme il est facile de comparer avec une grande
- Fig. 4
- exactitude les résistances qui interviennnent dans cette formule, on doit obtenir ainsi une graduation rigoureuse.
- Toutefois, il est essentiel de vérifier directement cette graduation à l’aide d’une pile d’un grand nombre d’élément; nous nous occuperons plus loin de ce détail.
- Si nous ajoutons à ces deux 'shunts, un autre shunt intermédiaire et calculé de façon à diminuer dix fois l’action du premier, on aura une échelle qui donne à volonté soit 0,01 volt, soit 0,1 volt, soit 1 volt par millimètre de l’échelle, et on peut donc mesurer des forces électromotrices variant de 0,01 volt jusqu’à 200 volts environ.
- Dans ce dernier cas, l’intensité de courant qui
- traverse la bobine a est de —— =— ampère
- 10000 5 o r
- et réchauffement n’est pas assez considérable pour augmenter la résistance de cette bobine; à l’aide d’un commutateur on ne fait d’ailleurs passer le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant que pendant le temps nécessaire à la mesure.
- Pour de très fortes différences de potentiel, on pourrait prendre une bobine a" de iooooo ohms environ, de façon que chaque millimètre corresponde à io volts et on pourrait aller jusqu’à 2000 volts ; on prendra pour cela le shunt le plus fort (c’est-à-dire dont la résistance est la plus faible) : et l’on trouverait la valeur exacte de la résistance a", d'après la formule
- U- IU W -T----,T
- i°° (' + g)+ 99 £
- Dans l’installation actuelle, nous n’avons pas réalisé cette grande résistance.
- 6° Cas de faibles forces électromotrices. — Dans certains cas, et nous en verrons plus loin des exemples, il peut être nécessaire d’évaluer des forces électromotrices plus petites que 1 volt avec l’approximation de 1 0/0. Nous allons donc régler les résistances de telle façon que chaque millimètre del’échelle corresponde à o, 001 devolt.
- Pour cela, nous diminuerons la résistance a9 dans le rapport d’environ 1 à 10, c’est-à-dire que nous prenons une résistance a égale à environ 1000 ohms. La valeur exacte se trouve par les formules
- _________E______
- «(> + ?)+»
- et
- avec
- i = V et E'=i-E
- 10
- d’où
- — -5- CJS
- 10 10 g -f s
- III. Dispositif expérimental, mesure dés intensités de courants. i° Choix des résistances.
- A cet effet, nous avons pris trois résistances de 0,1, o,oi et 0,001 d'ohm, résistances dans laquelle on lance le courant de la machine.
- Soit, par exemple, un courant de 100 ampères. .Avec la résistance de o,oi ohm, on aura une différence de potentiel aux bornes égale à 1 volt et avec la résistance de 0,001 ohm, une différence de potentiel de o, 1 volt.
- Comme nous avons vu précédemment qu’on
- peut mesurer ces différences de potentiel avec une approximation d’au moins 1 0/0 et en réalité de 1/2 à 1/4 0/0; il suffit d’avoir la même exactitude pour la résistance.
- 20 Etalonnage des résistances. — Les résistances étant faibles, il est assez difficile de les étalonner directement par comparaison avec des résistances plus fortes; nous avons donc fait un étalon de mercure, dont la résistance était d’environ 0,001 ohm.
- Cette résistance était formée par une auge en verre à faces planes remplie de mercure pur. La longueur de l’auge était de 3o c.m. environ et la largeur de 1 centimètre.
- On sait qu’il est facile d'arriver dans ces conditions à une approximation assez grande.
- Le poids de mercure dans l’auge se détermine avec une très grande approximation, de même que la longueur prise entre les points de contact. On arrive ainsi facilement à une approximation de i/3oo au moins.
- Remarque. Emploi des résistances en maille-chort. — Pour mesurer l’intensité d’un courant par la différence de potentiel aux bornes d’une résistance déterminée, il faut, comme condition essentielle, que cette résistance ne s’échauffe pas par le passage du courant.
- Le coefficient de température du maillechort est d’environ 0,044 0/0 par degré ; l’augmentation peut donc atteindre une vingtaine de degrés, sans que l'augmentation de résistance dépasse 1 0/0.
- Pour la résistance de 0,01 ohm, nous avons pris une lame plate de maillechort de 5 mètres de long environ.
- Sous l’influence d’un courant de 100 ampères, cette lame s’échauffe de 0,2 degrés environ par seconde ; l’augmentation de la résistance qui en résulte est de 0,01 0/0 par seconde, ce qui don nerait 1 0/0 en deux minutes en ne tenant pas compte du refroidissement.
- Une clef de court-circuit permet d’ailleurs de ne l’introduire dans le circuit que le temps strictement nécessaire pour effectuer la mesure.
- La résistance de cette lame a été comparée directement, avec les attaches établies définitivement, avec l’étalon de mercure dont nous venons de parler, par la méthode du pont double de Thomson.
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- Il en a été de même pour la résistance de o, i d’ohm, qui a été mesurée d’ailleurs directement avec une boîte à pont et l’accord entre les deux mesures a été satisfaisant.
- La graduation de ces résistances a été faite pour une température moyenne de 20° à 25°, qui correspond à la température d’été. En hiver, la résistance normale est donc trop faible de 1/2 0/0 environ, mais nous avons choisi à dessein une température élevée, pour que réchauffement dû au passage du courant soit équilibré autant que possible.
- Ainsi la température peut atteindre près de 5o°, sans que les mesures cessent d’être exactes à 1 0/0,
- On pourrait tenir compte de cette influence, soit en mesurant la température de la barre, soit mieux, en mesurant directement la température ins-tan t a n ém ent après la mesure.
- Nous avions installé à cet effet un commutateur instantané, mais l’expérience nous a montré que réchauffement, dans les cas ordinaires, est trop faible pour qu’il soit nécessaire d’en tenir compte.
- IV. Dispositif expérimental. Appareil.— Cet appareil .se compose d’une planchette unique sur laquelle a été disposé tout ce qui est nécessaire aux mesures, indépendamment du galvanomètre, c’est-à-dire, les différentes résistances et les shunts. Ce dispositif très simple et très commode a été réalisé avec la collaboration intelligente de M. Samuel, ingénieur de la maison Bréguet.
- Gruce à l’emploi de commutateurs à mercure convenablement disposés (fig. 5), nous avons obtenu cet avantage précieux de pouvoir mesurer à volonté successivement et alternativement, par un simple déplacement d’une manette, soit les intensités, soit les forces électromotrices.
- Il faut pouvoir mesurer, non-seulement des forces électromotrices et des intensités, mais encore des résistances; c’est le même galvanomètre
- qui sert pour constater l’équilibre du pont de Wheatstone employé à cet effet. Les fils du galvanomètre sont attachés aux bornes G; celles-ci sont reliées aux godets de mercure g et g Les bornes B et par suite les godets b et bf sont reliés aux deux sommets opposés du pont de Wheatstone.
- Par conséquent, le commutateur à mercure étant placé de façon à établir la communication entre gb, d’une part, et entre gr et bf d’autre part, le galvanomètre pourra servir à indiquer l’équilibre du pont.
- Si, au contraire, on fait basculer ce commuta-’ teur à mercure vers la gauche, de façon à établir la communication entre g c et g' c', le galvanomètre servira pour les mesures des forces électromotrices et des intensités de courant.
- Le commutateur central permet d'introduire simultanément la résistance et le shunt convenables dans le circuit du galvanomètre; le tout est symétrique à droite et à gauche. Il est pourvu de douze trôus, six à droite et six à gauche ; la planchette contient douze godets à mercure, corres-
- Q " Q
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- Amjjère-
- Fig. B
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pondant à ces trous. Ces trous sont, comme l’indique la figure , en communication avec les résistances et les shunts. On établit les communications à l’aide de pointes mobiles pouvant entrer dans les trous : de chaque côté une pointe pour la résistance et une pointe pour le shunt.
- C'est aux bornes V de l’appareil qu’aboutissent les prises de potentiel. Lorsque cette force électromotrice est de l’ordre de grandeur de ioovolts, on met l’une des pointes sur la résistance de joooo ohms et l’autre sur le shunt de 0,01; dans ce cas, chaque millimètre correspond à i volt.
- Lorsqu’on fait basculer le commutateur vers la gauche, l’appareil sert à mesurer les intensités de courants par la mesure de la différence de potentiel aux extrémités de la résistance en maillechort dont nous avons déjà parlé. Le circuit de la machine arrive aux grosses bornes marquées A sur la figure ; ces bornes sont reliées à la résistance en maillechort ; une clef de court-circuit permet de ne faire passer le courant dans cette résistance que pendant le temps nécessaire à la mesure. Les extrémités de la résistance correspondent aux bornes B de la planchette.
- Ces prises de potentiel sont les mêmes que celles qui ont servi à déterminer la résistance par la méthode du pont double. L’intensité du courant étant, par exemple, de 60 ampères, on emploiera la résistance de 0,01 d’ohms et on mettra une pointe à la résistance de ioooo ohms et l’autre au shunt de 0,01; dans ce cas, chaque millimètre de l’échelle représente o.oi de volt, ce qui donne finalement un ampère par millimètre.
- Cet arrangement, donnant ainsi deux sensibilités différentes, permet donc de mesurer presque simultanément les volts et les ampères.
- Pour vérifier si la sensibilité du galvanomètre n’a pas varié, on attache aux bornes E une pile-étalon , dont la force électromotrice est bien connue. Il faut vérifier si la déviation reste bien invariable.
- Pour faire cette expérience il suffit de basculer vers la gauche le commutateur cantral et le commutateur qui se trouve vers la gauche de la planchette.
- V. Réglage de l'appareil. — Nous avons insisté sur la détermination de la force électromotrice des piles-étalons et sur la détermination de la faible résistance en maillechort. Nous,avons vu qu’on peut répondre de la force électromotrice de
- l’un de ces étalons, et notamment de l’étalon de M. Gouy, avec une approximation de i/3oo de volt.
- Il reste maintenant à dire comment on gradue l’appareil :
- i° La sensibilité et la résistance du galvanomètre ayant été déterminées avec soin, on peut facilement calculer quelles doivent être les résistances des shunts, étant donnée la valeur des résistances à intercaler (iooo, ioooo ohms, etç.). Inversement, ces résistances étant ajustées stjr la planchette, on peut les mesurer à nouveau ej déterminer, s’il y a lieu les termes de cofrec-tion;
- 2° On peut mesurer directement, à l’aide cj’une pile constante, les facteurs de léduction introduits par les shunts ;
- 3° Pour vérifier si les forces électromotrices élevées sont convenablement mesurées, on peut établir, à l’aide d’une batterie d’accumulateurs ou autrement, une grande différence de potentiel aux extrémités d’une résistance considérable et mesurer par opposition, par exemple, la force électro-motrice produite sur une résistance beaqcoup plus faible intercalée dans ce même circuit. D’après la loi d’Ohm, le rapport des résistances est égal au rapport des forces électromotrices ;
- 4° On peut vérifier par une autre méthode, soit au moyen de l’électrornètre à quadrants, soi;t par la décharge d’un condensateur, etc.,la différence de potentiel aux bornes et voir si cette valeur correspond bien à celle indiquée par l’appareil;
- 5® Enfin, on peut, à l’aide de l’électrolyge de l’argent, vérifier si la graduation est exacte, puisqu’on connaît, d’une part, la résistance intercalée et, d’autre part, la force électromotrice.
- Ce n’est que quand deux ou trois de ces différentes méthodes au moins donnent le mêiite résultat que l’on peut répondre de l’exactitudè de la graduation.
- Il est à peine nécessaire d’ajouter que très souvent, des méthodes différentes donnent des résultats différents et qu’il est assez délicat d’établir la concordance parfaite, indispensable pour garantir l’exactitude de la graduation.
- P.-H. Ledeboer
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- m
- LES
- COURROIES ARTICULÉES
- L’emploi des courroies articule'es se répand de plus en plus dans les installations de machines dynamo-électriques, où l’espace réservé entre la poulie motrice et celle de la dynamo est souvent trop restreint pour l’emploi des courroies ordinaires et des cordes. Nous avons pensé qu’il serait intéressant de présenter à nos lecteurs la description de quelques-unes des variétés les plus remarquables de ces courroies.
- Les courroies articulées sont d’invention française.
- 11 y a une trentaine d’années environ, M. Roui-
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- 1 ihimhiI iina
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- Fig. 1 et g. — Courroies artieuléee de Sehieren
- lier, de Paris, proposa l’emploi de courroies formées par des maillons en déchets de cuir, de 40 m.m. de long sur 20 m.m. de large, assemblés par des rivets en fer. Le système de M. Roullier, essayé en Amérique en 1862 , sans grand succès à cause de la vitesse considérable habituellement adoptée pour les machines aux Etats-Unis, fut plus heureux en Angleterre, où ses courroies, perfectionnées depuis, sont très employées.
- L’un des plus anciens fabricants de courroies articulées en Angleterre est M. Jabez Oldfield, de Glasgow, que l’on cite même parfois, mais à tort, comme leur inventeur, bien qu’il en ait notablement perfectionné la fabrication.
- En 1882, M. H.-W. Hall, de New-York, proposa l’emploi de maillons en acier intercalés entre les chaînes des maillons en cuir, de manière a les renforcer; mais, à cause de l’allongement du
- cuir, les chaînes d’acier ne tardaient pas à supporter tout le travail de la courroie, et coupaient leurs articulations, de sorte que le système n’eut aucun succès.
- En 1884, une compagnie de Chicago proposa de garnir les trous des maillons d’œillets en métal analogues à ceux des chaussures à lacets ; mais ces œillets coupaient leurs articulations, comme les maillons d’acier de Hall, de sorte qu’il fallut aussi y renoncer.
- Aux Etats-Unis, M .Sehieren parvint, après bien des tâtonnements, à perfectionner les courroies
- Fig. 3 et 4. — Courroies articulées de Treson
- articulées, de manière à les adapter aux machines rapides (’).
- L’idée première de M. Roullier était d’utiliser les déchets de cuir ; c’était une erreur, il faut au contraire employer des cuirs de première qualité, puisqu’il suffit de la rupture d’un seul maillon pour compromettre toute la courroie immédiatement ou par la fatigue supplémentaire que cette rupture impose aux autres chaînes encore intactes. Les cuirs employés par Roullier étaient très durs ; il
- {') Link Belting , conférence faite par M. Sehieren le 28 mai 1887, au Technischen Verein de New-York. Sçientific American Supplément, 9 juillet 1887, p. 9595.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les faut, au contraire, très souples en mèm e tem que résistants. M. Schieren les trempe et les fait macérer à cet effet dans un bain de suif et d’huile de pied de bœuf, opération qui les rend très souples et, paraît-il, trois fois plus résistants que des cuirs durs.
- Les articulations doivent être exécutées avec le plus grand soin, en fraisant les trous des maillons extérieurs pour y loger les têtes des rivets. Les figures i et 2 représentent le mode d’assemblage définitivement adopté par M. Schieren.
- En outre, ainsi que l’indiquent les figures 3 et 4 (M (type L. Ireson, de Boston) les courroies doivent être rompues en leur milieu par un joint flexible
- Fig 5, 6 et 7, — Courroies' articulées de Tullis : Conique, biconvexe et plane
- F, qui leur permette d’épouser la forme de leurs poulies.
- M. John Tullis, de Glasgow, donne aux courroies articulées destinées à commander des arbres croisés (fig. 5) ou des poulies bombées (fig. 6 et 8) une section coniqueou biconvexe. Dans ce dernier cas, la courroie s’applique très exactement sur’la jante sans aucune fatigue des articulations , et avec une adhérence considérablement augmentée, de 25 0/0 d’après M. Tullis, en grande partie parce que l’air qui tend à s’interposer entre la jante et la courroie peut s’échapper librement par les jours des maillons.
- Les figures 7 et 9 représentent les courroies articulées de M. Tullis pour jantes planes.
- (*) D'après VElectric.al World, du 22 octobre 1887.
- Ces courroies fonctionnent très bien pour les transmissions de dynamos (*). On leur donne parfois de grandes dimensions, comme à celle des Mount Pleasant Mills, à Burnley, Lancas-hire, longue de 36 mètres, large de 0,95 c. m., de 25 m.m. d’épaisseur, et qui transmet 400 che-
- Fig. 8, — Courroie articulée biconvexe de Tullis
- vaux. Cette courroie est, d’après M. Tullis, la plus grande des courroies articulées.
- Voici quelques données nu mériques relatives
- aux types les plus usuels des courroies articulées
- de M. Tullis (2), pour une largeur élémentaire de
- 25 millimètres. Prix Poids
- épaisseur par mètre linéaire
- 10 m.m. 2 ir. 45 0 kil. 35o gr.
- 13 - 3-45 0 - 375 -
- 16 4 - 10 0 - G5o -
- 20 4 - 3o 0 - 710 -
- 22 4 - 80 0 - 740 -
- 25 5 - 3o 0 - 800 -
- Lesfïg. 10, 11,12 représentent l’application d’une
- transmission par courroie articulée à un moteur à gaz Otto de 4 chevaux, type Crosley, actionnant directement une dynamo Crompton montée sur
- Fig, 9. — Courroie articulée plane de Tullis, de d'épa^our
- le bâti du moteur, et que l’on peut embrayera volonté au moyen d'un petit volant de mise en train
- (’) Notamment chez MM. Ganz et O., Buda-Pesth.
- (2) D’après des renseignements que M. Tullis a bien voulu nous communiquer avec une obligeance dont nous le remercions vivement.
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- indiqué à gauche de la figure 11. La courroie est tendue au moyen d’un galet à ressort appuyé par une vis. L’arbre de la dynamo est supporté par
- des paliers sphériques de Sellers , graissés automatiquement par des bagues calées sur l’arbre, qui plongent dans l’huile d’un réservoir et la pro-
- Fig. 10, — Transmission par courroie articulé© pour mptour à gaz Otto (ensemble).
- jettent par A sur l’arbre dont les rainures en hélice la ramènent au réservoir. La dynamo alimente 48 lampes Swan de 16 bougies, avec une régularité parfaite [*), bien que le moteur à gaz n’ait,
- Fig, 14. — Tendour-raceordeur pour courroies articulées de Tullis
- contrairement à la pratique suivie sur le continent, qu’un seul cylindre au lieu de deux cylindres conjugués à 1800.
- (') The Engineer, 27 mai 1887, p. 40g.
- Lorsque les dynamos sont employées à charger
- Fig. 16 % 16. — Câbles articulés de Tullis
- comme interrupteur de sûreté, l’appareil de MM. Holmes et Vaudray [La Lumière Electrique, 22 octobre 1887, p. 163).
- Les courroies articulées, plus flexibles, sont aussi plus lourdes, de sorte qu’elles prennent une flèche plus prononcée et un arc d’adhérence
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- «8
- plus étendu que les courroies ordinaires, ainsi qu’on le voit sur la figure (*). Voici le poids des courroies de Schieren :
- Epaisseur 25 m.m.
- 23 20 16
- Les courroies articulées ou s’allonger facilement en ajoutant ou en retranchant des rangées de maillons au moyen d’un tendeur analogue à celui que représente la tigure 14.
- Elles sont, d’après M.
- Schieren, aussi résistantes et durables et pas plus coûteuses que les courroies ordinaires.
- On peut aussi, comme l’indiquent les figures i5 et 16, disposer les courroies articulées de façon à leur donner la forme de câbles très flexibles.
- Enfin, on a quelquefois proposé, M. Sagword notamment, de remplacer les maillons en cuir par des maillons en bois. M. Norris, de Scheffield, avait exposé à Londres, en 1885, à l’exposition des inventeurs, une poulie de ce genre (2).
- On peut encore classer dans l’ordre des courroies articulées les lanières à dents et à gorge de Tullis (Unwin : Eléments de construction des machines, p. 277), et de Underwood (Cooper : Use of Belting, p. 201), et la chaîne à coins de Clissold (Reuleaux : le Constructeur, 2e édition, p. 577 et Journal of the Franklin Institute, août 1863, p. 121), remarquables par leur grande adhérence plutôt que par leur durée, et qui conviennent spécialement aux transmissions lentes.
- Le point faible de tous ces systèmes paraît être, en effet, leur usure rapide, bien que M. Schieren affirme, d’après son expérience personnelle, qu’elles durent autant que les courroies ordinaires.
- En outre, les courroies articulées paraissent ne devoir résister que difficilement aux ma-neuvres de débrayage et se prêter avec une certaine infériorité aux transmissions croisées.
- Parmi les applications de courroies articulées aux dynamos, on peut voir celle de Mather and Platt, Engineering, 24 mai 1888, p. 590, et Revue industrielle, 3 novembre 1887.
- Gustave Richard
- Poids par mètre carré 24 k. 4 22
- 19 -
- peuvent se raccourcir
- mmmm
- Fig. 11 ot 12. — Transmission par courroie articulée pour moteur â gaz Otto Détail du graissage et du support du palier de la dynamo
- Fig. 18, — Application d'une courroie articulée d’Ireson à une dynamo Thomeon-Houston
- (*) Voir aussi La Lumière Electrique, 9 juillet 1887, p. 53.
- (>) Scientific American Supplément, 22 août 1885, p. 8026
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- A PROPOS DU
- COUPLAGE DES MACHINES
- DYMAMOS
- SYSTÈME DE M. MENGES
- On se rappelle l’article que notre estimé collaborateur, M. Ledeboer, a publié il n’y a pas longtemps, dans ce journal, sur le couplage des machines dynamos (1), et où il reproduisait les solu-
- Circuit
- extérieur
- tions indiquées par un praticien allemand, M. v. Gaisberg.
- Il faut croire que la question est assez à l’ordre du jour, car nous avons eu le plaisir de voir cet article reproduit par un de nos confrères d’Outre-Manche ; il faut croire également, que la question n’est pas de celles sur lesquelles tout le monde est d’accord, puisque nous avons pu voir ici même la solution donnée par M. de Gaisberg dans le cas de machines à double enroulement couplées en quantité, tandis que nous lisions il n’y a pas longtemps, dans un ouvrage écrit par un praticien également, qu’il n’y avait pas de solution pratique.
- (*) Voir La Lumière Électrique, n° 44, p. 210, 1887.
- Ce désaccord semble prouver qu’il y a là certaines difficultés pratiques, et à ce sujet, nous rappellerons qu’ Edison lui-même en a fait l’épreuve, lorsqu’il a rencontré pour la première fois ce problème ; si nous en croyons certains renseignements, il ne serait pas le seul, et nous pourrions citer une installation récente où on ne l’a, parait-il, pas encore entièrement résolu.
- Nous pensons donc qu’il n’y a pas de mal à reprendre l’une des solutions citées par M. Ledeboer, la plus importante, et d’en indiquer quelques inconvénients.
- En suivant les indications données par l’auteur, on n’aura pas de difficulté à introduire les machines dans le circuit, en adoptant le schéma de la figure 1 que nous reproduisons ; mais quand on voudra faire l’opération inverse, on ne pourra pas éviter la production d’une forte étincelle en H" au moment où l’on retirera du circuit les inducteurs de cette machine, et en outre, ce qui est plus grave, on pourra compromettre l’isolation des bobines des électro-aimants.
- Il semble donc plus sûr, à la fois, et plus simple, de supprimer l’interrupteur x", et de relier les électros en arrière de H", soit entre H" et b".
- Pour introduire la machine, on l’excite à circuit ouvert jusqu’à ce que la tension aux bornes soit égale à la différence de potentiel entre A et B ; à ce moment, on ferme H" et on diminue la résistance en R", jusqu’à ce que les courants fournis par les machines soient égaux (ou dans le rapport voulu).
- Pour retirer la machine, on augmente la résistance R" jusqu’à ce que S" indique que la machine marche à vide ; à ce moment, on rompt le circuit en H" et les électros se déchargent sans danger dans l’induit.
- SYSTÈME DE M. MENGES
- M. Menges, à qui nous devons une partie des observations qui précèdent, a bien voulu nous communiquer le mode de couplage (’) qu’il emploie en corrélation avec son système de régulation, qui a été décrit ici même par M. Hillairet (3).
- On se rappelle que, dans le cas de distribution à potentiel constant, M. Menges fait agir les va-
- (') Addition aux brevets du 2 février i885 et du 4 août 1887.
- t*) Voir La Lumière Électrique, v. XXV, p. 221, 18S7.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- riations du courant fourni, sur le régulateur du moteur, de manière à faire varier conformément l’admission et la vitesse, et à maintenir constante la différence de potentiels.
- Voici maintenant comment on opère le couplage: chaque machine a son moteur sur le régulateur duquel agît un solénoïde particulier, comme c’est indiqué figure 2.
- Supposons qu’à un moment donné, la dynamo D seule soit en activité, et qu'on veuille lui adjoindre la machine D,; on l’excite à circuit ouvert, puis on la ferme au moyen de sur la batterie auxiliaire de lampes L, en lui faisant
- Fig. S
- fournir le même courant qu’à D ; à ce moment^ on ferme le circuit en Aq, et on introduit la fiche K4.
- La machine D, fournit alors exclusivement le courant en L et la machine D à la ligne, les courants en S et S, sont égaux (ou dans le rapport voulu); si maintenant, on ouvre l’interrupteur c, les courants régulateurs devant rester nécessairement égaux (ou proportionnels), la puissance des moteurs décroît avec une légère diminution de vitesse, de manière à assurer aux machines le même débit, moitié moindre de leur débit précc^ dent, et à maintenir le potentiel constant.
- Il faut remarquer que cette disposition ne peut s’appliquer que dans le cas de machines de puissance moyenne; pour des courants un peu intenses, il faudra que les résistances des solénoïdes S'
- soient très faibles, et dans ce cas, on ne peut être assuré de maintenir entr'elles le rapport nécessaire à une bonne répartition ; aussi M. Menges modifie-t-il le mode de couplage, mais fa disposition étant plus compliquée, nous ne nous y arrêterons pas.
- E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Plaques de terre impolarisables, par M. Dorn p).
- On sait que la polarisation des plaques de terre est un obstacle des plus sérieux à l’observation exacte des courants terrestres, la force électromo* trice de polarisation pouvant atteindre facilement des valeurs très considérables. M. Dorn, en sc basant sur ce que la polarisation du zinc amalgamé plongé dans une solution de sulfate de ce métal est excessivement faible, propose la disposition suivante comme devant donner des résultats excellents.
- A une profondeur suffisante pour être au milieu de la nappe souterraine, se trouve une boîte en ciment ou en bois dur; cette boîte est recouverte d'un enduit isolant en asphalte. La plaque de zinc de 0,2 à o,5 mètre carré de superficie est placée au fond de la caisse ; elle est reliée à la ligne par un fil de zinc soudé ensuite à un fil de cuivre. Le caisson est ensuite rempli d’argile ou de terre imprégnée de sulfate de zinc. La caisse est maintenue en relation avec l’extérieur par un tuyau e,n terre, qui sert à maintenir la couche d’argile suffisamment imprégnée de solution de sulfate de zinc.
- Les deux extrémités de la ligne étant munies de plaques de terre identiques, on conçoit facilement que la polarisation sera absolument négligeable. Par suite de l’imperméabilité de l’argile, la dépense de sulfate de zinc est excessivement faible. L’auteur ne donne pas de détails sur des applications de cette méthode ; il faut donc attendre la sanction de l’expérience, avant de porter un jugement définitif sur elle. A. P.
- Elektrotechnisçhe Zeitschrift^ 1887.
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- Sur la comparaison des capacités, par E. C. Rinrngton (*)
- Si rt et r2 sont infinis, on n’a pas besoin d’établir préalablement l’équilibre et il reste
- La méthode étudiée par l’auteur est une généralisation de celle de Sauty. On utilise la disposition du pont de Wheatstone et les condensateurs sont en dérivation sur deux des branches.
- L’équilibre étant établi pour un courant permanent, on a
- r t r3 ==> r> rt
- Si qK et q2 désignent les charges des deux condensateurs, on aura après avoir ouvert le circuit
- Dans les deux cas, lorsque q = o, on a Ci : Cs = r3 : rk
- On obtient le maximum de sensibilité lorsque la relation
- ri i ra + r3) r3 + rk
- est satisfaite et dans le cas où les conducteurs ne sont pas shuntés, il est bon de prendre un galvanomètre des plus résistants.
- On peut substituer un téléphone au galvanomètre et la condition d’équilibre est la même qu’il y ail une self-induction ou non dans les branches du pont.
- Méthode pratique pour la mesure des co jUiuients de self-induction et d’induction mutuelle, par G. C. Fricker.
- de la pile et pendant la décharge des condensateurs
- (ri + rx) i3 + (r + n + r4) i = r, ^2!
- (r„ + r3)is-ri = r2 car
- On sait qu’on peut mesurer le coefficient de self-induction d’un circuit et celui d’induction mutuelle de deux circuits, à i’aide de l’électrody-namomètre et en ramenant les observations à deux lectures au dynamomètre Siemens. M. Fricker a modifié cette méthode donnée par M. Bla-kesley et l’a rendue plus pratique encore, quoique suffisamment exacte pour la plupart des besoins de la pratique, de la manière suivante.
- Si on résoud ces équations par rapport à ia et si on intègre de oà l’oo, on obtient pour la quantité totale d’électricité traversant le galvanomètre, l’expression
- _______E ____ C2 r3 — C ; r4 ______
- 1 ~ P + r3 + rt r ( r3 +>0 , r.t ~
- ---------— -r I
- . r* r.4 r2
- C) Pliilosopitical Magazine, 24, p. a38.
- Mesure du coefficient de self-induction. — On mesure la force électromotrice en circuit ouvert à l’aide du voltmètre Cardew; cet instrument donne, comme on le sait, la valeur de l’expression E =0,707 E, E étant la valeur maxima delà force électromotrice: On ferme ensuite le circuit, dont on veut mesurer le coefficient de self-induction et qui renferme la source de potentiel variable par une résistance dont la self-induction soit négligeable et à travers un électro-dynamomètre Siemens qui mesure la valeur de D/2,1 étant la valeur maximaclcr courant ;_on fait,en outre si-
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- multanément, une deuxième lecture au voltmètre. La résistance intérieure de la dynamo, qui est ici la source de potentiel, étant r, la valeur maxima de la force électromotrice totale est alors
- On porte maintenant sur une droite la longueur A B = a et l’on décrit sur ce segment comme diamètre une demi-circonférence. On construit ensuite la corde A G — h ; on a alors
- L = —tang (B A C)
- 2 71
- R étant la résistance totale du circuit et T la durée de la période du courant (fig. 1).
- Mesure du coefficient d’induction mutuelle. —
- On place le voltmètre dans le circuit secondaire et on fait circuler un courant alternatif d’intensité maxima I4 dans le circuit primaire, le courant mesuré par le dynamomètre étant i. La lecture a, du voltmètre, représente les 0,707 de la force électromotrice maxima induite dans le circuit secondaire. Dans le diagramme 2, CE —a, et C F s= 1 Rj, R, étant la résistance totale du circuit primaire ; on a alors
- M = Êi-Î tang CFE
- 2 Tï
- Le circuit primaire étant fermé, on fait une lecture au dynamomètre du circuit secondaire, /2 = P/2 en même temps qu’une mesure au voltmètre. On a alors, comme précédemment, la valeur de la lorce électromotrice effective du circuit secondaire, donnée par l’expression
- h' = *J— + k2
- 0,707
- En faisant dans la figure 2, CA = ht, on obtient immédiatement
- t Rs T . r „
- L. =-----tang ACE
- 2 7C
- Il suffit de renverser les deux circuits pour obtenir la valeur de L2.
- Un contrôle simple de ces mesures est donné par le fait que les valeurs obtenues doivent être indépendantes de l’intensité du courant.
- A. P.
- Effets électrochimiques du fer aimanté, par Th.
- Andrews (')
- M. Andrews a étudié l’influence de l’aimantation d’une tige de fer sur sa position électrochimique relativement à une autre tige de fer doux identique, mais non aimantée, placée dans le même circuit, dans une solution saline ou dans des agents oxydants.
- La solution saline était contenue dans un tube en verre en forme de U, dont les branches étaient placées dans l’intérieur de deux bobines en bois identiques recouvertes de fil. Les deux tiges de fer coupées dans la même barre et bien polies, étaient plongées de la même quantité dans le liquide et reliées à un galvanomètre fort sensible. La position d’équilibre de ce dernier étant déterminée, on faisait passer dans les spires d’une des bobines , un courant assez intense et l’on observait ensuite , au microscope, les déviations du galvanomètre.
- Afin d’obtenir une température aussi uniforme que possible et d’éviter ainsi les causes d’erreur, le tout était placé dans un vase plein d’eau en circulation.
- Une seconde série fut ensuite effectuée en plaçant les spires magnétisantes au-dessus de la solution saline; l’extrémité seulement de la barre de fer dépassant la bobine, plongeait alors dans le liquide : on éliminait, de cette manière, réchauffement du liquide, produit par le passage du courant dans la bobine.
- L’auteur a étudié le phénomène ci-dessus dans des solutions diverses de chlorate de potasse, additionnées d’une certaine quantité d’acide azotique, de bicromate de potasse et d’acide azotique, de chlorure de fer et d’acide azotique, d’acide
- (.') Proçeedings of the Royal Society, n° 256, 1887.
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- azotique plus ou moins dilué, d’eau régale, d’acide chlorhydrique à divers degrés de concentration et d’acide sulfurique concentré. Dans tous les liquides, sauf les deux derniers , la tige de fer aimantée a été électro-positive ; la force électromotrice correspondante était de 0,002 à 0,010 volt. Il est remarquable que les acides très énergiques, tels que l’acide chlorhydrique et l’acide sulfurique, aient rendu la tige aimantée électro-négative, la force électromotrice étant à peu près du même ordre de grandeur que celle des premières séries.
- Les résultats ci-dessus, qui indiquent d’une façon certaine une influence sensible du magnétisme sur les phénomènes électro-chimiques, sont excessivement intéressants et prennent une importance très grande, si l’on songe aux voies et aux idées nouvelles que des recherches ultérieures dans cette direction permettront sans doute d’atteindre ().
- ______ A. P.
- Nouveaux charbons pour l’éclairage à, arc
- Nous recevons de M. Seguin, de Cherbourg, quelques renseignements sur un nouveau mode de préparation des charbons de lampes à arc, qui donne, paraît-il, de très bons résultats au point de vue du coût de fabrication d’abord, et enfin, au point de vue de l’intensité lumineuse qu’on obtient dans les mêmes conditions.
- Il résulte, en effet, des expériences comparatives effectuées à Brest, que dans les mêmes conditions de courant et de dimensions , on obtiendrait avec ces charbons une intensité de 260 car-cels, tandis qu’avec des charbons ordinaires (charbons de cornue), on n’obtiendrait que 100 carcels.
- L’usure serait également beaucoup moins rapide.
- Seulement, en raison de la teinte verte très prononcée des rayons lumineux, ces charbons ne sauraient convenir que dans certains cas particuliers, par exemple pour les usines, chantiers, etc., et surtout dans les phares, et il paraît qu’on va les essayer dans ce but.
- Ces charbons, qui sont de l'invention de M. Gimé, électricien de la marine, sont fabriqués de la manière suivante :
- On triture par parties égales de la houille mai- (*)
- (*) Travaux récents sur le même sujet. Voir La l.umière Électrique, vol. XXVI, p. 2^2 et 2^4.
- gre de bonne qualité et du coke bien pur, en y ajoutant une quantité suffisante d’eau saturée d’acide borique à 5o°, pour obtenir une pâte plastique qu’on fait passer à la filière sous une pression de 75 à 100 atmosphères. Les tiges obtenues sont coupées à la longueur voulue et portées dans un four particulier et recuites au rouge vif.
- Une seule cuisson suffit pour obtenir des charbons très denses et très durs.
- E. M.
- La lampe à arc de M. de Wolffers
- M. de Wollfers vient d’imaginer une lampe à arc dont la disposition paraîtassez originale; nous en donnerons la description d’après un résumé du brevet anglais n°75i7 (juillet 1887); qui a paru dernièrement dans le journal Industries,
- Cette lampe est telle que les charbons sont normalement écartés quand aucun courant ne passe, ce qui est un inconvénient ; on risque de brûler le fil du solénoide en dérivation C qui sert à l’allumage, et de plus, si par un accident quelconque les charbons se touchaient, l’allumage n’aurait pas lieu.
- D’après le résumé que nous avons sous les yeux, il semble que l’on emploie les courants alternatif et il est certain, qu’avec un courant continu cette lampe ne pourrait fonctionner convenablement, aujnoins sous la forme indiquée.
- Comme on le voit sur la figure, le charbon supérieur est fixé à une tige de fer doux A, placée à l’intérieur des bobines B B enroulées en opposition, et A est retenu à l’état normal par le frein I sous l’action du ressort L; K est une pièce de fer doux.
- L’éleciro C est en dérivation sur l’arc et sort noyau de fer D, solidaire du porte-charbon inférieur E, est suspendu à un ressort H de manière à ce que le contact G, qui relie le fil de B B à la borne négative soit rompu lorsque la lampe fonctionne avec la longueur d’arc voulue (le fil / doit être relié à la borne -[-).
- Les charbons étant normalement séparés, quand le courant est établi, il passe par C, D est attiré, les charbons viennent au contact, A retombe, et l’arc se forme ; la longueur normale de l’arc est alors déterminée par le poids du porte-charbon inférieur, la tension du ressort H et l’attraction du solénoide C sur son noyau correspondant à ld
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- différence normale de potentiel aux bornes de l’arc.
- A mesure que celui-ci s’allonge, cette différence augmente, et D remonte jusqu’à ce que le contact en G soit établi ; à ce moment, les courants alternatifs traversent B B', un pôle est induit au milieu de A et la pièce K est attirée et relâchée suivant les alternances du courant (?); le frein prend donc un mouvement detrembleur et le charbon
- file, jusqu’à ce que le contact en G soit rompu; à ce moment le frein est rappelé par L et fixe le charbon.
- A côté de la première observation que nous avons faite, on peut encore se demander s’il sera facile de régler le frein, de manière à ce qu’il puisse vibrer synchroniquement aux alternances du courant ?
- Le réglage se fait au moyen des vis M et N ; une troisième vis de réglage serait encore nécessaire en H.
- E. M.
- Les méthodes de la photométxdô pratique, par M. le docteur H. Kruss.
- A la dernière réunion de l’Association Alle-
- mande des ingénieurs du gaz et de l’eau, à Ham, bourg, M. le docteur H. Kruss a fait une commu nication qui, destinée aux gaziers, il est vrai-n’en présente pas moins beaucoup d’intérêt pour les ingénieurs électriciens appelés à faire des mesures photométriques.
- Dans cette communication, l’auteur a voulu exposer rapidement les grandes divergences qui existent dans les méthodes de la photométrie pratique, afin d’arriver, autant que possible, à une unification dans ce domaine . Il a ainsi passé en revue les principales divisions des procédés photométriques en commençant par:
- L’Étalon de lumière. — L’uriité absolue de lumière définie par le Congrès international des Électriciens en 1884, c’est-à-dire la quantité de lumière émise par un centimètre carré de surface de platine fondu à la température de solidification, ne peut guère être comptée au nombre des unités pratiques. Dès le commencement, les difficultés d’établissement de cette unité l’exclurent de la pratique journalière, et les dernières recherches, de M. Cross, entr’autres, semblent montrer qu’elle n’est guère plus exacte que les autres unités usitées jusqu’à présent.
- On peut citer parmi les unités employées réellement dans la pratique ; les bougies de différentes espèces, la lampe à acétate d’amyle de Hefner-Alteneck, la lampe Carcel, le brûleur à pentane de Vernon-Harcourt, l’étalon Methven, le brûleur à gaz Giroud, la lampe à benzine (Eitner, Weber).
- D’après M. Krüss, la lampe à acétate d’amyle présente la plus grande constance, et offre le plus de facilité pour reproduire l’unité demandée, en ayant soin toutefois de veiller à la hauteur de la flamme.
- Quant à ce qui concerne les bougies, il faut décider une fois pour toutes, si le poids consommé de la bougie définit l’intensité lumineuse normale ou si c’est la hauteur de la flamme.
- Dans le premier cas, il faut déterminer les limites des écaits tolérés et opter entre la mesure de la consommation pendant que la bougie brûle (Elster, Kruss) et la mesure effectuée par des pesées avant et après les comparaisons photométriques (Instruction du parlement. sur la bougie anglaise).
- Dans le second cas, il faut choisir la méthode de mesure de la hauteur de la flamme ; on peut en effet, la déterminer à l’aide d’un compas, par
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- des pointe's ou par projection sur une règle divisée. Il faut aussi savoir si l’on peut moucher la bougie, pour obtenir la hauteur normale de la flamme.
- M. Krtlss est, avec raison, pensons-nous, de l’opinion que la hauteur de la flamme doit définir l’étalon lumineux, et non le poids de bougie consommé.
- Il faudrait aussi décider s’il faut employer une ou deux bougies pour les essais photométriques ; on sait qu’en Angleterre on emploie très souvent deux bougies placées côte à côte afin de se mettre autant que possible à l’abri des variations de l’intensité lumineuse de chacune d’elles. Il semble cependant très difficile de régler simultanément la flamme de ces bougies à la hauteur normale; il faut aussi mentionner l’influence de la position latérale des bougies, influence qui ne peut cependant être considérée comme négligeable d’après des recherches récentes de M. Faehndrich, que ce dernier a communiquées à la réunion des ingénieurs autrichiens du gaz.
- Influence de la distance de la flamme à l'étalon lumineux. — La longueur du banc photométrique la plus favorable est déterminée par un phénomène purement physiologique ; la sensibilité de l’œil est différente suivant l’intensité de l’éclairage des surfaces à comparer (écrans photométriques) ; elle est beaucoup plus faible pour des éclairages peu intenses ou très intenses que pour des éclairages moyens. Cette question n’est pas encore définitivement résolue, et de cette solution dépend la fixation de la longueur du banc photométrique.
- La longueur du banc du photomètre devrait donc être plus ou moins grande suivant^l’intensité de la source lumineuse à mesurer. Dans l’industrie du gaz, cette intensité est comprise entre des limites assez étroites, en sorte qu’il serait facile de fixer une. longueur propre à la majorité des cas de la pratique. L’adoption générale de cette mesure rendrait beaucoup plus facile les comparaisons en éliminant certaines causes d’erreur.
- Construction du photomètre. — La question du photomètre est plutôt, semble-t-il, une question de frontières qu’une question scientifique. En Allemagne, le photomètre Bunsen est généralement employé; en France, c’est le photomètre Foucault. On peut discuter longtemps sur les mérites respectifs de ces deux instruments. Natu-
- rellement, la préférence de M. Kruss est pour le photomètre Bunsen ; il motive sa prédilection eu faisant observer que l’égalité des éclairements se détermine plus facilement par l’examen des bords de la tache de l’écran. Les appareils fondés sur d’autres principes, tels que les photomètres à po* larisation, ne peuvent guère être confiés à des personnes peu expérimentées ; ce qui, au point de vue de la pratique, constitue un grand désavantage.
- Écran du photomètre, — En se bornant au photomètre de Bunsen, seulement, la nature de l’écran est aussi très importante.
- De quelle substance doit être formé l’écran ?
- On sait que la tache huileuse n’est pas employée partout; on se sert d’autres dispositifs dans lesquels l’écran est composé de plusieurs parties d’opacité différente, ainsi du papier très épais combiné à du papier de soie ou très mince, ou une plaque métallique percée d’un trou fermé par une double feuille de papier (Angleterre).
- Il faut bien insister sur l’égalité absolue de la surface des deux côtés de l’écran, afin d’éviter des erreurs constantes dans les résultats donnés par l’appareil. Si l’on emploie la tache huileuse, on remarque qu’il faut choisir un papier spécial afin d’obtenir des bords bien limités, et de ne pas avoir de différence de teinte entre les deux faces de l’écran.
- Quant à ce qui concerne la forme de la tache, ou, en général, de la partie translucide de l’écran, on peut citer la forme circulaire ou en bandes disposées parallèlement côte à côte ; èn Angleterre on emploie beaucoup une tache en forme d’astérisque.
- La grandeur de l’écran photométrique n’a pas une bien grande influence ; cependant, M. Le Roux, dans un mémoire couronné par la Société technique française du ga\, a beaucoup insisté sur l’inégal éclairement des diverses parties de l’écran, dès que ses dimensions deviennent un peu considérables.
- Que doit-on déplacer dans les mesures ? — Dans les différentes méthodes de mesure on déplace l’étalon, ou la lampe à mesurer, ou l’écran, ou bien encore ce dernier lié d’une manière fixe à l’une des sources lumineuses. M. Kruss estime que les sources lumineuses ne doivent pas être déplacées, ou que, dans le cas de brûleurs à gaz*
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- par exemple, la constance de la flamme est alors difficilement maintenue ; cette remarque n’a, par contre, plus sa raison d’être dans le cas des lampes électriques.
- Les deux sources lumineuses étant fixées aux extrémités du banc photométrique, il faut déplacer l’écran, ce qui nécessite aussi le déplacement de l’observateur; il faut alors bien avoir soin de lui conserver partout la même position relative par rapport à l’écran.
- Photométrie des sources lumineuses intensives.
- Cette partie de la photométrie pratique offre le plus de difficultés, et offre une grande importance par suite de l’extension toujours croissante des brûleurs intensifs (C. Wenham, Butjke, Siemens) ; nous ne citons que pour mémoire la photométrie des lampes à arc. Dans ce cas, on a le choix entre des photomètres de très grande longueur, et entre des procédés qui permettent d’atténuer l’intensité de la source lumineuse que l’on veut mesurer ; parmi ces derniers, on peut citer l’emploi de lentilles de dispersion, des disques à secteurs en rotation, et aussi de foyers lumineux secondaires. On conçoit facilement combien tous ces intermédiaires compliquent les mesures et en altèrent la précision déjà si peu considérable.
- Outre les questions mentionnées plus haut, la photométrie pratique peut encore en citer beaucoup d’autres qui ont aussi besoin d’unification et de bases normales bien fixées une fois pour toutes. Des mesures comparatives dans ce sens seraient très désirables, et il est à espérer que, vu l’importance du sujet, on ne tardera pas à les entreprendre.
- A. P.
- Sur l’effet Thomson, par A. Battelli
- On sait que sir W. Thomson a découvert que, lorsque la température d’un fil métallique n’est pas la même en tous les points, réchauffement d’une portion du fil produit par un courant est différent suivant que le courant est dirigé de la partie chaude à la partie froide du fil ou en sens contraire. Outre les premières mesures de Thomson, il faut citer les recherches classiques de M. Le Roux qui ont été étendues à un grand
- (') Atti delta R. Academia delle Science di Jorino, Vol. XXII.
- nombre de métaux divers et qui ont été effectuées à l’aide de plusieurs méthodes différentes.
- M. Battelli a entrepris une longue série de mesures dans cette direction et il a commencé par étudier le cadmium, chez lequel l’effet Thomson est le plus prononcé. A cet effet, deux tiges de ce métal de 36 centimètres de longueur et de / 5 millimètres d'épaisseur furent recouvertes de vernis à base de copal à une de leurs extrémités et au milieu sur une longueur de 5 centimètres ; ce vernis qui a l’avantage de résister à des températures supérieures à 200° était, en outre, recouvert d’un mince ruban de soie.
- Les deux tiges traversaient deux réservoirs métalliques identiques remplis de mercure de façon à ce que la partie recouverte de vernis fut en contact avec le mercure; deux éléments thermo-électriques fer-maillechort étaient placés sur la tige, des deux côtés du vase métallique. L’extrémité vernie de chaque tige plongeait, en outre, dans un bain de glace, l’autre, par contre, était placée dans un bain de vapeur d’eau.
- Les deux extrémités non vernies étaient, en outre, reliées par un gros fil de cuivre, les deux autres, aux pôles d’une pile Bunsen de deux éléments .
- Le mercure des deux réservoirs était remué à l’aide d’un agitateur spécial ; dans ce liquide plongeaient, en outre, les deux soudures d’un élément thermo-électrique très sensible fer-maillechort relié à un galvanomètre Thomson très sensible. Les masses de mercure contenues dans les deux réservoirs étaient déterminées expérimentalement par des mesures calorimétriques, de façon que la chaleur spécifique totale de chacun des deux vases rectangulaire fut la même.
- L’intensité du courant étant », les quantités de chaleur développées dans les deux récipients sont alors aP -j- bi et aP — bi, en sorte que la quantité 2bi représente le double de l’effet Thomson pour l’intensité de courant considérée. Il suffisait de retourner les barres pour éliminer l’influence d’une inégalité possible dans leur constitution physique.
- On attendait, avant de faire passer le courant dans la tige de métal, que l’état calorifique stationnaire fut établi, c’est-à-dire que la température de la tige à l’entrée et à la sortie des deux réservoirs à mercure fût devenue égale. Cela avait lieu avec toute l’exactitude nécessaire au bout de 20 minutes.
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- }«7
- On fermait ensuite le courant de la pile Bunsen, et on en mesurait l’intensité de minute en minute, tout en observant aussi les déviations du galvanomètre toutes les 3o secondes.
- L’auteur ne s’est pas borné seulement à mesurer l’effet Thomson en valeur absolue, mais il a aussi étudié comment varie ce dernier avec l’intensité du courant et avec la température.
- M. Battelli a trouvé de cette manière que l’effet Thomson dans le cadmium est proportionnel à l’intensité du courant (variant entre 3 et 5 ampères) pour des températures de 63°,5 et 420,5 prises à l’entrée et à la sortie des tiges des réservoirs à mercure.
- Pour une température moyenne de 53°, la quan. tité de chaleur développée pendant une seconde entre deux sections dont la température diffère de i° est de 0,000 011215 petite calorie environ.
- Les températures supérieures à ioo° ont été obtenues à l’aide d’un bain de vapeur de pétrole ; la température des deux points déjà cités était alors de 124°, 1 et de 92°,7. L’effet Thomson pour la température moyenne de io4°,8 fut alors trouvé égal àE = 0,000 013403.
- Or, on sait que Tait a émis l’hypothèse que l’effet Thomson est proportionnel à la température absolue ; en partant donc de la valeur trouvée à (273 -j- 53)°, celle de (273 -f- 108,4)° devrait être égale à 0,000 o 13121 au lieu de 0,000 o 13403.
- De même pour des températures plus élevées ; les points de la tige en contact avec les parois du réservoir étant à des températures de 263°,5 et 220°,o, l’effet Thomson correspondant à la température moyenne était E~ 0,000 01786; tandis que l’hypothèse Tait donne E = 0,000 01897. On voit donc que les observations concordent aussi bien que possible avec les calculs.
- L’auteur a étendu ses recherches à d’autres métaux que le cadmium et il en a publié les résultats dans un second mémoire. Les métaux étudiés sont le fer, l’antimoine, le bismuth, le maille-chort, le bismuth de E. Becquerel (ioBt-|- 1 SJ.
- Les mesures ont été faites de la même manière que pour le cadmium à l’aide de la même disposition expérimentale. Tous ces métaux ont été étudiés à quatre températures différentes et pour des intensités de courants différentes. Voici les résultats des recherches du savant physicien italiens :
- i° Dans tous les métaux étudiés l’effet Thomson est proportionnel à l’intensité du courant;
- 2° Il est aussi pour tous les métauît ci-dessus, sauf pour le fer, proportionnel à la température absolue ; pour ce métal, la valeur de l’effet Thomson donnée par les observations est un peu plu$ grande que celle que donne le calcul basé sur la loi de proportionnalité.
- Pour le fer, M. Battelli à trouvé à :
- 53° E =— 9,2284 io~0 petite calorie
- io8°,4 E ==— 12,15 1 io“"c —
- 242°,7‘j E =— 17,072 io~° —
- 3o8°,25 E = — 21,461 io~® —
- Pour tous les métaux étudiés, à l’exception du fer, on peut donc exprimer la chaleur développée en une seconde par suite de l’effet Thomson sous l’influence d’un courant d’intensité i, entre deux
- points dont la température absolue est T et T — 1,
- à l’aide delà formule
- E = a T i
- E est exprimé en petites calories, a en unités C. G. S.
- Les valeurs de a irouvées par M. Battelli sont les suivantes •
- Cadmium................... 3,678 iu~8
- Antimoine.................. 7,081 io~3
- Maillechort................ 2,56o io“3
- Bismuth.................... 3,909 io-8
- Bismuth de E. B........... 10,002 io~8
- ___________ A. P.
- Déperdition de l’électricité à travers les liquides
- mauvais conducteurs, par J. Thomson (').
- M. Thomson a étudié si la perte d’électricité à travers un certain nombre de liquides mauvais conducteurs,suit ou non la loi d’Ohm. Laméthode employée consiste à établi r, à l’aide d’une batterie, une différence de potentiel de 100 volts, entre les plaques d’un condensentateur dans lequel le liquide à étudier forme le diélectrique ; on supprime la communication avec la pile, puis on mesure la vitesse avec laquelle la différence de potentiel diminue.
- Appelons v, et v2 les différences de potentiel au
- (') Proceedings of the Royal Society, n° 256, 1887.
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- 388
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- commencement et à la fin d’un intervalle de
- temps T, et posons — = x. Si c est la capacité du va
- condensateur, g la quantité d’électricité qui s’est
- Fig 1
- q
- perdue pendant le temps T, on a v, — v2 — c >en
- sorte que — = c (x — i).
- V2
- . , i . <J
- La vitesse de déperdition 2 est égalé a ^ , en sorte que
- 2 = t(x-)
- La variation de 2 donne
- S S _ 8 x __Sx x
- x — i — x ' x — i
- d’où il résulte qu’à une variation de i o/o dans x
- correspond une variation de — dans 2.
- Le condensateur était formé par un double cylindre en cuivre, le plus grand ayant 12 pouces de hauteur et un diamètre de 4 pouces, le plus petit 8 pouces de long et 3 de diamètre. Le cylindre intérieur était suspendu soigneusement à l’intérieur du plus grand, à l’aide d’un fil de soie et relié, en outre, par un fil de cuivre à un godet
- de mercure, destiné à permettre toutes les communications. Le liquide à étudier était versé dans le cylindre extérieur, puis on y plongeait le petit cylindre, chargé de grenaille de plomb.
- La charge du condensateur était effectuée à l’aide d’une batterie de 20 à 3o éléments Daniell, modèle du Post-Office, et la chute de potentbl était mesurée à l’électromètre Thomson.
- L’isolement des diverses parties des appareils et des communications a été soigneusement contrôlée pendant la durée des expériences.
- Après avoir chargé le condensateur et l’électromètre à l’aide de la batterie, on supprimait la communication, puis on observait, toutes les cinq secondes, la position indiquée par le point lumineux sur l’échelle de l’électromètre ; on construisait ensuite la courbe montrant la diminution des déviations avec le temps. Les figures
- Fig. 3
- que nous donnons ici et qui représentent les résultats obtenus sur les liquides étudiés, renferment aussi la courbe des rapports entre deux observations successives.
- D’après la loi d’Ohm, le rapport de deux lectures successives devrait être constant. Les résultats de M. Thomson montrent qu’il est ainsi dans lés limites des erreurs d’observation.
- En prenant la valeur moyenne de tous ces rapports, et en traçant la droite correspondante parallèle à l’axe des t, on obtient immédiatement les différences qui existent entre les faits observés et la loi d’Ohm.
- Les mesures de l’auteur ont porté sur la benzine, l’huile d’olive, le sulfure de carbone et l’huile de paraffine. Les résultats obtenus sont donnés par les diagrammes, dans lesquels une division de la figure correspond à une déviation de 20 unités et à une valeur de 0,01 pour les rapports de deux observations successives.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 389
- M. Thomson a aussi étudié l’influence de la température du liquide sur la déperdition d’électricité au travers de sa masse. Pour les quatre liquides étudiés, la déperdition a été trouvée plus grande pour une température élevée que pour une basse température.
- Les figures 1, 2 et 3 donnent également les résultats obtenus pour la benzine, le sulfure de carbone et l’huile d’olive, à diverses températures.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Milli-ampèremètre pour l’électrothérapie. — L’instrument représenté sur la figure 1, et dont la figure 2 est une coupe transversale, est destiné à la mesure des faibles intensités de courant, dont on a le plus souvent besoin dans l’électrothérapie.
- L’appareil est muni de deux échelles dont l’une
- Fig. 1
- tracée empiriquement donne les intensités de courant, et dont l’autre est une simple division en degrés. L’instrument peut donc être employé aussi comme boussole de sinus pour la mesure des résistances, et pour la détermination des forces électromotrices.
- On a choisi la disposition horizontale qui donne lieu à un frottement beaucoup moins con-
- sidérable de l’aiguille sur son pivot, que la disposition verticale. Du reste, l’amortissement de l’aiguille est très rapide, de sorte que l’élongation peut être lue exactement et sans difficulté. La sensibi’ité est variable, puisque les déviations de
- l’aiguille ne sont pas proportionnelles aux intensités du courant.
- Le galvanomètre est construit comme suit : Dans une boîte ronde de laiton, se trouve la pièce de cuivre u,u percée d’une couverture cylindrique, dans le milieu de laquelle se trouve une tige de cuivre assez forte t, portant à son extrémité supérieure une pointe d’acier trempé. Sur cette pointe d’acier est mobile un aimant particulier, muni d’une chape en rubis ; ses branches se déplacent dans l’espace compris entre u u et t, ce qui assure l’amortissement de cet aimant. Sa forme ressemble à celle des aimants en cloche de Siemens, mais avec la différence que ses branches n’ont pas une coupe transversale en forme de segment de cercle, mais triangulaire.
- L’indexZ est relié à l’aimant, et oscilleau-dessus d’une échelle qui est munie des deux séries de divisions dont nous avons parlé, soit une échelle graduée empiriquement en milli-ampères, et un cercle divisé en degrés, placé en regard de la première échelle. Un verre bombé protège l’index. La pièce de cuivre « m sert aussi au bobinage du fil ; le nombre de tours est de 6000, avec une résistance de 36o ohms.
- La résistance WW,qui sert à varier la sensibilité, et qui est de qo ohms, peut être placée en dérivation sur la bobine du galvanomètre, en tournant le bouton qui se trouve entre les chiffres 1 et 10 (fig. 1). La résistance WW se trouve dans la planchette formant le fond de l’appareil. Le bouton est muni d’un petit index et peut être tourné à droite ou à gauche jusqu’à un certain point, c’est-à-dire jusqu’aux chiffres 1 ou 10.
- Dans le premier cas (chiffre 1), la résistance W
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- est retirée du circuit; dans le second cas (chiffre 10), elle se trouve en dérivation.
- Donc, dans le premier cas, chaque chiffre de l’échelle en milli-ampères donne la vraie valeur du courant, tandis que, dans le second cas, la sensibilité du galvanomètre n’est plus que la dixième partie de ce qu’elle était, et il faut multiplier par dix les lectures.
- Milli-ampères O 0,02 o,o5 0,10 0,25 o,5o O.
- Degrés : O 2 4,8 8 >7 3o,5 41,
- Milli-ampères 1,00 1,25 1,5o 1,75 2,00 2,25 2,
- Degrés : 49 54)5 59 6i,5 65 67,4 Ô9
- Le tableau ci-dessus donne le rapportdequelques divisions de l’échelle en milli-ampères avec celles de l’échelle en degrés.
- On voit que pour les premières élongations, on peut encore estimer facilement 0,01 mil-li-ampère, et que le range de l’appareil qui est de o à 2,5 milli-ampères, peut être étendu jusqu’à 25, en intercalant la résistance W.
- Pour que la mise au zéro de l’aiguille se fasse plus commodément, la boîte de laiton qui renferme l’apparei/ peut tourner sur sa base ; le ressort G (relié avec la borne K), d’un côté, et la borne K' (reliée avec la masse de l’appareil), complètent le circuit avec la bobine du galvanomètre.
- L’instrument est fabriqué par la maison G. et E. Fein, de Stuttgart.
- Nouvelle forme de dynamo bipolaire. — M. W. G. Fein, au cours d’essais sur de nouvelles formes d’inducteurs pour machines dynamos bipolaires, en vue d'augmenter leur puissance, a fait construire, à titre d’expérience, trois machines munies du même genre d’armature en anneau ; les branches des électro-aimants avaient, à
- peu près, la même sèction transversale, et la quantité de cuivre employée pour leur enroule-meut était à peu près la même dans les trois cas.
- La forme de ces trois types d’inducteurs en fonte est représentée sur les figures 4, 5 et 6.
- La première est le type dit supérieur ; dans ce cas, on peut craindre une certaine perte des lignes de force.
- Pour éviter cet inconvénient, la seconde machine fut modifiée de la manière représentée sur la figure 4. — Ici, les deux branches de l’électroaimant sont placées diamétralement, ce qui produit la plus grande diminution possible des sur*
- faces polaires inefficaces. Mais, dans cet arrangement, les culasses qui relient les branches des électro-aimants sont extrêmement longues, et doivent avoir une très grande section pour amoindrir, d’une manière correspondante, la résistance magnétique. Le poids de la machine et la quantité de métal employé sont donc très grands dans ce cas.
- Dans la troisième machine, enfin (fig.5),les avantages des deux précédentes sont réunis, et leurs inconvénients évités. Les branches des électro-aimants sont inclinées sous un angle déterminé, ce qui fait que les surfaces inefficaces de leurs extrémités polaires sont petites comparées avec celles de la figure 3, et que la culasse qui relie les deux noyaux est beaucoup plus courte que celles de la figure 4. Dans cette disposition aussi, le centre de gravité se trouve dans la plaque de fondation, ce qui est important pour la stabilité.
- Ces trois machines ont été essayées, dans les mêmes conditions, avec un même induit en anneau, dont l’âme était formée dé disques de tôle, et dont l’enroulement ne comprenait qu’une seule
- Fig. 6
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 39‘
- couche de fil. Le tableau suivant montre que l’avantage reste, sans contre-dit, au troisième type, qui est
- adopté actuellement par la maison Fein pour ses I La figure 3 représente l’aspect extérieur de machines jusqu’à une certaine limite de puissance. • cette machine.
- Dimensions et poids
- Poids total de la machine...................................
- Volume d’une branche d’électro-aimant.......................
- — de la même, sans les extrémités polaires nonenroulées.
- — de ces extrémités seules...........................
- — de l’âme de l’armature en fer de l’induit..........
- Longueur de l’anneau........................................
- Diamètre des disques annulaires..................... .......
- Nombre de disques...........................................
- Epaisseur des disques.......................................
- Nombre de spiresde l’armature...............................
- — Segment du collecteur..............................
- Poids du fil de l’armature..................................
- — de l’enroulement de l’électro-aimant...............
- — — total.............................
- Intensité de courant dans le circuit extérieur.
- Rendement à pleine charge.................................
- Puissance rapportée à un kilogramme de cuivre de l’armature.
- — — — — de la machine.
- — — — — du poids total..........
- — — au centimètre cube de fer des inducteurs.
- — — — — de l’armature.
- type i type a type 3
- 575 kil. 675 kil. 615 kil.
- 9740 c.m. 6100 c.m. 7700 c.m.
- 5 5 80 5280 5280 c.m.
- 4160 820 1420
- 6600 6600 6600
- 220 m.m. 220 m.m. 220 m.m.
- 270 270 270
- 265 265 265
- o,65 o,65 o,65
- 288 288 288
- 2 2 2
- 48 48 48
- 7,5 k8- 7,5 kg. 7,5 kg.
- 61,0 59,5 60,0
- 68,5 ’ues 67,0 67,5
- I 200 1200 1200
- 40 amp. 44 amp. 54 amp.
- 110 volts 122 volts 131 volts
- 4400 watts 5368 watts 7074 watts
- 85 0/0 86,6 0/0 86,5 0/0
- 586 watts 715 watts 943 watts
- 64 80 104
- 7,6 7,9 11,5
- 0,45 0,88 1,0
- 0,66 0,81 1,07
- Pour des machines plus puissantes, la maison soit des machines à induit extérieur et à induc-Frein construit, soit des machines multipolaires, teurs mobiles, déduites du type 2 par la multiplication des pôles,
- Dr(MlCHAELIS
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- 392
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Angleterre
- La nouvelle associ ation des Ingénieurs-Ëlectri-ciens. — Le mauvais état des aflaires a, depuis quelque temps, découragé les ingénieurs électriciens dans notre pays, et le mécontentement général s’est traduit dernièrement par une proposition tendant à former une association, qui aurait pour but de développer la partie commerciale de leur profession et de la distinguer de la partie purement scientifique.
- Beaucoup d’électriciens pensent ici que la société des ingénieurs télégraphistes et des électriciens, qui existe actuellement, n’apporte pas assez d’énergie dans la défense des intérêts matériels de ses membres et on a pensé que ces intérêts seraient mieux sauvegardés par une nouvelle association distincte.
- Notre confrère VÉlectrician s’est occupé de la question et cherche, en ce moment, à sonder l’opinion des électriciens et des ingénieurs sur ce sujet, en vue de lancer la nouvelle société. On a demandé l’aide de plusieurs autres journaux techniques, dont quelques-uns se sont intéressés au projet ; mais l'organe qui, chez nous, possède la plus grande influence parmi les ingénieurs, le journal Engineering a refusé de s’en occuper, parce qu’il y voit un essai de formation, d’une sorte de Trade.-Union électriques, ou quelque chose d’analogue.
- Le journal en question fait remarquer que la proposition révèle un manque de confiance chez les leaders de la profession, et conclut que le rôle d’un journal technique n’est pas de s’immiscer dans les questions de boutique de ses lecteurs. Cette position prise par Y Engineering, fera certainement beaucoup de tort au projet, et déjà il commence à se manifester l’opinion d’une adaptation de la Society ofTelegraph Engineers and Electricians, aux exigences de l’état de chose actuel.
- Cette société a, en effet, le tort de ne pas changer son titre et sa sphère d’action, de manière à suivre le développement de la science électrique. Selon nous, la société devrait s’intituler Société des Ingénienrs-Electriciens, et avoir un hôtel et une salle de réunion à elle, au lieu d’occuper un local que lui prête l’Institution des Ingénieurs Civils ; elle devrait fournir aux Ingénieurs Électriciens toutes les facilités possibles pour se réunir et discuter leurs affaires, sous l’é-
- gide de son autorité et de sa protection, et cela, sans rien perdre de son caractère scientifique. Dans ce cas, il n’y aurait aucun besoin réel d’une nouvelle association qui, comme le fait remarquer Y Engineering, n’aurait probablement pas de succès.
- La question sera sans doute discutée à fond à la prochaine session d’hiver de la Society of Telegrapk Engineers et recevra, sans doute, une solution. Cette société est aujourd’hui dans un état prospère et parfaitement à même de s’étendre.
- L’éclairage électrique aux manœuvres navales. — Les autorités ont gardé le secret le plus complet, au sujet des manœuvres navales qui ont eu lieu dernièrement au port de Langston, à l’est de Portsmouth, et entre Portsea et l’île de Hayling. On sait cependant, à peu près, ce qui a eu lieu. Une batterie Nordenfeldt de deux canons a été montée de chaque côté de l’entrée du port. Toute la partie profonde du passage était garnie de mines, et le canal était barré par des câbles fixés par les deux bouts à la côte et supportés à la surface par des poutres en bois. Enfin, les deux côtes étaient gardées par un cordon ininterrompu de troupes, dont le feu couvrait tout le port. Ces dispositions étaient complétées par une petite flottille de gardes-côtes munis de canons révol-vers.
- L’escadre d’attaque, elle, se composait de torpilleurs et de quelques canonnières qui reprèsen-t.ient une flotte de cuirassés, en-dehors du port.
- L’attaque a commencé le mardi 18 octobre, à 8 heures, sous les ordres du capitaine Long ; les gardes-côtes ayant donné l’éveil, on a immédiatement fait fonctionner à terre 6 projecteurs électriques placées sous la direction du capitaine Car-dew R. E., l’électricien bien connu.
- Les rayons étaient concentrés sur l’horizon de la mer. On voyait ainsi s’avancer les navires de l’escadre d’attaque, sous le couvert d’un feu nourri de leurs canons-révolvers ; les torpilleurs suivaient à une petite distance. Les batteries Nordenfeldt ont ouvert le feu sur ces bateaux, et les troupes placées à terre ont commencé une fusillade nourrie. Comme il n’y avait pas de vent, le canal fut bientôt enveloppé de fumée et il a fallu arrêter le feu, de temps en temps, pour que la fumée pût se dissiper.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 393
- Les assaillants avançaient toujours vers les mines sous-marines, en se faisant précéder de sortes de brûlots devant former un rideau de fumée, qui n’ont cependant pas eu beaucoup de succès. En même temps les projections des canonnières étaient dirigées sur les batteries de terre afin d’éblouir les pointeurs. Ceux-ci étaient garanties au moyen d’écrans en bois placés devant et un peu au-dessus des embrasures.
- L’attaque devint alors furieuse, les foyers électriques indiquaient oue les torpilleurs se trouvaient au-dessus des mines , et celles-ci ont été allumées l’une après l’autre électriquement, d’une station éloignée. Il semble certa n qu’en cas de guerre, ces mines auraient détruit les bateaux ; en réalité, elles n’étaient chargées que d’une demi livre de fulmi-coton qui allumait, d’une façon très ingénieuse, une lumière Drumont indiquant que la mine avait fait explosion.
- Le barrage, constitué par les câbles métalliques, fut alors attaqué; plusieurs torpilleurs fur;nt pris dans les boucles en corde de chanvre qui y étaient attachées, et cela sous un feu terrible. Un vaisseau plus grand a cependant réussi à passer cet obstacle et remonta le chenal, suivi d’un certain nombre de torpilleurs ; plusieurs de ces derniers n’ont cependant pû se dégager des débris de l’obstacle. Les canots ont alors jeté leurs contre-mines par dessus bord et les torpilleurs se sont dirigés vers la station dirigeant l’explosion des mines, en coupant les câbles sous-marins.
- Cette manœuvre a pratiquement mis fin aux opérations, malgré la continuation du feu. Il semble établi qu’en cas de guerre, les assaillants auraient terriblement souffert et que le capitaine Long était trop bien renseigné sur les dispositions de la défense ; aussi, à l’avenir, choisira-t-on les forces assaillantes dans une autre station navale.
- J. Munro
- États-Unis
- La méthode Daft pour la mise en train des moteurs électriques. — Il est nécessaire, on le sait, d’employer un artifice pour introduire dans un circuit un moteur électrique ; l’armature de celui-ci ayant nécessairement une résistance très faible, on brûlerait le moteur et la génératrice en l’introduisant directement ; en outre, dans le cas d’un moteur en dérivation, on peut craindre que parfois les inducteurs ne s'amorcent pas.
- Pour remédier à cet inconvénient, M. L. Daft a imaginé, il y a quelque temps, un nouveau commutateur (limit switch), qui sert à introduire une résistance auxiliaire dans le circuit de l’armature du moteur, lorsque celui-ci est mis en mouvement, et avant que l’induit n’ait atteint une vitesse suffisante pour produire une force contre-électromotrice appréciable; à ce moment, la résistance est enlevée du circuit par le jeu du commutateur.
- Cet appareil a été construit, à l’origine, pour un moteur enroulé en dérivation, mais les machines que construit M Daft actuellement ont un double enroulement. Dans le nouveau dispositif, les spires en série de l’inducteur sont comprises dans le circuit de la résistance du commutateur, au commencement de la mise en marche, et dès qu’une force contre-électromotrice suffisante a été développée dans le moteur, ces spires et la résistance auxiliaire sont mises hors circuit, et le moteur continue à fonctionner comme un moteur en dérivation.
- Nouveau compteur d’électricité. — On a déjà souvent proposé d’employer un petit moteur électrique comme compteur, et un certain nombre de ceux-ci sont basés sur leur emploi, sous la forme la plus simple.
- M. Richard N. Dyer a repris cette idée, en cherchant à donner à son moteur une vitesse qui soit toujours proportionnelle au courant, le nombre détours sommé, donne bien alors la quantité d’électricité ; dans le cas où la vitesse comprend, en outre, un terme constant, il suffit de soustraire de l’indication totale du compteur, un nombre de tours proportionnel au temps.
- Voici comment l’auteur résout le problème : la solution nous paraît, du reste, assez compliquée; en outre, l’emploi d’un petit moteur, comme celui indiqué, rend toujours l’appareil coûteux.
- Le compteur B a son axe relié à un compteur de tours A ; son armature forme une dérivation sur les conducteurs principaux i et 2 qui seront, par exemple, les conducteurs qui entrent et sor-fent d’une maison ; la bobine principale a des électros est également en dérivation. Ces deux circuits sont assez résistants pour qu’il n’y passe qu’une petite fraction du courant correspondant à une lampe.
- Les électros portent, en outre, une bobine dé-j magnétisante b, parcourue par la totalité du cou-
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- m
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- rant à mesurer, et les deux enroulements sont tels que le moteur travaille sur la partie droite de la caractéristique.
- Le moteur tourne continuellement à la plus faible vitesse (25o tours) et à mesure qu’on introduit des lampes, la vitesse augmente (jusqu’à 5oo tours), par suite de la diminution du champ magnétique ; on n’a alors qu’à soustraire le nombre de tours du compteur du à cette vitesse initiale pour avoir une mesure du courant.
- Si l’on veut éviter la perte continue de courant provenant du fait que le moteur est toujours en circuit, on peut ajouter un coupe-circuit F, qui rompt les communications de l’induit et des inducteurs, dès que toutes les lampes sont éteintes.
- Ce coupe-circuit consiste en un levier F qui ferme le circuit, en appuyant sur le contact à res-
- sort f, tant que l’excitation du solénoide d contrebalance l’action du contrepoids g.
- Mais, dans ce cas, il faut que la'vitesse du moteur soit proportionnelle au courant principal.
- On peut également ajouter une bobine d’électros c, dans le circuit de l’induit, qui sert à maintenir la vitesse du moteur constante (pour un courant constant) quand la tension entre, les conducteurs i et 2 varie un peu. J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Pkactical directions for Winding Magnkts for dynamos, par C. Heritg. — E. et F. Spon, London ; 1887.
- Les soixante et quelques pages que nous avons sous les yeux sont le résumé, la condensation, d’une série d’articles parus, l’année dernière, dans le journal américain The Electrical World, et dus à.la plume d’un électricien qui n’est pas un inconnu pour nos lecteurs : M. C. Hering.
- L’auteur, qui est un praticien, a donné, sous une forme élémentaire et très claire, les principales règles que l’on aura à suivre dans une u-
- sine pour déterminer l’enroulement des électroaimants d’une machine dont la carcasse et l’induit sont déjà construits.
- Le courant maximum que peut fournir la machine est alors donné et il s’agit, connaissant par l’expérience directe l’excitation (ampères-tours) nécessaire pour produire le potentiel voulu, de déterminer l’enroulement des électros, en satisfaisant à la condition de ne pas dépenser une trop grande fraction du travail électrique total. Les résultats obtenus montrent alors dans quelles conditions fonctionne la machine, et si elles sont satisfaisantes.
- 11 n’y a rien de particulier à dire sur le calcul proprement dit des dimensions du fil des électros, qui est bien compris ; mais, par contre, les données sur le rapport qu’il convient d’admettre pour l’excitation, relativement à la section du noyau des électros, sont bien insuffisantes ; elles se bornent à supposer un rapport constant entre le nombre d’ampères-tours et cette section, et à admettre que, pour qu’une machine travaille dans de bonnes conditions, il ne faut pas dépasser le point pour lequel la caractéristique, ou la courbe du magnétisme, changent brusquement de direction.
- Il est évident que la première supposition est fausse, et il suffit, du reste, de lire l’ouvrage de l’auteur pour s’en convaincre ; dans l’introduction, il cite, en effet, le chiffre de 110 ampères-tours par c. m.2 de section des électros, (donné par Uppenborn, croyons-nous), tandis que plus loin, pour les machines considérées, nous voyons qu’on arrive à un chiffre 2 ou 3 fois plus faible.
- Quand à la seconde, elle pourra être incorrecte, suivant le but de la machine et suivant le mode de construction de la carcasse.
- Après deux chapitres d’introduction, l’auteur considère successivement les machines en dérivation et en série, et consacre le dernier chapitre aux machines à double enroulement.
- Ce dernier, en particulier, sera lu avec profit ; la méthode de compoundage indiquée, qui comprend la détermination, à la vitesse admise, de la relation entre l’excitation totale et le potentiel à circuit ouvert, et entre cette excitation et le courant fourni, donne une première approximation du calcul des enroulements, quHl est facile ensuite d’affecter de légères corrections.
- W. C. Rechniewski
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 395
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés-depuis le i** janvier i8$j
- 182818. — BARNARD (12 avril 1887). — Perfectionnements DANS LES TÉLÉGRAPHES ACOUSTIQUES
- Le but du perfectionnement en question est de permettre, sur une seule ligne, la transmission et la réception de plusieurs messages indépendants.
- A cet effet, les stations de transmission sont munies d’un dispositif vibratoire quelconque, pouvant faire donner un ton déterminé dans l’appareil récepteur. Les stations de réception, à leur tour, sont munies d’abord d’électro-aimants, en relation avec la ligne, dont les armatures vibrantes reproduiront toutes les pulsations envoyées dans la ligne, et en second lieu, d’un résonnateur
- qui, relié, aux armatures, rendra perceptible un seul des tons émis.
- Ceci dit, passons à l’image ci-après :
- Au poste de transmission A, sont en 1 et 2, deux modèles connus d’interrupteurs vibratoires, dont chacun envoie son propre nombre défini d’impulsions électriques dans la ligne 3, dont 4 est la pile. Ces interrupteurs sont contrôlés par des rhéotomcs 3, dans un circuit local 6, qui est, à son tour, contrôlé par la clef 7.
- A la réception B sont des électro-aimants 8, qui actionnent des diaphragmes g ; comme un diaphragme peut répondre à toutes les vitesses de vibrations, chacun de ces diaphragmes 9 reproduit tous les tons, simultanément, sans qu’à l’oreille on en puisse distinguei un seul en particulier. Si, au contraire, on applique à l’oreille un résonnateur Helmholtz (10) et qu’on le dispose en relation convenable avec le diaphragme, l’opérateur entendra la note de son résonnateur, si celui-ci correspond à la note d’un des interrupteurs.
- En un mot, chaque vibrateur du poste de transmission correspondra à un résonnateur Helmholtz du poste de réception, et par ce fait, chaque appareil récepteur ne percevra à l’ouïe que la dépêche qui lui est destinée.
- Voilà le fait fondamental de cette invention.
- 182994. — ENGELHARDT (20 avril 1887). — nouvelle
- HORLOGE ÉLECTRIQUE AUTOMATIQUE.
- Cette horloge, dite électrique, rentre encore dans la catégorie de celle de E. Jacomin que nous avons décrite précédemment, et dans laquelle la force motrice est un peu due à l’électricité.
- Un ressort en spirale tendu fait tout mouvoir et c’est lui qui règle le balancier. L’électricité n’agit que comme moyen de déclenchement et voici, en deux mots, comment cela s’opère.
- A chaque demi-osciUation, le balancier ferme le courant d’une pile sur un électro-aimant déclenchant un levier tendu par un ressort qui, par un cliquet, fait avancer d’une dent une roue à rochets.
- Le pendule repart en sens inverse, le circuit est rompu, puis reformé à l'oscillation suivante, etc.. L’horloge s'entretient donc elle-même, sans qu’il soit nécessaire de s’en occuper et de tenir compte de l’intensité du courant employé, car l’effet est très faible et toujours le même.
- 182908. — JARRIANT et VELLONI (16 avril 1IB7). —
- Nouveau système de régulateur d’arc voltaïque.
- M. Jarriant qui, avec raison, prend soin, dans les premières lignes de son brevet, de nous avertir que le principe de son régulateur n’est pas nouveau, aurait pu également ajouter que le dispositif par lui choisi avait quelques points de ressemblance avec un régulateur appartenant à la maison Bréguet, et imaginé, croyons-nous, par notre collaborateur A. Hillairet (voir La Lumière Electrique, t. XXIV, p 344).
- Oh ! ce n’est évidemment pas tout-à-fait la même chose, il faut le reconnaître ; mais, dans l»s deux brevets, nous retrouvons le ressort à bande, comme organe principal du mouvement et de l’arrêt du porte-charbon supérieur; nous signalons le fait à MM. Jarriant et Velloni qui, probablement, n’en ont pas eu connaissance.
- En tous les cas, pour que le lecteur puisse comparer, si cela lui convient, nous donnons le croquis ci-joint que nous allons expliquer en quelques lignes.
- A, qui est la tige du porte-charbon supérieur, est taillé en crémaillère, pour engrener avec la roue dentée B solidaire d’une roue à rochets H, dont le cliquet C est fixé sur une roue F, concentrique aux deux premières.
- Ces trois roues sont montées sur le même arbre D,
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- mais F seule est calée ; B et H sont folles, pour qu’on puisse remonter à la main la crémaillère sans débrayer le frein.
- En effet, la descente de la tige A est réglée par un frein formé d’un ruban d’acier E, appliqué sur F et dont les extrémités sont fixées en a et a!, à la circonférence de la poulie G. Or, cette roue G, dont un buttoir et des vis VV' limitent le mouvement, est commandée, d’une part, par un ressort à boudin K, et de l’autre, en sens inverse, par le noyau de fer N d’un solénoïde S.
- Quant au porte-charbon inférieur, nous ne l’avons pas teprésenté et il suffira de dire qu’il est fixé à l’armature
- d’un électro-aimant très peu résistant monté dans le circuit et qui ne sert qu’à l'allumage, tandis que c’est Je dis * positif décrit plus haut qui fait la régulation de la résistance de l’arc, par les variations de la chute du potentiel.
- Au repos, les deux charbons sont séparés. Par l’action du ressort K, le frein est serré et la tige A est maintenue immobile. Au contraire, lorsqu’on lance le courant, le solénoïde S agissant vainct l’efiort du ressort ; la poulie G tournant, le frein se détend ec, la crémaillère s’abaissant, les deux charbons viennent au contact.
- Alors, l’électro-aimant inférieur fait la séparation, l’arc jaillit et l’effort de S diminuant aussitôt, le ressort K tend le freinvà nouveau et la crémaillère A redevient immobile, jusqu’à ce que l’arc, s’allongeant par l’usure, vienne donner la prépondérance au solénoïde S, etc., etc.
- 182946. — DE1.AURIER (19 avril 1887). — pile HYDROÉLECTRIQUE, DITE PILE UNI VERSE LLLE D.
- Cela dénote toujours une modestie agréable à constater, lorsqu’un homme de génie donne à ses inventions, non pas son nom, mais la première lettre de ce nom.
- Machine Q, téléphone W, sonnette Y, nous avons déjà quelques exemples de ce genre ; à cette nomenclature ajoutons la pile D.
- Cette pile, non-seulement est D, ce qui est quelque chose, mais encore elle est universelle, en ce sens qu’elle a toutes les qualités possibles et imaginables, ce qui est infiniment mieux.
- Tout cela, ü faut le dire ; car, a priori, on ne s’en apercevrait pas, son aspect et sa composition n’ayant rien qui puisse provoquer l’étonnement.
- En effet, l’élément D se compose simplement d’un vase en bois contenant un zinc et un vase poreux, qui renferme lui-môme une électrode de charbon.
- En outre, dans ce vase poreux, se trouve un mélange salin dont la composition est la suivante :
- 3 équivalents d’alun 5 — d’acide sulfurique
- ï — de bichromate de potasse
- Finalement, les deux vases sont remplis d’eau saturée de chlorure de sodium.
- Voilà ce qu’est la pile universelle et, pour vous montrer qu’elle l’est bien, nous vous apprendrons que, si le zinc est une tige, cette pile devient Leclanché, si cette tige est une lame, la pile D se transforme en Daniell, pour devenir Bunsen enfin, quand le zinc prend la forme cylindrique.
- M. Delaurier, vous ôtes un grand homme!
- 182956. — SPANG (19 avril 1887). — connexions fusibles POUR ARMATURES DE GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES.
- Il y a des circonstances, regrettables d’ailleurs, où dans une machine Gramme en travail, on peut avoir un échauf-fement anormal dans une ou plusieurs sections de l’anneau.
- Cet échauffement peut, quelquefois, avoir de graves conséquences pour la conservation de la machine, tout lé monde le sait, nous aussi, et l’on comprend que certaines personnes aient songé aux moyens qu’on pourrait employer pour parer à ce genre d’accidents.
- M. Spang, entr’autres, s’est occupé de cette question et il a eu l’idée ae faire la liaison des sections aux lames du collecteur par des fils fusibles à une température relativement basse, de manière à ce que, en cas d’échauffcment, la section malade puisse se trouver immédiatement ou-
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- verte et mise hors du circuit avant d’être sérieusement atteinte.
- C’est pour cette idée que le présent brevet a été pris.
- 1B2968. — FARMER( 19 avril 1887). — Procédé et
- APPAREILS PERFECTIONNÉS POUR SIGNAUX ÉLECTRIQUES '
- SPÉCIALEMENT DESTINÉS AUX CABLES SOUS MARINS.
- Quand on met une pile en relation avec une des extrémités d’un câble de grande capacité, par exemple d’un câble sous-marin, on sait que le courant met un temps appréciable à se manifester à l’autre extrémité.
- Ce phénomène nuit considérablement, comme on peut
- s’en douter, à la rapidité des signaux. Cependant, dès la fermeture du circuit au poste transmetteur, un courant extrêmement faible apparaît à la station opposée.
- Ce courant, jusqu’ici, était inutilisable et il le serait peut-être encore, si M. Farmer n’avait trouvé moyen de
- s’en servir pour produire des signaux apparents et synchrones avec l’action du manipulateur.
- Ces signaux sont acoustiques et si, comme transmetteur, la clef Morse peut être conservée, un récepteur spécial doit être employé ! c’est cet appareil qui fait l’objet du brevet. Ce récepteur que nous appellerons Pult, comme le fait l’ihventeur, est représenté dans la figure 1, et se compose essentiellement du noyau polarisé entouré d’une bobine, en face duquel est mon’ée une plaque vibrante et servant de téléphone.
- A est le noyau en acier aimanté supporté horizontale-
- ment, B la bobine entourant un des bouts et C la plaque aimantée, maintenue dans le châssis D. En pratique, le noyau A doit avoir i3 centimètres de longueur, 11 millimètres de diamètre, et la bobine doit présenter une résistance de 4 ohms environ.
- Dans la figure 2, nous représentons la disposition d’une pareille transmission.
- PP sont les Puits, E le câble, FF les piles, G G les Morses et HH le commutateur permettant de mettre la ligne à la terre, soit à travers les transmetteurs, soit à travers les récepteurs; et finalement, nous ajouterons qu’on peut produire les signaux acoustiques, lancer dans la ligne des courants primaires ou des courants secondaires, avec l’emploi de la bobine d’induction.
- Le fonctionnement en pratique sera-t-il celui que nous venons de dire, pourra-t-on aisément communiquer ? Quand on aura fait les essais, nous nous empresserons de vous le dire.
- {A suivre)
- P. Clemenceau
- FAITS DIVERS
- La Société industrielle d’Amiens vient de mettre au concours pour l’année 1887-88, une série de questions parmi lesquelles nous relevons les suivantes qui touchent à l’électricité :
- Une médaille d’or pour la meilleure installation d’éclairage électrique fonctionnant depuis un an au moins dans un établissement industriel. Cette installation devra être plus économique que le gaz et l’on prendra pour point de comparaison le prix de revient dans une usine possédant 3oo à 5oo becs et fabriquant elle-même son gaz.
- Une médaille d’or pour une application économique de l’électricité dans la région du Nord de la France.
- En outre, la Société accordera une médaille d’or pouvant atteindre la valeur de 200 francs à tout mémoire qui lui paraîtra mériter ce prix.
- Des expériences de traction électrique ont eu liej dernièrement sur les lignes de tramway, à Cologne, avec des accumulateurs de P « Electrical Power Storage C° ».
- Les essais ont très bien réussi : dès leur début cependant le frein à chaîne s’est rompu, mais on a pu continuer l’expérience en employant une sorte de frein électrique disposé de la manière suivante :
- Lorsqu’on veut arrêter la voiture et qu’on interrompt pour cela la communication entre le moteur et la batterie,
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- le commutateur met l'armature du moteur en court-circuit; celui-ci travaille alors comme générateur et absorbe une certaine quantité d’énergie, ce qui retarde d’autant la vitesse du véhicule. Si l’on veut agir plus rapidement encore, on n’interrompt pas le courant, mais on en renverse le sens dans l’armature, ce qui donne au moteur un mouvement de rotation en arrière.
- Mardi, le 8 novembre courant, un accident est arrivé aux chaudières de la station centrale d’électricité qui alimente l’Opéra de Vienne, de sorte que la représentation du soir n’a pas pu avoir lieu. On blâme le Directeur de l’Opéra, qui avait insisté pour avoir des chaudières de fabrication autrichienne dans l’usine centrale.
- Une nouvelle voiture électrique du système Julien, a été essayée dernièremnt à Bruxelles. Elle est beaucoup plus grande que les anciennes, et peut transporter 60 voyageurs. Le maximum de vitesse est de i5 milles par heure. Cette voiture est destinée à l’Australie II parait que les moteurs qui laissaient à désirer, ont été remplacés dernièrement sur une des voitures, par un moteur anglais qui, d’après notre confrère Industries, aurait doublé la capacité de la voiture permettant de faire 25 voyages avec une seule charge, au lieu de i3 comme avant.
- Le seul inconvénient du moteur anglais serait le bruit qu’il fait.
- Éclairage Électrique
- Le théâtre municipal de Marseille est maintenant éclairé à l’électricité, au moyen de 3oo lampes à incandescence alimentées par la station centrale de la Compagnie du gaz de Marseille, installée dans la rue du Pavillon.
- La Société Edison a installé, il y a 2 ans et demi, la lumière électrique dans la filature de Blainville-sur-l’Eau, avec 420 lampes à incandescence de 16 bougies, dont i5o fonctionnent jour et nuit. La force motrice étant fournie par une chute d’eau au moyen d’une turbine Girard de 5o chevaux, il n’y a qu’à tenir compte des dépenses provenant du remplacement des lampes et de l’entretien du matériel.
- Du 1" octobre 1884 au 3o septembre i885, il y a eu 460 lampes cassées pour 465,156 heures d’éclairage, ce qui a donné lieu à une dépense de 2,3oo francs à raison de 5 francs par lampe, soit environ o,oo5 fr. par heure.
- Les frais d’entretien, salaires et intérêts avec amortissement du prix d’installation, de 40,000 francs, se sont élevés à un total de 10,340 francs; en ajoutant 1940 pour le remplacement des lampes cassées, on arrive à une dépense annuelle de 12,280 francs, qui, pour 465,166 heures
- d’éclairage fait ressortir le prix de l’heure à 3 centimes par lampe.
- Avant l’installation de la lumière électrique, la filature était éclairée au gaz fabriqué sur place, moyennant une dépense d’environ 12,000 francs; mais le gaz avait l’inconvénient de noircir les cotons, de salir les murs des ateliers et d’occasionner des incendies, à chaque.campagne, accidents qui ne se sont plus produits avec l’éclairage électrique. ___________________
- Le bureau de la poste, à Friedrichswald en Bohême, vient d’être pourvu d’une installation d’éclairage électrique du système Gulcher. C’est le premier bureau de l’administration des postes en Autriche-Hongrie, éclairé à l’électricité.
- Les demandes de participation à l’éclairage électrique de l’Exposition de Bruxelles de 1888 arrivent fort nombreuses au siège du Comité exécutif. Les principaux électriciens belges participeront à cette installation. On cite telle Société puissante, s’occupant principalement de l’éclairage par incandescence, qui demande à placer 5ooo lampes dans les galeries et dépendances. Le projet de la Commission comporte un éclairage au moyen d’arc intensifs et semi-intensifs répandus dans les jardins et places au faite des principaux édifices répartis sur la Plaine. Les jets d’eau du bassin central seront également éclairés au moyen de la lumière électrique diversement colorée, et l’on fera des effets de projection le long des avenues qui conduisent au Palais du Grand Concours.
- La rue de la Loi sera éclairée au moyen d’une distribution de force à grande distance ; aux points de jonction de cette rue avec les autres voies et à l’entrée ue l’Exposition s’élèveront des phares de 20 à 3o mètres de haut portant des foyers lumineux d’une très grande intensité. La galerie en fer à cheval, reliant les deux bâtiments élevés «n 1880, sera brillamment éclairée au moyen de cordons ae gaz, rehaussés par de nombreuses lampes électriques.
- L’éclairage électrique du théâtre de la Monnaie, à Bruxelles, a été inauguré le 26 octobre dernier. L’installation comprend 600 lampes à incandescence, variant de 8 à 3o bougies.et réparties sur 16 circuits différents, sans compter les services des cintres et des dessous, qui sont embranchés séparément pour le service du jour.
- Le courant est fourni par une station centrale établie à Lacken, c’est-à-dire, à 4 kilomètres du théâtre. Celle-ci comprend une chaudière de Naeyer, un moteur Sims-Armington de 80 chevaux et 2 dynamos Léon Gérard de 3o,ooo watts, donnant i5 ampères et 1400 à 2000 volts; elles sont excitées par 2 machines du même système, qui fournissent chacune, en service ordinaire, 8 ampères et no volts, avec possibilité de développer jusqu’à 35 ampères.
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- Les excitatrices peuvent être en outre employées à l’éclairage de l’usine elle-même et de certaines dépendances de l’usine à gaz. Le service de la scène de la Monnaie est assuré par une seule des 2 dynamos; l’autre sert de machine de rechange.
- Dans les caves dit théâtre, on a installé une batterie d’accumulateurs capable d’alimenter les lampes de la scène pendant 6 heures. Les éléments sont chargés pendant la journée et fournissent l’éclairage le soir.
- Certains propriétaires d’usines, aux Etats-Unis, ayant refusé d’adopter l’éclairage électrique dans la crainte des effets' nuisibles que pourrait exercer le courant sur les balances dont ils se servent, M. N. Torrey de New-York, a jugé utile de rechercher si ces effets existaient réellement et quelle était leur importance. Il a donc exposé des balances de précision au voisinage de courants éner-giques.
- D’après les résultats de ses expériences, il ne s’est produit aucun dérangement. L’auteur en attribue la raison à ce fait, que les balances employées ne renfermaient que de 'très petites pièces de fer ou d’acier et en petit nombre.
- Pour bien se rendre compte de l'influence que pourrait exercer l’introduction du fer dans la construction des balances, M. Torrey a placé un morceau de fer sur la balancé, à côté d’un conducteur électrique; l’action magnétisante du courant ne se faisait sentir qu’à une distance de 3 m.m. environ, c’est-à-dire, irréalisable dans la pratique.
- La conclusion de ces expériences est que les balances de précision employées dans les usines ne sont nullement influencées par les courants de lumière électrique et qu’il n’y a pas lieu de faire valoir cette raison contre l’usage de cet éclairage.
- Le café-concert « Empire Hall », à Londres, va être éclairé à l’électricité, au moyen de 120 lampes à incandescence. La force motrice sera de 100 chevaux.
- Depuis le mois d'avril dernier, la Compagnie Edison et Swan, de Londres, a fait des expériences avec sa nouvelle lampe de sûreté dans les mines de Risca, dans la province de Galles. Ces essais ont, paraît-il, si bien réussi que la Compagnie vient de recevoir une commande de 2,400 lampes pour une des mines les plus importantes de cette province.
- MM. Latimer Clark, Muirhead et C1*, viennent d’installer la lumière électrique dans les bureaux de la banque Lloyd,à Londres.
- La force motrice est fournie par une machine à gaz Otto de 14 chevaux, qui actionne une dynamo West-
- minster marchant à 1200 tours. Les lampes sont au nombre de 270. Il y a en outre une batterie de 104 accumulateurs du type de 1’ « Electrical Power Storage C” ».
- L’installation ne comprend,’ pour le moment, que les trois premiers étages, mais l’éclairage sera bientôt étendu à toute la maison.
- Voici comment se répartit l’installation de l’hôpital d’Ët-terbeck, à Bruxelles, dont l’adjudicataire est la Société Industrielle d’électricité. — 2 chaudières De Naeyer : 2 machines à vapeur Walschaerts de 40 chevaux chacune ; 2 dynamos de 5oo lampes de 16 bougies.
- Le montage sera effectué de manière à permettre le fonctionnement avec les deux machines électriques séparément ou ensemble, et on pourra ajouter par la suite plusieurs foyers à arc, si cela devient nécessaire. La Société industrielle construit pour cet éclairage des m,7. chines dynamos particulièrement robustes, remarquable par une disposition ingénieuse du porte-balais, lequel est monté à frottement très doux, tout en faisant un excellent contact avec son pivot.
- Les navires traversant le canal de Suez, pendant la nuit, doivent être pourvus de foyers électriques réglés à la main, qu’un homme posté à l’avant tient à une hauteur de 2 mètres au-dessus de l’eau et dont il tourne le réflecteur selon les ordres du pilote.
- ; On ne peut pas se servir de régulateurs automatiques, p cause de la vitesse variable des navires, qui vont tantôt en avant tantôt en arrière, à des vitesses différentes, ce qui donne lieu à des secousses assez violentes pour empêcher le mécanisme d’une lampe automatique de fonctionner. Il paraît même que l’administration du Canal exige des navigateurs de se servir exclusivement de lampes de fabrication française.
- Les célèbres mines d’or de Comstock, en Californie, seront prochainement éclairées à l’électricité avec i5oo lampes à incandescence et 100 foyers à arc.
- Télégraphie et Téléphonie
- Pour éviter la perte de temps qu’entraine le nettoyage des bouts de fils télégraphiques rouilles ou sales qu’on désire souder ensemble, lors de la construction ou de la réparation d’une ligne télégraphique, M. Prisiajnikey propose le procédé suivant :
- Sur un réchaud allumé on pose une marmite en fer, dans laquelle on place la quantité de soudure nécessaire. Lorsque la soudure est fondue, on y projette des fragments de sel ammoniac à raison de 1 once par livre de plomb; il se produit alors des vapeurs de chlore, et le sel ammoniac liquifié recouvre la surface du plomb d’une couche noirâtre. On peut alors procéder à la soudure
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- qui s’effectue en plongeant simplement le fil de fer non nettoyé dans le liquide noir et en le laissant descendre ensuite dans le plomb. Si la soudure n’adhère jpas au premier essai, on retrempe l’objet dans la couche supérieure, puis on le replonge une seconde fois dans le métal.
- L’assemblée générale de la «Western Union Télégraphe C'b du 12 octobre dernier, a voté une augmentation de 25 millions de francs du capital social, à l’effet de payer le réseau de la «O Baltimore and Ohio» qui vient d’étre absorbé par la Western Union. Il résulte du rapport du conseil d’administration que les bénéfices réalisés pendant le dernier exercice dépassent 41 millions de francs. Le nombre des dépêches transmises, est supérieur de 4,104,723 sur celui de l’année précédente. C’est la plus forte augmentation en une année, depuis l’année 1881 quand la Western Union absorba deux de ses rivaux. Le rapport constate que les dépêches de 5o ou 75 centimes, sont transmises à perte par la compagnie. Le service de la presse pour l’année comprend 740 millions de mots, dont 578 millions adressés aux différentes associations de la presse et 162 millions adressés à des journaux individuellement.
- L’acquisition de la C° Baltimore and Ohio portera le réseau de la Wester Union à 162.000 milles de lignes, avec plus de 58o.ooo milles de fils.
- Les recettes totales de la « Baltimore and Ohio C° » qui viennent d’être absorbées par la « Western Union C° », se sont élevées pendant l’année, ayant pris fin le 20 septembre dernier, à la somme de 14,917,500 francs.
- Pendant cette année le trafic a été de 7 1/2 millions de dépêches. Le nombre des bureaux dépasse 1000, dont 25o se trouvent dans des villes qui ne sont pas exploitées par la # Western Union ».
- On annonce de New-York, qu’un syndicat puissant vient d’être formé dans cette ville pour la construction et l’exploitation d’un système télégraphique comprenant toutes les villes principales de l’ouest jusqu’au fleuve Mississipi.
- Le nombre des Communications téléphoniques sur la ligne de Paris à Bruxelles, va toujours en augmentant et les recettes sont d’environ 100 francs par jour. La ligne est actuellement encombrée par les journaux, les agences, etc., qui se sont abonnés.
- Le gouvernement autrichien s’est décidé à relier les bureaux centraux téléphoniques dans plusieurs villes avec
- les bureaux télégraphiques, afin de permettre aux abon. nés de recevoir et d’expédier leur correspondance télégraphique directement par téléphone. Ce privilège sera cependant réservé aux réseaux de l’Etat seulement, et la nouvelle a donné lieu à une baisse considérable sur les actions des Compagnies particulières.
- On sait que depuis plus de deux mois une convention â été signée entre l’Etat belge et la direction générale des postes de l’empire d’Allemagne pour l’établissement de communications téléphoniques entre Verviers et Aix-la-Chapelle. Le réseau devait être étendu plus tard jusqu’à Cologne et Francfort.
- Les travaux ont été immédiatement commencés entre Verviers et Herbestal, ville frontière, par la Belgique qui semblait très pressée et recommandait la plus grande activité à ses agents. De son côté, la direction allemande faisait établir une ligne spéciale entre Herbestal et Aix-la-Chapelle, le long des routes carossables, afin d’éviter l’induction des courants télégraphiques qui circulent sur les lignes aériennes des voies ferrées.
- Tout semblait en bonne voie, lorsque les travaux furent subitement arrêtés par l’Allemagne ; et actuellement la Belgique attend avec ses lignes et l’installation qu’elle a faite au bureau central de Verviers. Il semble donc y avoir eu changement subit d’opinion de la part de l’Administration allemande.
- Cette hypothèse paraît d’ailleurs confirmée par l’information suivante de la Galette de Cologne : que « la chambre de Commerce de cette ville vient d’être avertie par la direction générale des postes, que celle-ci n’était plus en état de maintenir la promesse qu’elle avait faite d’établir prochainement des communications téléphoniques entre Aix-la-Chapelle et Verviers. »
- Quoi qu’il en soit, l’Etat belge, s’il a été informé de cette nouvelle décision, n’a pas encore donné des ordres pour supprimer la ligne téléphonique allant de Verviers à la frontière, et l’on ignore si la nouvelle publiée par la Gazette de Cologne est exacte. Cependant, la suppression récente des communications téléphoniques entre Mulhouse et Bâle que nous avons annoncée dernièrement, semble devoir établir l’exactitude de cette information.
- La Western Counties and South Wales Téléphoné C* vient d’ouvrir un réseau téléphonique à Shrewsbury avec vingt cinq abonnés.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italien» Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- S* ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 26 NOVEMBRE 1887 N* 48
- SOMMAIRE. — Sur l’induction dans les circuits dérivés; J.^ Moutier. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschen-dorft. —Les transformateurs à courants continus ; W. - C. Rechniewski. — Sur la régulatiori des dynamos à courant continu et à débit constant ; G. Reignier. — La télégraphie optique; E.Dieudonné. — A propos de la variation de la conductibilité calorifique du bismuth dans un champ magnétique; A. Leduc. — Revue des travaux récents en électricité: Sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques, par M. Janet. — Disposition de télégraphie duplex, par O. Ganter. — Construction nouvelle d’un élément étalon Daniell, par M. Popper. — Appareil de M. Edelmann pour attacher les fils de cocon. — Situation du réseau téléphonique de Paris. — Représentation de la vraie figure d’une corde vibrante, par'M. Puluj. — Sur la conductibilité électrique du sélénium, par M. Kalis-cher. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis ; J. Wetzler. — Variétés : La purgation électrique ; W. de Fonvielle. — Bibliographie : L’aurore boréale, par M. Lemstrotn ; A. Palaz. — Dictionnaire d’électricité et de magnétisme, par M. Jacquez ; P. - H. Ledeboer. — Brevets d’invention; P. Clemenceau. — Faits divers.
- SUR L'INDUCTION
- BANS
- LES CIRCUITS DÉRIVÉS
- Soit A M B (fig. 1) une portion de circuit qui renferme une force électromotrice E ; des points A et B partent des fils A M, B et A M2 B. Les floches indiquent le sens des courants qui traversent la branche principale M et les branches de dérivation M,, M2, lorsque les courants sont stationnaires.
- Des courants induits ou extra-courants prennent naissance, lorsque l’on ouvre le circuit en un de ses points, ou lorsque l’on ferme le circuit en ce point. Deux cas peuvent se présenter, suivant que le point de rupture est situé sur la branche principale M ou sur l’une des dérivations, M2 par exemple.
- Premier cas.
- La fermeture et la rupture ont lieu en un point de la branche principale M.
- C’est le cas des expériences, devenues classiques, par lesquelles Faraday et, plus tard, M. Edlund
- ont démontré l’existence de l’extra-courant dans un circuit, au moyen d’un galvanomètre placé en dérivation. La théorie de l’induction rend facilement compte de ces expériences : il suffit d’appliquer aux circuits dérivés les lois ordinaires des courants, en tenant compte des forces électromotrices d’induction. Ces forces électromotrices dépendent des coefficients de self-induction de chaque partie du circuit et des coefficients d’induction mutuelle des diverses parties du circuit. On abrège ordinairement le calcul, en tenant compte uniquement du coefficient de sell-induction de la bobine placée dans l’une des dérivatio-ns ; mais alors les résultats du calcul offrent une certaine dissymétrie, suivant que le circuit principal est fermé ou interrompu.
- On se propose ici d’examiner les phénomènes d’induction dans les circuits dérivés en laissant au problème toute sa généralité. On suppose d’ailleurs que la fermeture et la rupture aient lieu sans production d’étincelles ; on suppose, en outre, que la fermeture et la rupture n’entraînent pas de variations sensibles dans les valeurs des résistances et des coefficients d’induction.
- Lorsque les courants sont stationnaires, la force électromotrice E de la pile est seule à considérer ; dans le cas de l’induction, il faut tenir compte, en outre, des forces électromotrices d’induction
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- qui dépendent des coefficients .de self-induction et des coefficients d’induction mutuelle.
- successivement aux circuits B M A M4 et B M A M2, donne les deux autres relations :
- Désignons par r, r,, r2 les résistances des trois parties A M B, AM, B, A M2 B, par u>, wA, w2 les coefficients de self-induction de ces trois parties. Désignons, en outre, par W le coefficient d’induction mutuelle de AM, B et de A M2 B, par Wj le coefficient d’induction mutuelle de A M B et de A M, B, par W2 le coefficient d’induction mutuelle de A M B et de A M2 B.
- Fermeture. — Soient i, it, i2 les intensités des courants qui traversent les résistances r, rt, r2 à un instant t, après la fermeture ; ces intensités sont comptées positivement dans le sens des flèches.
- Fig. 1
- t» i - *.> . i.. uij ( . t dit
- E = r* + w di + Wl ~dt + ~dt + ri 11 + W1 St
- E+ »3J + W|7i7 + w-Tl + r* ¥r
- 00
- (3)
- Ces trois équations déterminent les trois intensités i, it, i2 à l’instant t. Il est plus commode d'écrire ces équations sous une autre forme.
- L’intensité i du courant qui traverse la résistance r à l’instant t, peut être considérée comme la somme des intensités de deux autres courants : l’une de ces intensités j est celle du courant qui traverse la même résistance lorsque l’induction a cessé; l’autre intensité I est celle du courant induit qui traverse la même résistance à l’instant t.
- Désignons, de même, par jK et j2 les intensités des courants stationnaires qui traversent les résistances rK et r2 lorsque l’induction a cessé, par et 12 les intensités des courants induits correspondants.
- On à, dans cette notation,
- A l’un des points de croisement A ou B, on a la relation
- i =» il + *3
- (0
- Dans la portion de circuit AM B, nous avons, comme forces électromotrices, d'abord la force électromotrice E de la pile, ensuite les forces électromotrices d’induction qui s’exercent en sens contraire par rapport à la force électromotrice de la pile. L’induction du conducteur A M B sur lui-même correspond à une force électromotrice
- w l’induction du conducteur A M4 B sur
- A M B correspond à une force électromotrice dit
- W, l’induction du conducteur A M2 B sur
- A M B correspond à une force électromotrice di
- W2 - Il en est de même pour les autres parties du circuit.
- Le second théorème de M. Kirchhoff, appliqué
- i = j + I
- il = ji + Il (4)
- Lorsque les courants sont devenus stationnaires, on a trois relations qui correspondent aux trois premières équations
- j = ji + j 2 E = r j + n j, E = r j + n j2
- (5)
- En tenant compte de ces dernières relations, les trois équations fondamentales deviennent
- -I+-’s4 + W,^l + Wi^ +
- + w»af+wîÿr-rI+w^i + W,^4.W2lL?q
- -W2£t+w^T =
- + ’
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 403
- Remplaçons I par sa valeur I, -f- Ia dans les deux dernières équations ; posons, pour abréger, d’après l’état inital du circuit. Au moment de la fermeture, les intensités sent nulles dans les dérivations et r2,
- iv -f- W -f- W 1 4- Wj = a w + u>i + 2 W| = b IV + Wî + 2 W2 = c 11=0 12 = 0 Les courants induits ont pour valeurs initiales
- Les intensités des deux courants induits, qui . traversent les deux dérivations, sont déterminées par les équations différentielles simultanées î] = — j 1 12 = — j 2 Si l'on compte le temps à partir de la fermeture,
- b -f a + (r+ n) I , + r 12 = 0 (7) a jj + c -jj- + r 11 + (r + r2) 1 2 = 0 on a, pour déterminer les constantes, deux premières relations A + B = — ji , (l3> A' + B' =— j 2
- En prenant les dérivées par rapport au temps, on a deux nouvelles relations: On obtient deux nouvelles relations en reportant dans les équations (7) les valeurs des inten-
- .(PI , 1, , , , , d Ii dU n b d^ + a^ + (r+r,)7rr + r-dT=0 (8) dsIt , ds 12 . d F, , , , d T , “ dtr + c ~at~ + r-dT + r + ~dT = 0 sités Ij et I2, et les valeurs de leurs dérivées, calculées d’après les formules ^ 11 ) et (12). Les équations (7) doivent être satisfaites à l’instant de la fermeture, pour t= 0. On a ainsi deux nouvelles relations:
- En éliminant I2 et ses dérivées dans les quatre dernières équations, l’intensité I, de l’un des courants induits est déterminée par l’équation différentielle b (mA + m'B) + a (mA' + m' B') — (r + m) j 1 — rj2=o ('4) a (mA + m'B) + c (mA' + m' B') — rjl — (r + r2) j2 = 0 En tenant compte des relations (5) qui existent
- {bc — a*) ~~ -f | (b + c — 2 a) r + bn + en j Cjj (9) + (rn + rr% + r! r,) I, = 0 entre les résistances, les intensités des courants, et la force électromotrice de la pile, lorsque l’induction a cessé, les deux dernières équations peuvent s’écrire plus simplement
- Désignons par m et m' les racines de l’équation . f b (mA + m'B) -+ a (mA' + m' B') — E = 0 (ib) a (mA + m'B) + c (mA' + m' B') — E = 0
- (bc — a’) in* + J (b + c — 2 a) r + b n + c n > m (10) 4- rrt + rr, + ?•[ r2 = 0 Les quatre équations (i3) et ( 15) déterminent les valeurs des constantes A, B, A', B' en fonction des
- L’intensité du courant I, a pour valeur, en appelant A et B deux constantes, éléments propres au circuit et des racines de l’équation du second degré (10). Ces racines ont pour valeurs
- 11 = Ae”“ + Be’’1 (..) ,H = — bc—'à* + c — 2 a) r + 6 r2 4- c r, — r|
- On a, de même, pour l’intensité du second courant induit, m'= 6c _ a2] + c — 2 a) r + br-2 + crj + R j
- 12 = A'e’"' + B'e"'1 (12) en appelant A' et B' deux nouvelles constantes. Les valeurs des constantes se déterminent en posant, pour abréger: R* =** | (b + c — 2a) r + bn + c n j -4(6c-a1)(rn + rrs + ri n)
- en appelant A' et B' deux nouvelles constantes. Les valeurs des constantes se de'terminent
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- 4°4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le coefficient de m2 dans l’équation du second degré ne peut être négatif ; autrement les racines de l’équation seraient réelles et de signes contraires, et alors les intensités des courants induits pourraient croître au delà de toute limite. On doit avoir nécessairement la condition
- b c — a2 > o
- sentées par les intégrales: désignons-les par Q, Ct Qa,
- Qi =/l , dt Qî = f lt dt
- Désignons, en outre, par p2 la somme des produits des résistances prises deux à deux
- p2 — rri rrî q_ r, Tt
- La quantité R2 est la différence de deux quantités positives; on ne sait a priori quel est le signe de R2, mais on peut mettre cette quantité sous une autre forme; en ordonnant par rapport à r,
- R2 = | (b q. c — i a) r
- (& + c — 2 a'' (bra q- or,; — 2 (bc — a2) (n 4- rj\ 1 2
- + 4 (&c — a2)|
- b + c — 2 a
- (a — c) ri + {b — a) r« . 2 b q- c — 2 a |
- La quantité R2 est toujours la somme de deux quantités positives ; les racines de l’équation du second degré sont toujours réelles. On peut vérifier aisément que les deux racines de l’équation sont négatives ; en effet, si le coefficient a est inférieur à la moyenne géométrique des coefficients b et c, ce coefficient a est, à plus forte raison, inférieur à la moyenne arithmétique des coefficients b et c. On a donc &-j-c>2d; le coefficient de m dans l’équation du second degré est nécessairement positif.
- Les intensités des courants induits diminuent progressivement, suivant une loi entièrement déterminée.
- Les quantités d’électricité induites s’obtiennent facilement, sans qu’il soit nécessaire de passer par les formules relatives aux intensités des courants induits. Il suffit de se reporter aux équations (7). Les intensités des courants induits I, et I2 sont primitivement —jt et —j2 ; ces intensités sont nulles à la fin de l’induction.
- On a les deux relations
- {r + n) f h dt + r f I2clt + bj\ + aji = o
- (16)
- rj 11 dt + {r + n) J 12 dt + aj 1 q- cj2 = o Les quantités d’électricité induites sont repré-
- On a, d’après les dernières équations,
- Qt = — ^5 | (r + r2) (bj 1 + aji) — r (aj, + cj2) j
- 1 (’7)
- Q2 = — p |(r + ri) (aj ( + cj2) — r (bj\ + aji) |
- Rupture. — Lors de la rupture, l’énergie voltaïque est nulle. On exprimera qu’il y a rupture dans l’étendue du conducteur A M B, en supposant E = o dans les équations fondamentales.
- Les intensités t, et t3 des deux courants qui traversent à l’instant t les résistances r, et r2, sont déterminées par les équations
- X — X 1 -f- X 2
- . . d,i t nr di\ . di 2 . dit
- ri + w dI + Wl-dL + W2_dt +ril, + m dt
- q-Wi§i+W^
- (,8)
- di an , ett» , . dt2
- r1 + w dt + Wi1 TT + *'2 ~df + 12 + »2 dF
- d i
- . di,
- d 13
- q- W2 — + W — = o -r W2 dt -c. W dt - o
- Ces équations sont identiques aux équations (6), lorsque l’on remplace dans ces dernières équations les intensités I, I4, I2 des courants induits de fermeture parles intensités i, it, i2 des courants induits de rupture. Les intensités des courants induits se présentent sous la même forme, qu’il s’agisse de la fermeture ou de la rupture du circuit en un point du conducteur de résistance r.
- Les intensités des courants induits de rupture sont représentées en fonction du temps par les formules
- il = Aemi + Be”1'
- . (19)
- f2= A'c”"+B'e”"'
- en désignant par A, B, A', B' des quantités constantes. Les coefficients m et m! sont les racines de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- l’équation dusecond degré ( i o), commune aux courants de fermeture et aux courants de rupture.
- Les constantes qui figurent dans ces dernières formules se déterminent d’après l'état initial du système. Lors de la rupture, les intensités it et i2 ont pour valeurs jt et j2 ; en comptant le temps dans les dernières formules, à partir de l’époque de la rupture, on a deux premières relations
- On obtient deux nouvelles relations en reportant dans les équations (18) les valeurs de if de i2 et les valeurs de leurs dérivées. Ces équations doivent être satisfaites à l’instant de la rupture, t = o. On a ainsi deux autres relations
- b {mA + m'B) + a (mA1 + m' B') + (r + ri) jt + rj2=0
- (21)
- a (mA -f m'B) -J- c (mA' + m’ B') + r jt + (r + ri) ji = o
- Si l’on compare les valeurs des constantes dans le cas de la rupture et dans le cas de la fermeture, 011 voit immédiatement que les valeurs de ces constantes sont respecti\ ement égales et de signes contraires. Il en résulte que les courants induits de rupture sont respectivement égaux aux courants induits de fermeture, et n’en diffèrent que par le sens. Lors de la rupture et lors de la fermeture, chacun des conducteurs rt et r2 est traversé par des courants induits de sens opposé et d’intensités égales. Les quantités d'électricité induites dans les deux cas sur chaque conducteur sont égales et de signes contraires.
- Si les courants induits de fermeture et de rupture sont égaux, il n’en est pas de même des courants qui traversent le même conducteur dans les deux cas. Lorsqu’un temps t s’est écoulé à partir de la fermeture, le conducteur r,, par exemple, est traversé par un courant d’intensité y, -f-I, ;ce courant résulte de la superposition de deux autres courants : le courant d’intensité normale jt et le courant induit d’intensité ,1,. Lorsque le même temps s’est écoulé à partir de la rupture, le conducteur rK est traversé par le courant induit d’intensité I, et de sens opposé par rapport au premier courant induit.
- Applications. — Les intensités des courants induits, les quantités d’électricité induites dépendent, en général, de dix coefficients : la force élec- J
- tromotrice de la pile , les trois résistances , les trois coefficients de self-induction et les trois coefficients d’induction mutuelle. Au lieu de conserver au problème de l’induction toute sa généralité, on peut faire l’application des formules précédentes aux expériences, devenues classiques, qui ont mis en évidence l’existence de l’extracourant.
- Dans l’expérience de Faraday, l’une des dérivations, r,, par exemple, renferme une bobine, dont le coefficient de self-induction est très élevé : wK est alors très grand par rapport aux autres coefficients d’induction ; le coefficient b est alors très grand par rapport aux deux autres coefficients a et c. C’est alors le coefficient b qui donnera le signe aux quantités d’électricité induites.
- Considérons d’abord la fermeture. La quantité d’électricité Q, est négative :lefilr4, qui renferme la bobine, est le siège d’un courant induit inverse. La quantité d’électricité Qa est positive : la seconde dérivation r2, qui renferme le galvanomètre, est le siège d’un courant induit direct. L’induction a pour effet, à la suite de la fermeture, d’augmenter l’intensité du courant qui traverse le galvanomètre.
- Considérons ensuite la rupture. La quantité d’électricité induite — Q, est positive : le fil r0 qui renferme la bobine, est le siège d’un courant induit direct. La quantité d’électricité induite — Q2 est négative : la seconde dérivation r2, qui renferme le galvanomètre, est le siège d’un courant induit inverse. L’induction a pour effet, à la suite de la rupture, de déterminer une déviation de l’aiguille du galvanomètre, en sens contraire de la déviation que l’on observe normalement lorsque les courants sont stationnaires.
- L’expérience de M. Edlund s’interprète de la même manière.
- Considérons d’abord la fermeture. L’aiguille du galvanomètre est au zéro, lorsque l’induction n’a pas lieu ; les courants stationnaires d’intensité jt et j2 exercent sur l’aiguille du galvanomètre des actions égales et opposées. L’aiguille du galvanomètre resterait également au zéro, après la fermeture, si les deux quantités d’électricité induites Q, et Q2 étaient égales entre elles. Le sens suivant lequel se meut l’aiguille du galvanomètre dépend delà différence qui existe entre Q, et Q.,.
- Or, d’après les formules précédentes,
- Qi — Q2 = — j^ir+ri) (bji+ajs)- {2r+ri) (ajt+cj3)|
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est le coefficient 6 qui détermine le signe de cette différence. La différence est négative; par suite, le galvanomètre doit accuser l’existence d’un courant inverse dans la dérivation^, qui renferme la bobine.
- L’inverse a lieu à la suite de la rupture. Les quantités d'étectricité induites conservtnt les mêmes valeurs absolues et changent de signes; le galvanomètre doit accuser l’existence d’un extracourant direct dans la dérivation r0 qui renferme la bobine.
- Les expériences de M. Edlund ont montré que l’extra-courant inverse et l’extra-courant direct, produits dans un fil par la fermeture ou la rupture du circuit principal, ont la même intensité, lorsque l’on évite la polarisation de la pile. La polarisation a pour effet de diminuer la force électromotrice de la pile, même au bout d’un temps très court : lorsque la pile se polarise, l’extra-courant direct a, par suite, une intensité plus faible que l’extra-courant inverse.
- (A suivre)
- J. Moutier
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (‘>
- TROISIÈME PARTIE
- IMMERSION ET REPARATION
- DES CABLES SOUS-MARINS
- 5e catégorie. — Les câbles sous-marins d’une certaine longueur n’étant jamais mis en communication immédiate avec une ligne télégraphique aérienne, sont, par leur position même, peu exposés à être foudroyés par des décharges directes d’électricité atmosphérique ; mais il n’en est pas de même du choc en retour qu’ils reçoivent par l’intermédiaire des plaques de terre. Les câbles de moindre importance sont au contraire souvent
- (>) Tous droits de reproduction et de traductions réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le a juillet 1887.
- reliés à des lignes aériennes et soumis par conséquent, non-seulement à l’effet indirect mais à la décharge immédiate des nuées orageuses. Il est donc nécessaire de protéger les câbles, dans tous les cas, par des paratonnerres placés dans les guérites d’atterrissement.
- Les paratonnerres les plus spécialement employés à cet effet, sont :
- i° Le paratonnerre à papier composé de deux plaques de laiton reliées l’une à la ligne, l’autre à la terre et séparées par une feuille de papier paraffiné; cette feuille de papier s’oppose au passage des courants voltaïques mais est percé par une décharge d’électricité statique intense, laquelle s’écoule ainsi directement à la terre ;
- 2® le paratonnerre Bertsch formé de deux plaques de fonte isolées l’une de l’autre par quatre montants en ébonite et reliées, l’une à la ligne, l’autre à la terre ; sur chacune de ces plaques sont fixées 3oo pointes d’acier argenté, placées exactement en regard les unes des autres, à des distances d’un millimètre environ. Des lames de verre disposées entre les plaques de fonte, mettent les pointes à l’abri de l’humidité de l’air, tout en permettant de vérifier facilement l’état du paratonnerre. L’électricité statique s'écoule en très grande partie par ces pointes, en vertu de la propriété bien connue sous le nom de pouvoir des pointes ; les courants des piles traversent intacts, au contraire, l’appareil ;
- 3° Le paratonnerre de M. Siemens composé de deux plaques de fonte striées dans deux directions rectangulaires et isolées l’une de l’autre par une couche d’air d’un millimètre d’épaisseur environ: la plaque supérieure repose sur quatre montants en ébonite fixés à la plaque inférieure et est reliée à la ligne, tandis que cette dernière est en communication avec la terre. L’électricité s’accumule aux points d’intersection des stries que l’on suppose agir comme autant de pointes, bien que cette assimilation n’ait jamais été prouvée ;
- 4° Le paratonnerre à fil préservateur formé d’un fil de fer ou de platine extrêmement tenu, recouvert de soie et enroulé sur un tube de cuivre en communication avec la terre ; le tube terminé par deux plaques d’ébonite, est noyé dans un bloc de paraffine pour éviter les pertes de courants qui se
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- produisent à travers l’enveloppe de soie, par suite de l’humidité qui règne dans les guérites d’atterrissement. Un courant énergique rougit le fil fin, brûle la soie et met la ligne en communication avec la terre. Quelquefois, on se borne à enfermer le fil fin de platine dans un tube de verre de 25 à 3o centimètres de longueur. Le fil est brûlé par une décharge d’électricité atmosphérique, et laisse la ligne isolée jusqu’à ce que l’on vienne le remplacer;
- 5® Le paratonnerre de M. A. Jamieson basé à la fois sur le pouvoir des pointes et la propriété dont jouissent les fils métalliques fins de fondre sous l’action d’un courant intense. Il présente l’ivantage de maintenir la communication après le passage d’une première décharge, et se compose (fig. 252) d’un cylindre plein en cuivre A strié longitudinalement, enveloppé d'un cylindre annulaire B dont la surface intérieure est filetée : les deux cylindres sont séparés par une mince
- erre
- Fil fin
- Fil fin
- Fil fin
- Fil fin
- couche d’air et supportés par des montants en ébonite. L’axe du cylindre A est en communication d’un côté avec la ligne aérienne ou souterraine; à son extrémité opposée est fixé un ressort en acier très mince C qui porte un bouton D. Un fil de cuivre ou de platine très fin est tendu entre le bouton D et une borne E qui est en communication permanente avec une borne F. A la borne F est attaché un fil d’un diamètre un peu plus gros que celui du fil DE, recouvert de soie et qui, après s’être enroulé plusieurs fois autour du cylindre B aboutit à la borne G à laquelle arrive
- également le câble sous-marin. Un deuxième fi de cuivre fin estplacé entre la borne F et un bouton, H; il est tendu par le ressort I, attaché d’une part au bouton H et encastré d’autre part dans une borne K. En arrière des boutons D et H se trouvent deux vis d’arrêt M et N, qui communiquent, la première avec la borne K; la deuxième avec la terre ; le cylindre annulaire B est également reiié avec cette dernière.
- Un courant voltaïque ordinaire arrivant par le cylindre plein A, suit le ressort C, le fil DE, arrive à la borne F, et par l’intermédiaire du fil re-
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- couvert, à la borne G et au câble. Une décharge atmosphérique s’écoulera partiellement par les stries des cylindres A et B ; si le fil fin DE était brûlé, le bouton D se mettrait en contact avec la borne M, et la communication serait maintenue à travers M K H, et le deuxième fil fin H F. Dans l'un et l’autre cas, la ligne resterait encore protégée par le fil recouvert enroulé sur le cylindre B. Ce fil établirait une communication directe avec la terre si l’électricité atmosphérique avait une intensité snffisante pour le faire rougir et par suite brûler la soie qui le recouvre.
- Pour faciliter la décharge entre les cylindres A et B, on peut faire le vide dans l’espace qui les sépare. Tout l’appareil est enfermé dans une boîte qui met les communications à l’abri de l’humidité ;
- 6° Le paratonnerre à vide de Varley composé
- d’un tube de verre entièrement fermé, et traversé à ses deux extrémités par deux fils de platine effilés, placés en regard l’un de l’autre ; on fait le vide dans le tube avant de le sceller. L’un des fils de platine est mis en communication avec la ligne, l’autre avec la terre : la décharge s’opère plus facilement entre les deux pointes, à travers le vide, qu’à travers l’air.
- Ordinairement, on place plusieurs de ces paratonnerres, à la suite les uns des autres, sur le câble ; les paratonnerres à pointes doivent précéder ceux à fils, et sont placés sur une dérivation seulement de la ligne (fig. 253). Durant lesorages d’une violence exceptionnelle, il est même prudent de supprimer toute communication entre les câbles sous-marins et les lignes aériennes ou souterraines : on peut indifféremment laisser le conducteur en cuivre du câble isolé à ses deux extré-
- Paratonncrrc à fil préservateur
- Cable sous marin
- ou souterraine
- Paratonnerre à Vide ou à Pointe
- Paratonnerre à papier
- Terre
- Terre
- mités ou le mettre à la terre, cette terre doit être absolument distincte de celle des fils aériens. Ordinairement on la prend sur plusieurs fils de fer de l’armature même du câble sous-marin.
- b. — Opérations à la mer,
- Les opérations à effectuer à la mer sont toujours précédées d'essais électriques destinés, soit à constater simplement la nature du défaut, lorsqu’il s’agit d'une ligne côtière de peu d’étendue immergée dans des eaux peu profondes, soit à déterminer la position du point fautif ou de la rupture du câble, dans tous les autres cas. Ces essais doivent être exécutés dans les guérites d’atterrissement même, de manière à ne comprendre que la partie sous-marine de la ligne, à l’exclusion de toute section aérienne ou souterraine. Les expériences ne donnant que la résistance électrique de la partie du câble comprise entre la guérite et la faute, on en calcule la longueur soit d’après la
- résistance électrique moyenne du câble par mille, lorsqu’il est suffisamment homogène, soit d’après les résistances des diverses sectipns de la ligne, telles qu’elles résultent des carnets de fabrication et de pose. On déduit de cette longueur le mou dépensé d’heure en heure, d’après le journal de pose. En portant la différence sur la carte, à partir du point d'atterrissement, et en suivant le tracé du câble, on peut y marquer la position de la faute.
- Lorsque la réparation doit se faire à proximité de la côte, on se rend sur le lieu des opérations dans un grand canot bien armé (fig. 254) muni à l’avant d’une petite poulie en fer mobile autour d’un axe horizontal. A l’arrière de l’embarcation, le plat*bord porte, dans le même plan vertical que la poulie, soit une entaille demi-circulaire de 5 à 6 centimètres de diamètre, garnie d’une feuille de tôle, soit un rouleau horizontal avec guides de chaque côté. Près de la guérite, à quelques brasses sous l’eau, on aperçoit généralement le
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- câble, qu’il est dès lors facile de saisir et de cape-ler sur la roue et dans l’entaille ; quelquefois cependant, le câble est recouvert de dépôts de sable, de gravier ou de vase, ou enfoui sous les varechs, et il devient nécessaire de le chercher ailleurs. On attache alors un petit grappin à l’extrémité d'une corde en chanvre, d’une longueur supérieure d'un tiers au moins â la profondeur de la mer en ce point, et on le laisse traîner dans le fond, pendant que le bateau court, à l’aviron, de petites bordées en travers de la ligne présumée du câble. Dès qu’il est saisi, les hommes hâlent le canot sur la corde jusqu’à ce qu’ils soient à l’aplomb du grappin : ils hissent ensuite celui-ci à bord (tïg. 255) avec le câble qui est capelé comme pré-
- Fig. 254
- cédemment. Un câble lourd ou assez fortement tendu rend cette manœuvre très pénible et quelquefois dangereuse, le canot se trouvant alors dans un état d’équilibre instable, et ayant une tendance à chavirer. Il convient, pour ces motifs, d’employer une embarcation assez large et de placer l’axe de la poulie aussi basque possible.
- Les hommes, en se hâlant ensuite sur le câble, et cadençant bien leurs mouvements, en tirent, à l’avant, chaque fois, une nouvelle longueur qui sort de l’eau, pendant qu’une longueur correspondante rentre dans la mer à l’arrière. On arrête le travail lorsque l’armature nécessite quelques réparations ; ces réparations se font ordinairement en recouvrant la partie avariée, si quelques fils de fer seulement sont en mauvais état, de fil à ligature et d’une enveloppe de bitord serré à la mailloche.
- On arrive ainsi généralement à une cassure de câble. Le bout en est relié aune petite bouée, par l’intermédiaire d’un cordage léger en chanvre, et on drague immédiatement après le bout correspondant qui doit nécessairement se trouver dans le voisinage du premier. Lorsqu’on l’a trouvé, que l’armature du câble a été reconnue bonne aux environs et que les conditions électriques de cette section sont jugées satisfaisantes, on l’épisse sur un morceau de câble neuf que l’on déroule à la main jusqu’à la bouée, soit en se faisant remorquer par un second canot, soit en se hâlant sur une corde que l’on attache à celle de la bouée. Le second bout du câble à réparer est épissé sur le câble neuf, coupé à une longueur convenable, et le double rejeté ensuite à la mer par dessus l’embarcation.
- Lorsque l’armature n’est pas cassée en même
- Fig. 255
- temps que l’âme, ou si le conducteur en cuivre est rompu à l’intérieur du diélectrique, la faute n’est plus visible extérieurement et il devient né cessaire de couper le câble de temps à autre. On choisit à cet effet des points faibles de l’armature et l’on s’assure, à l’aide d’un galvanomètre et d’une pile portative que l’on a eu soin d’embarquet dans le canot, si l’on a dépassé ou non la faute; le travail s’achève comme précédemment.
- L’opération qui consiste à faire glisser un canot sous un câble, et à laquelle les marins donnent le nom de paumoyagè, exige des efforts musculaires assez considérables de la part des hommes, lorsque l’on ne dispose pas d’un canot à vapeur qui prend la première embarcation à sa remorque. En général, on ne peut dépasser ainsi les fonds de 5o à 60 brasses, cette profondeur dépendant néanmoins du poids du câble que l’on a à sou-
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- . \ •
- la lumière électrique
- lever. Lorsque la faute doit être recherchée en un point plus éloigné, on coupe le câble ; le côté de terre est relié à une bouée, et le navire prend à son bord le côté du large, à l’aide d’un bon cordage qui passe dans la machine de relèvement et sur lequel on frappe l’autre bout du câble. Les parties relevées sont lovées dans une cuve, et l’opération continue jusqu’à ce que l'on arrive à la faute. Si le câble est cassé, ou vient à casser pendant le relèvement, on immerge immédiatement une bouée destinée à servir de repère, et on drague dans le voisinage le bout correspondant. On rétablit ensuite la communication à l’aide d’un morceau de câble neuf.
- Lorsque la faute se trouve dans de grandes profondeurs, et à une distance plus ou moins considérable de terre, le navire se rend à l’endroit présumé de l’avarie, marqué préalablement sur la carte, ainsi que nous l’avons expliqué, et y mouille une bouée dite de marque. La position exacte de cette bouée est relevée avec beaucoup de soin, soit à l’aide d’alignements pris sur la côte, si celle-ci est en vue et suffisamment accidentée, ou d’observations astronomiques, dans le cas contraire. Le fond est exploré aux environs à l’aide d’une série de sondages ; on recon-nait en même temps la direction et la vitesse des : courants s’il en existe. Le navire se porte à un ou deux milles de la bouée, à l’extrémité de la ligne suivant laquelle il compte draguer.
- On mouille la drague composée, comme nous l’avons vu, d’un grappin, d’une chaîne en fer. et de cordages en chanvre et en fils d’acier, suivis ou non de cordages en chanvre seulement. La longueur de cordage que l’on dévire , ne doit être ni trop courte ni trop longue, si elle est trop courte, le grappin , tiré dans une direction trop peu inclinée saute et ne peut draguer convenablement. Si, au contraire, on a une touée trop longue, une partie du cordage traîne sur le fond, l’effort à faire pour le tirer derrière soi devient trop considérable et on ne se rend plus compte du travail du grappin ; on risque donc de traverser le câble s’il n’est plus très résistant, sans s’en apercevoir. Dans les fonds de 1000 à i5oo brasses, "une touée de i/io, c’est-à-dire une longueur de cordage supérieure de r/iô à la plus grande profondeur que le navire doit rencontrer sur sa rouie, donne en général une bonne ligne de drague. Dès que le grappin touche le fond, ce que l’on reconnaît aisément à la diminution brusque de la ten-
- sion marquée par le dynamomètre, on a soin de faire marcher le navire doucement en avant, de manière à étaler la drague et à empêcher la chaîne de s’entortiller dans les branches du grappin. Lorsque tout le cordage est déviré, on enveloppe de toiles d’emballages et de paillassons en chanvre, sur une longueur de 2 à 3 mètres, la partie du filin qui porte sur la roue de relèvement pour en éviter la détérioration, surtout lorsque les fonds sont rocailleux et font sauter fréquemment le grappin.
- La route qui a été tracée sur la carte et que suit le navire, à une vitesse moyenne de 2 à 3 noeuds à l’heure, a dû être choisie de manière à couper le câble suivant un angle à peu près droit; (fig. 256) le sens dans lequel elle est parcourue est déterminé d’après les directions du vent, des courants et le profil du fond de la mer. En général, il est préférable, en draguant, de remonter une côte que de la descendre et de marcher, autant que possible, à la fois contre le vent et les courants : le navire gouverne plus facilement et peut être arrêté plus rapidement, en cas de besoin. Lorsqu’on ne peut se placer dans ces conditions, on ne met en mouvement la machine du bateau que par intervalles et on en profite chaque fois pour redresser sa route. Quelquefois cependant, lorsque les vents ou les courants sont favorables, le navire se laisse aller simplement à la dérive, sans faire aucun usage de sa machine: il se déplace alors transversalement à sa longueur, de telle sorte que la drague, au lieu de s’appliquer, comme à l’ordinaire, contre l’une de ses parois, se trouve dans un plan perpendiculaire à son axe. Le cordage se trouvant entraîné avec la masse d’eau au milieu de laquelle il est plongé, la seule résistance opposée au mouvement par la drague, provient des sillons que lé grappiq creuse sur le fond: elle est donc réduite au minimum. Ce procédé, lorsqu’il est applicable, est particulièrement propre au dragage des cables affaiblis par la rouille ou incapables pour tout autre motif de supporter une grande tension.
- Lorsque l’on se trouve dans des eaux d’une profondeur moyenne, si l’on prend dans la main le filin de drague, immédiatement en arrière de la roue de relèvement, on a la sensation très nette de ce qui se passe au fond de la mer. Si le grappin traverse un terrain mou, on perçoit dans le cordage un mouvement vibratoire faible, mais continu ; lorsque le câble est saisi, ce mouvement s’accentue progressivement et a quelque chose de
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- métallique. Si le terrain est rocailleux, la tension du cordage augmente subitement par intervalles et lui donne la rigidité d’une barre de fer, puis retombe brusquement à sa valeur antérieure, lorsque le grappin a échappé à la roche qui le retenait. On évite des pertes de temps et de matériel en employant alors le grappin à branches articulées de M. Ja-mieson.
- Lorsque l’on drague sur un terrain d’argile très compacte, ou dans de très grandes profondeurs, le cordage est beaucoup plus rigide et il devient très difficile de sentir à la main l’instant où le câble est saisi par le grappin. On en est réduit alors aux indications du dynamomètre qui induisent elles-mêmes assez fréquemment en erreur. On le voit marquer une tension progressivement croissante, lorsque l’on passe d’un terrain plus mou à un terrain plus dur; si l’on commence à relever la drague, on ne tarde pas à reconnaître l’inutilité de ce travail. Aussi, lorsque les bancs d’argile ou de vase compacte n’ont pas une grande étendue, il est souvent préférable de chercher dans le voisinage un terrain plus propice aux dragages.
- Il peut arriver aussi que le câble soit enfoncé sous le sable ou la vase, à l’endroit même où on le drague, de sorte que le grappin ne saurait l’atteindre. Ce n’est toutefois qu’aux abords des
- côtes que se produit cet effet, dû, soit à l’agitation superficielle des eaux qui, dans les grandes marées ou les grandes tempêtes, remue violemment le fond dans les petites profondeurs, soit aux dépôts abondants qui se forment rapidement à l’embouchure de certains fleuves ou rivières. Au large, les matières tenues en suspension dans
- l’eau se déposent avec une trèsgrande lenteur et au bout de 10 ou 15 ans d’immersion, la couleur noire de l’enveloppe bitumineuse des câbles n’a souvent pas même disparu encore. Des ébou-lements sous-marinspeuvent aussi accidentellement enfouir le câble suruneétendue de terrain plus ou moins vaste et empêcher ainsi les dragages d’aboutir. Dans ces conditions, on s’éloigne du point où on a dragué, jusqu’à ce que, suivant les cas, les son-dages indiquent un changement dans la nature du fond, ou que l’on se trouve en dehors du cercle à l’intérieur duquel l’éboulement a pu se produire.
- Dès que l’on suppose le câble saisi, on fait stopper la machine, si elle est en marche, et on laisse le navire abattre sous l’action du vent et des courants : la tension marquée par le dynamomètre diminue et la drague arrive peu à peu à se placer presque verticalement le long de l’étrave. On commence alors à la hisser doucement à bord, à l’aide
- F:g. 625
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- de la machine de relèvement, en ayant soin de faire évoluer le navire à droite ou à gauche, en avant ou en arrière, de telle sorte que la drague soit toujours, autant que possible, verticale. La tension à laquelle est soumis le câble à chaque ins-
- Fig. 257
- tant durant cette opération peut être calculée approximativement sans difficulté.
- Soit (fig. 257) h la hauteur à partir du fond, à laquelle est soulevé le grappin avec le double du câble,
- 2 a la longueur de la partie de câble soulevée , T la traction exercée par le câble sur le grappin ,
- t la tension du câble en ce même point, p le poids du câble dans l’eau par mètre, m le mou, on aura
- 2 a — BD m- bx>—
- ou, puisque B D = 2 B C .
- a — B C m ~ B C
- B C = Ja* — M
- mais
- donc
- d’où
- comme
- m 4- 1 =
- a — h
- \Ja2 — /i8 m + 1
- \/)Ha + 2 m T = 2 a p
- en substituant à a sa valeur
- m + 1
- T = 2 p h
- Jm'1 +
- (0
- D'un autre côté
- . T 1 _ a* p , (m + 0* , ,
- t =----: „ „ — . ^ = p h —5—----------- (2)
- 2 sin ABC h c m% + 2 m
- Si le câble pouvait glisser librement sur le fond, tout le mou se rassemblerait au point où on le soulève. On aurait m = 00 , et par suite, T = 2 ph, t—ph.
- Si, au contraire, le câble était fixé aux points B et D, les tensions T et t seraient supérieures à
- et
- 2 p h
- m + t v/?n2 4- 21
- p h
- (m + 1)8 m8 + 2 m
- Soit, comme exemple, un câble pesant o,5 kilogramme par mètre dans l’eau, posé avec 10 0/0 de mou. Lorsqu’il sera soulevé en double à 1000 brasses au-dessus du fond, la traction exercée par lui sur le grappin sera de 4440 kilogrammes, et celle du câble lui-même sera de 5320 kilogrammes. En réalité, ces nombres sont un peu trop faibles, le câble prenant, de chaque côté du grappin, la forme, non de lignes droites, mais de deux arcs de chaînettes dont les longueurs et par suite les poids sont un peu plus considérables. La longueur de câble soulevée dans l’eau sera de 4820 brasses et la distance à laquelle il quittera le fond de chaque côté du navire, de 1 1/6 mille. Pour le hisser à bord, il faudra
- Fig. 258
- vaincre en outre le frottement de l’eau sur le câble et la résistance au déplacement de ce liquide. La traction marquée à bord par le dynamomètre comprendra enfin, en plus, le poids du grappin, de la chaîne et de la longueur de cordage immergée.
- On voit par là, que si un câble a été posé avec un mou de 10 0/0 environ, il n’est pas possible de
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- le remonter à la surface de la mer, dans des profondeurs supérieures à 1000 brasses, en admettant même que sa résistance mécanique n’ait pas diminué depuis son immersion. Dans ce cas, lorsque la grappin est arrivé à une certaine hauteur au-dessus du fond, on rattache le cordage de drague à une grande bouée (fig. 258) et le navire va saisir le câble à deux ou trois milles plus loin : si la lon-gue u r ai nsi soulevée est en-coreinsuffisante pour permettre de l’amener à bord, on le casse avec un grappin coupant, en retenant, s'il est possible, l’un des bouts : on retrouve l’autre bout sur la bouée.
- Lorsque le grappin (fig.
- 259) émerge de l’eau en portant le double du câble sur l’une de ses branches, il est nécessaire de l’en dégager pour hisser le câble jusqu’à bord du navire, le grappin ne pouvant passer sur la roue de relèvement. A cet effet, on fait descendre le long de la chaîne jusqu’au grappin, un homme muni de tous les outils nécessaires, et assis sur une plateforme que
- retient une corde enroulée sur la poulie du portemanteau de l’avant. On bosse cette corde dès que la plateforme est arrivée à la hauteur des branches
- dugrappin. On envoie en même temps à l’homme les bouts de deux filins de dragues réunis chacun à 2 ou 3 brasses de chaîne. Ces filins passent l’un sur la roue de relèvement de tribord, l’autre sur celle de bâbord, la roue du milieu étant occupée par la chaîne qui porte le grappin avec le câble.
- L’homme
- entoure le câble sur une longueurde 60 à 80 centimètres de chaque côté du grappin, de grosses toiles d’embah' lage, tourne plusieurs fois l’une des chaînes autour de cetteenveloppe (fig. 260) et l’amarre très solidement à l’aide de bitord;lorsque l’autre partie du câble est attachée de la même manière à la seconde chaîne, il coupe sur le grappin même le câble, soit à la lime, soit à la hache, en ayant soin de s’en écarter lorsque les craquements de l’armature lui en annoncent la rupture imminente , le coup de fouet que donne
- Fig. §59
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- le câble au moment où il se sépare en deux étant très dangereux. On ramène l’homme à bord avec sa plateforme, on hisse à la main le grappin en passant dans une ou deux de ses branches le double d’une corde qui s’enroule sur la poulie du porte-manteau du gaillard d’avant, et on embarque successivement quelques brasses de câble de chaque côté. On bosse les deux sections et on les relie par des fils de secours à la cabine d’expériences. Dès que le côté fautif a été reconnu, on vérifie l’état de l’autre ; s’il est trouvé bon , on échange rapidement avec la terre les communications que l’on a à lui transmettre ou à en recevoir, et on le réimmerge sans tarder, en le reliant
- Fig. 280
- à une bouée dont on relève la position aussi exactement que possible par tous les moyens dont on dispose. Pendant ce temps, on mesure approximativement la distance de la faute au navire et on se dispose à en effectuer le relevage si les circonstances paraissent favorables.
- Si par suite de la trop grande tension du câble, il n’était pas possible d’en amener les deux bouts à bord simultanément, on choquerait l’un d’eux pendant que l’on relèverait l’autre ; dès que les essais électriques de ce dernier seraient terminés, on recommencerait l'opération en inversant les bouts.
- Lorsque la tension du câble n’est pas considérable, on se borne parfois à descendre à l’avant du navire un seul filin de drague et on rattache simplement le double du câble au filin à l’aide d’une manille : on relève immédiatement après le câble en double. Cette opération est très vive-
- ment faite, mais a l’inconvénient de plier le câble à très court rayon sur l’étrier de la manille; elle risque, par suite, de l’y briser. Il est donc prudent de ne l’employer que dans les profondeurs moyennes et lorsque le peu de tension du câble écarte toute chance de rupture.
- Les câbles d’atterrissement ou même intermédiaires arrivant toujours assez lendus en raison du peu de profondeur de la mer dans les parages où ils sont immergés, il est préférable de ne les soulever qu’au dessus de la surface de l’eau, et d’armer une embarcation pour les relier aux filins de drague et les couper.
- Lorsque le côté du câble trouvé en bon état a été relié par l’intermédiaire de filins et de chaînes, à une bouée bien assise sur l’eau et ancrée dans le fond à l’aide d’un champignon disposé, de manière à supporter seul toute la traction ; que d’autre part une cuve a été préparée à bord pour recevoir le câble que l’on retirera de la mer, oni remet en marche la machine de relèvement, et on fait manœuvrer le bâtiment de telle sorte que sous l’action combinée de sa machine, du vent et des courants, il suive une route parallèle au tracé du câble et située même autant que possible, directement au-dessus de son lit. Si l’on règle, en outre, convenablement la vitesse de relèvement, le câble reste toujours suspendu verticalement à l’avant du navire et supporte conséquemment le minimum de la tension à laquelle il doit être soumis durant le relevage. Dans les fonds rocailleux, on le trouve parfois engagé sous une roche ; en en rendant un peu à la mer et se portant soit à droite, soit à gauche de l’obstacle pour virer doucement ensuite, on arrive généralement, si l’on manœuvre avec patience et un peu d'habileté, à le dégager. Quelquefois aussi, le câble est enfoui sous des monticules de sable ou des amas de vase. On doit encore ici procéder avec lenteur et douceur; souvent même le mouvement de tangage du navire dégage peu à peu le câble qui ne tarde pas à redevenir complètement libre. Dans certains cas particuliers cependant il peut être complètement impossible de l’arracher : on en est réduit alors à le casser et à le draguer de nouveau plus loin.
- On continue de la sorte jusqu’à ce que le bout, s’il y a rupture complète, arrive à. bord; on mouille alors une nouvelle bouée de marque et immédiatement après, on drague le bout correspondant.
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- Si le conducteur a seulement une perte, en observant, pendant le relevage même du câble isolé à terre, le courant dans un galvanomètre Thomson, la déviation diminue subitement, à l’instant même où la faute émerge de la mer, bien que le câble soit ruisselant d’eau. On est averti ainsi du moment où il convient de le couper pour s’assurer si la faute est ou non à bord. Lorsque les instruments électriques ne donnent pas d’indications suffisantes sur l’instant où le relevage doit être arrêté, ou lorsqu’il y a discontinuité du conducteur en cuivre à l’intérieur de son enveloppe isolante sans que l’armature en fer soit rompue, on relève la longueur de câble nécessaire pour dépasser la faute, d’après sa position présumée résultant des expériences faites précédemment ; on coupe ensuite le câble à la première occasion favorable, épissure, coque, etc., au besoin, en pleine ligne. Si la faute est à bord, et si la section restant dans l’eau est reconnue en bon état, on épisse celle-ci sur le câble neuf tenu en réserve, et on l’immerge en se dirigeant vers la bouée que l’on a laissée sur le premier bout de câble.
- Cette immersion peut se faire par l’avant, si la distance à parcourir est peu considérable, une di" zaine de milles par exemple, ou si la machine de relèvement est disposée de manière à servir à volonté, de machine de pose: il suffit, pour-cela, que l’on puisse débrayer commodément le tambour de la machine à vapeur et que le frein permette d’exercer sur le câble une retenue suffisante pour que le déroulement en puisse être réglé facilement. Dans les autres cas, il est préférable d’immerger par l’arriére, sauf à ramener le câble de nbuveau à l’avant, lorsque l’on arrive près de la première bouée.
- Le navire stoppe près de cette bouée, prend à bord le bout du câble, et si l’état électrique des deux sections est bon, on procède à la confection de l’épissure destinée à les relier l’une à l'autre. Cette épissure est mise à l’eau avec les précautions que nous avons indiquées précédemment.
- Lorsqu’une réparation doit être exécutée dans le voisinage d’autres câbles qui pourraient être atteints par les dragages, on limite le champ des opérations à l’aide de bouées de marque que l’on
- place préalablement en des points convenablement choisis et dont la position est soigneusement vérifiée.
- La traction à laquelle est soumis un câble, durant le relevage dans de grandes profondeurs, suffit quelquefois, pour amener une baisse très sensible dans son isolement: cet effet peut s’expliquer d’une parc, par l’agrandissement que subissent les fissures imperceptibles de la gutta-percha durant son étirement ; d’autre part, par l’allongement que conserve le conducteur en cuivre, lorsque la traction cesse, tandis que la matière isolante se retire, et revient à sa longueur primitive. Le cuivre est dès lors obligé de prendre une forme sinueuse dans l’âme (fig. 261); au sora-
- Fig 281
- met de chaque sinuosité correspond un point faible et l’ensemble de ces points faibles constitue une perte appréciable. Un accident de cette nature est arrivé au câble de Marseille à Alger immergé en 1871 ; l’entrepreneur ayant cherché à relever, immédiatement après la pose, quelques milles de câble douteux, placés au sud de l’île de Minorque, dans des fonds de i3 à 1400 brasses, une perte, due apparemment aux motifs que nous venons d’indiquer, se développa dans la partie du câble suspendue entre le navire et le fond de la mer pendant le relevage, et avança en même temps que le navire poursuivait l’opération. On dut renoncer à s’en débarrasser, et 40 milles de câble furent ainsi sacrifiés inutilement. Cette perte, quoique s’étant aggravée depuis lors, n’est, au bout de 16 ans, pas suffisante encore pour avoir arrêté l’exploitation de la ligne et nécessité une réparation.
- E. WüNSCHENDORFK
- (A suivre)
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- LES TRANSFORMATEURS
- A COURANTS CONTINUS
- Bien que les transformateurs à courants continus aient été inventés avant les transformateurs à courants alternatifs, ils ont eu plus de peine à se répandre, cela tient probablement à leur construction plus compliquée.
- Comme on le sait, leur application la plus importante est aussi de transformer les courants de haute tension, envoyés par la station centrale, en conrantsà faible tension, destinés à l’éclairage.
- Ils se distinguent des transformateurs à courants alternatifs en ce qu’il n’est pas possible, comme dans ceux-ci, d’éviter le mouvement des parties les unes par rapport aux autres, et les contacts frottants, balais et collecteur; sous ce rapport, ils sont donc plus compliqués, mais ils ont l’avantage de fournir un courant continu pouvant servir, non-seulement à l’éclairage, mais aussi au transport de force, et à l’électrolyse.
- Le principe de ces transformateurs a été pour la première fois énoncé par M. Cabanellas, de la manière suivante dans une note présentée à l’Académie, le 27 décembre 1880. [La Lumière Electrique, vol. III, p. 44).
- « Lorsque les arbres de deux machines électriques, théoriquement libres, quelconques, réversibles, sont liés dans un rapport invariable de rotation ; si l’une des machines, dans un temps quelconque, véhicule dans un ordre quelconque, une quantité totale définie d’électricité, l’autre machine aura véhiculé dans le même temps une quantité totale d’électricité également définie, en fonction de la première, quels que puissent être l’ordre, le nombre et la grandeur des modifications, intentionnelles ou non, exercées sur le circuit extérieur de cette seconde machine électrique.
- Pendant tout temps assez court pour que, dans les deux machines, les débits électriques puissent être considérés comme respectivement proportionnels au temps, le couple et la force tangen-tielle ne varient pas respectivement dans chacune des machines. »
- M. Cabanellas a donné le nom de robinet électrique à l’ensemble des deux machines ; par analogie avec les robinets hydrauliques, en effet, en
- considérant un courant primaire constant, M. Cabanellas trouve que l’on peut construire des Robinets électriques fournissant un courant secondaire également constant d’une intensité que l’on peut faire varier à volonté par construction, et remplissant, par conséquent le même rôle que les robinets hydrauliques, branchés sur une conduite mère.
- Le transformateur le plus simple, sinon comme construction, du moins comme conception, consisterait en deux d3rnamos, dont on couplerait les axes ; si nous lançons le courant électrique dans l’une d’elles, que nous appellerons primaire, elle se mettra à tourner et entraînera l’autre qui, agissant comme dynamo, produira un courant secondaire.
- L’énergie fournie aux bornes de la première machine sera transformée entièrement:
- i° En énergie électrique disponible aux bornes de la seconde machine ; ^
- 20 En échauffemcnt dans les conducteurs de la première et de la seconde machine;
- 3° En échauffement des paliers; en échauffe* ments produits par les courants de Foucault, le frottement de l’air et des balais.
- Comme on le sait, si les puissances sont considérables, les pertes seront relativement faibles, et entre certaines limites, nous pouvons admettre que l'énergie électrique disponible aux bornes de la deuxième machine est proportionnelle à celle qui est fournie à la première.
- Le rendement d’un tel ensemble peut s’élever au delà de 80 0/0.
- On peut modifier cette disposition en enroulant sur un même induit deux circuits, l’un qui sert de circuit primaire et fait tourner l’induit, l’autre servant de circuit secondaire dans lequel s’engendre le courant secondaire.
- Chacun des circuits doit avoir évidemment son commutateur et ses balais.
- On remarquera que dans ce cas les deux courants circulent en sens contraire dans leurs spires respectives, de sorte que leurs actions magnétisantes sont de sens contraire, et comme le nombre d’ampères-tours dans chacun des circuits est à peu près le même, elles se contrebalancent, et la
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- réaction de l’induit disparaît presque complètement, il n’y aura donc pas de torsion du champ magnétique.
- Des transformateurs de ce genre ont été brevetés en Amérique par Edison sous le nom de moteurs-générateurs ; en ce moment même, le célèbre inventeur est en train d’installer une usine centrale de distribution basée sur leur emploi.
- La figure i montre l’application des moteurs-générateurs à un système de distribution à 3 con-
- Fig. 1. — Distribution Edison avoe moteurs-générateurs {Brevet Edism. 3o icubre i883, /.o •jS'/Sjô)
- ducteurs; DD sont les dynamos à haute tension, CGCC sont les moteurs-générateurs ; au moyen des rhéostats R et du fil B, on peut régler le champ magnétique des dynamos D, depuis la station secondaire.
- MM. Paris et Scott ont exposé un transformateur du même genre à l’exposition de Newcastle. Il consiste en un anneau muni de deux enroulements, primaire et secondaire.
- Les électro-aimants sont excités en dérivation aux bornes du circuit secondaire, ce qui a pour inconvénient de n’exciter le champ qu’une fois l’appareil en rotation ; dans le but de faciliter le démarrage, MM. Paris et Scott proposent d’ajou-
- ter sur les électro-aimants quelques tours du conducteur primaire.
- Le nombre de tours du circuit primaire dans l’induit est quatre fois plus considérable que celui du circuit secondaire, la section du fil primaire est plus de quatre fois plus faible que celle du fil secondaire, sa résistance est vingt fois plus grande.
- Les deux paires de balais peuvent être déplacées indépendamment, de sorte que l’on peut placer les balais primaires au maximum d’action, et régler la différence de potentiel aux balais secondaires en les déplaçant d’un angle convenable.
- On a remarqué, ce qui était du reste à prévoir, qu’à mesure qu’on éloignait les balais secondaires de la position neutre, les étincelles devenaient de plus en plus fortes.
- On a fait différents essais sur le rendement du système.
- Le maximum a été obtenu pour io,5 ampères et 344 volts aux bornes du primaire et 42 ampères et 74 volts aux bornes du secondaire.
- Le courant secondaire a été mesuré au sortir de la machine, et comprend la dérivation pour l’excitation des électro-aimants.
- La résistance des différentes parties de la machine était de
- Électro-aimants.................. 49,2 ohms
- Circuit primaire................. 1,45 —
- Circuit secondaire............... 0,07 —
- La transformation était caractérisée comme
- suit :
- Watts
- Absorbés dans le primaire.......'...... 3612
- Engendrés dans le secondaire........... 3 108
- Dépensés en chaleur dans le primaire......................... 1600114,4 0/0
- Dépensés en chaleur dans le secondaire ..................... iii ou 3 0/0
- Dépensés en chaleur dans les
- électro-aimants............ 1 32 ou 3,66 0/0
- Dépensés à vaincre les frottements . . ................... 110
- Le rendement commercial était donc de 86 0/0.
- Le petit nombre de watts (110) dépensés pour vaincre les frottements et les courants de Foucault semble prouver que la mabhine est bien
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- construite et le fer des parties mobiles bien divisé.
- Dans les robinets électriques Cabanellas ou les moteurs-générateurs d’Edison, les réactions d’un champ magnétique immobile sur les courants électriques primaire et secondaire circulant autour d’induits mobiles, interviennent directement; le circuit primaire agissant comme moteur, et le secondaire comme induit de dynamo, mais on peut obtenir la même transformation d’une manière différente, de manière que les réactions hiagnétiques interviennent seules, sans jamais passer par la forme dynamique, le mouvement est utilisé uniquement pour distribuer le courant électrique»
- Considérons un anneau Gramme, par exemple, enroulé par les deux circuits primaire etsecon-condaire, chacun avec leurs balais, et faisons
- Fig. S. •— Transformateur Edison pour courants continua [Brevet Edison^ 2Q mai i883} »o 274418)
- tourner, en même temps ces balais autour de leurs collecteurs.
- Le courant primaire aimante l’anneau, il se forme deux pôles correspondant aux points de contact des balais sur le collecteur, les pôles tournent avec les balais, mais ce mouvement des pôles et, par conséquent, du champ magnétique Induit une force électromotrice dans le circuit secondaire, et, par conséquent, un courant secondaire peut être recueilli par la seconde paire de balais ; comme on le voit dans ce cas, il h’y a pas de réaction mécanique des courants sur un champ immobile.
- La direction du courant secondaire est telle qu’elle tend à diminuer l’action magnétisante du primaire ; lorsque la résistance du secondaire est zéro ou du moins très faible, le nombre d’ampères-tours dans le circuit secondaire devient égal au nombre d’ampères-tours primaires et l’aimantation de l’anneau devient zéro ou très petite ; à mesure
- que la résistance augmente, le courant secondaire diminue, mais sa force électromotrice augmente en même temps que l’aimantation de l’anneau.
- La puissance d’un pareil transformateur est
- Fig, S. — Transformataur Johl ot Rupp
- directement proportionnelle à la vitesse de rotation des balais.
- Cette disposition d’un anneau isolé dans lequel les lignes de force ne peuvent se fermer qu’à travers l’air, n’est pas favorable à un bon rendement ; on perd trop d’énergie en excitation ; on peut y remédier en enroulant par-dessus l’anneau du fil de fer isolé, de manière que le circuit magnétique puisse se compléter à travers celui-ci (fig. 2), ou encore mieux en remplissant l’intérieur de l’anneau de disques en tôle de fer min-
- VI 6
- Fig. 4, — Transformateur J ehl et Rupp
- ces, et isolés de manière à empêcher les courants de Foucault.
- On peut aussi combiner les deux procédés.
- MM. Jehl et Rupp enroulent leur circuit primaire sur un anneau et leur circuit secondaire sur un tambour Siemens et ils introduisent le tambour dans l’intérieur de l’anneau, les dimensions sont naturellement choisies, de manière à ce que ce
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- dernier remplisse exactement le vide de l'anneau (fig. 3).
- Pour diminuer la résistance magnétique M.Jehl et Rupp construisent le circuit secondaire, au moyen de barres de fer reliées à leurs extrémités par des disques en cuivre.
- Une autre disposition de MM. Jehl et Rupp appartient au premier type; à l’intérieur d’un anneau immobile tourne un électro-aimant ; les balais tournent avec l’électro-aimant, en frottant sur un collecteur immobile; dans cette disposition le courant doit être introduit dans les balais
- [Brevet Edison, 3i octobre 1882, «o 266793)
- et adopté une disposition différente , il enroule les bobines primaires et secondaires, par paires, sur des anneaux en fer (fig. 5), la fin d’une bobine et le commencement de l’autre étant joints, dans chaque circuit, à une lame de leurs collecteurs respectifs.
- Dans les figures 5 et 6, ce sont les balais B, b qui font office de lames de collecteur et les segments conducteurs A G. recueillent les courants.
- Fig. 6. — Balais et eolleeteurs d’un transformateur Edison
- mobiles au moyen de deux autres contacts frottants.
- Il est évident qu’au lieu de faire tourner les balais autour de collecteurs immobiles, on peut faire tourner l’ensemble avec les collecteurs et rendre les balais immobiles. Si on voulait rendre immobiles, non-seulement les balais, mais aussi les circuits et ne faire tourner que le collecteur, il faudrait joindre les extrémités des bobines immobiles aux lames mobiles du collecteur par des petits balais frottant chacun sur un anneau isolé tournant avec le collecteur et communiquant aux lames de celui-ci ; cette disposition a été, croyons-nous, proposée, mais ne semble pas avoir des avantages compensant l’inconvénient du nombre considérable de contacts frottants nécessaires.
- M. Edison, dans un de ses brevets, a abandonné l’anneau Gramme et le tambour Siemens
- Lorsque les balais tournent autour de ceux-ci, le courant primaire est renversé deux fois par tour dans chaque bobine ; l’aimantation du noyau de fer subit le même sort et un courant est induit dans la bobine secondaire; ce courant est recueilli par les balais secondaires.
- Dans cette disposition aussi, ce sont les seg* ments AG et DC qui tournent, les courants doivent leur être amenés des circuits extérieurs par d’autres contacts frottant, consistant en 4 anneaux métalliques communiquant chacun respectivement avec un de segments collecteurs A G ou D C et fixés sur le même axe de rotation; des balais frottant sur ces anneaux les font communiquer avec le circuit extérieur; la figure 6 indique la disposition générale d’un pareil collecteur.
- W. C. Rechniewski
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- SUR LA
- RÉGULATION DES DYNAMOS
- A COURANT CONTINU ET A DEBIT CONSTANT
- I
- Dans une précédente étude .publiée dans ce journal (t. XXIV, n° 18-19), nous avons recherché les conditions de régulation de potentiel dans les machines dynamos. Nous rappellerons que l’emploi de l’enroulement compound peut satisfaire à l’auto-régulation de potentiel par deux méthodes.
- i° On laisse constant le nombre de spires en série, ce nombre étant déterminé pour le régime normal de charge.
- Il faut, dans ce cas, réaliser automatiquement une force électromotrice inverse, qui s’ajoute algébriquement à celle qui se produit normalement dans la machine, de telle sorte que la fonction qui lie cette force électromotrice inverse totale à l’intensité I du courant dans l’armature, soit de la même forme, que celle qui exprime la relation des forces électromotrices à circuit ouvert avec les ampères-tours ; l’équation qui exprime cette relation étant prise par rapport à un système de coordonnées parallèle au premier, ayant pour origine un point déterminé par la grandeur de différence de potentiel que l’on désire maintenir constante, et par la vitesse de rotation choisie.
- 3° Si, au contraire, on laisse les forces électromotrices inverses se développer normalement dans l'induit, il faut réaliser la variation automatique du nombre de spires en série, suivant une certaine loi qui, en outre de sa variation avec la valeur de I, dépend comme précédemment du point choisi sur la caractéristique et de la vitesse.
- Quelques auteurs ont affirmé que les conditions de la régulation de potentiel ou d’intensité étaient identiques, ou plutôt que les équations de condition, ne différaient que par un signe (> dans un cas, < dans l’autre) (').
- (!) Sylvanus-Thompson, Marcel-Deprez, J. Moutiek , Vaschy.
- D’un autre côté, les électriciens qui ont à s’occuper de régulation, à un point de vue appliqué, ne tardent pas à voir que ces vues sont inexactes.
- Cela tient, sans aucun doute, à ce que les questions qui se rapportent à cette branche des applications de la science électrique, ont été étudiées jusqu’ici, pour la plupart, par des méthodes d’approximation ; c?est-à-dire en faisant des restrictions et des hypothèses sur les grandeurs et la nature des phénomènes qui se produisent dans les machines dynamos. Cet usage est même assez répandu.
- « Le point de départ n’étant pas rigoureusement juste, la formule définitive est nécessaire-sairement inexacte, et le plus souvent, on ne peut calculer la grandeur de l’erreur que l’on a commise, en sorte qu’on est conduit à admettre comme rigoureux ou au moins comme suffisamment exact, un résultat dont le degré d’approximation est inconnu, et qui peut même être complètement faux (') ».
- L’objet de ce présent travail est de montrer les conditions qu’il faut réaliser dans les machines dynamos à courant continu, pour que l’intensité dans le circuit extérieur demeure constante, quelle que soit la valeur de la résistance de ce circuit.
- Cette partie de la théorie des machines présente une application immédiate à la pratique industrielle.
- On sait que tous les phénomènes physiques qui s’opèrent dans une machine peuvent se traduire par deux fonctions.
- ib La relation des forces électromotrices à circuit ouvert pour la vitesse de rotation unité, aux ampères-tours totaux.
- Nous désignerons cette fonction par <p (ni).
- La force électromotrice pour une vitesse quelconque est alors
- E = V <f (ni) (1)
- 2° Lorsque la machine est en charge, nous
- (1) Nous empruntons cette réflexion critique sur l’emploi du calcul dans l’étude des phénomènes physiques à M. Franck-Geraldy. — La Lumière Électrique, t. XXII, p. 236.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 421
- avons montré (*) qu’il fallait une deuxième fonction de trois variables indépendantes caractérisant le régime de marche.
- Cette deuxième fonction, qui représente la force cleclromotrice inverse que l’on constate, sera désignée dans les calculs par
- Ei = <I> (ni VI) (2)
- La différence de potentiel aux balais sera donc
- e = E — Ei = Vç (ni) — tf>(nî VI) (3)
- et cette équation est vraie, quelles que soient les hypothèses que l’on se fasse sur la nature des phénomènes qui interviennent.
- II
- Cela posé, considérons d'abord une machine dynamo à excitation indépendante.
- Supposons que l’armature soit traversée par un courant constant, qui est également celui du circuit extérieur.
- La force électromotrice inverse E, n'est plus alors variable qu’avec la quantité (ni), en admettant que la vitesse soit maintenue constante, comme cela a lieu pratiquement.
- La formule (3) peut s’écrire, en désignant par p la résistance du circuit extérieur.
- Vç(ni]-nni V](«p l(*) W
- Pour que l’intensité demeure constante, il faut donc que la quantité e ou V9 (ni) —f(ni) varie suivant p.
- Ün est donc conduit à déterminer la valeur de (ni) qui correspond à une valeur donnée de p.
- Comme,, dans l’excitation indépendante, le nombre des spires est absolument arbitraire, la variation de (ni) est produite par celle de i.
- (*) Voir .La Lumière Electrique, avril-mai 18S7.
- (2) Le symbole f (ni) [I, V] indique la variation de la fonction <I> avec z, lorsque I et V ont les valeurs de régime choisi.
- Le [I, V] du symbole rappelle que I a la môme valeur que le I du second membre et que le V a la môme valeur que le V du premier terme du premier membre.
- L’équation (4) se réduit donc à + (0 = pl
- en désignant par ^ (f) le premier membre qui représente la différence de potentiel aux balais, pour chaque valeur de l’intensité d’excitation.
- On ne peut songer à connaître l’expression mathématique de (z), mais la méthode graphique et l’expérience permettront de trouver les couples des valeurs de l'intensité d’excitation et de la résistance extérieure, qui maintiennent I constant.
- Soit OAB la courbe des forces électromotrices E à circuit ouvert, dont les ordonnées sont proportionnelles à (£), et CD F, la courbe des forces électromotrices inverses en fonction de z, pour le régime invariable de I et de V (fig. 1).
- Fig. 1
- On sait comment on mesure cette force électromotrice (() pour une intensité d’excitation donnée. Répétant la mesure pour des excitations différentes, on pourra construire la relation de la force électromotrice inverse à l’intensité i d’excitation, en maintenant I et V constantes.
- Nous ne connaissons rien de cette fonction, mais on peut prévoir qu’elle sera décroissante avec la croissance de z, puisqu’elle résulte de l’action différentielle de deux quantités, dont Tune est constante et négative, et l’autre positive et crois» santé avec z". D’ailleurs, quelle que soit la forme de sa variation, nous pouvons examiner les conditions que devrait remplir cette variation, pour que l’intensité d’excitation et l’intensité du courant dans le circuit extérieur demeurent inva-
- (*) L<* Lumière Électrique, t. XXHI a Théorie graphique des machines dynamos », R.-V. Picou.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- riables, ou la variation de i qui maintienne la constance de I.
- Admettons pour l’instant que la fonction E^ / (i) soit celle de la courbe C D F.
- Nous tracerons la courbe (i) dont les ordonnées sont les sommes algébriques des ordonnées des courbes OAB, GDF. Cette courbe peut d’ailleurs s'obtenir directement par l’expérience.
- Nous prendrons ensuite la valeur (i) = I,
- c’est-à dire la valeur maxima de différence de potentiel qui correspond à la valeur maxima po de la résistance du circuit extérieur, soit l’ordonnée ab. Par le point a nous tracerons une droite a 0o telle que on coefficient angulaire avec l’axe O b soit égal à I.
- Les ordonnées, telles que MN, représentent alors la différence de potentiel qu’il faut obtenir, lorsque la résistance du circuit extérieur est ON.
- Eliminant graphiquement s avec la courbe if (i) et la droite aOu on trouve la valeur de l’intensité Oi qui doit passer dans les inducteurs (excitation indépendante), lorsque la résistance du circuit extérieur est O, N, pour que l’intensité I dans ce circuit soit invariable.
- Répétant la même construction, on tracera la courbe p. q. s., qui représentera la relation de l’intensité d’excitation à la valeur de la résistance du circuit extérieur.
- On voit donc que la régulation de l’intensité du courant I est absolue, dans le cas de l’excitation indépendante ; c'est-à-dire que la résistance extérieure peut varier de O à sa valeur maxima po, sans que l’intensité I varie.
- Il suffira d’introduire en série avec le circuit d’excitation une résistance non uniformément répartie, dont la répartition de la résistance sera facile à effectuer, ainsi que nous l’avons indiqué dans ce journal (*).
- On pourra d’ailleurs, au point de vue pratique, graduer cette résistance en fonction de la résistance extérieure, de telle façon que le levier de rhéostat placé sur la touche marquée p, intercalera une résistance telle, que le courant d’excitation ait la valeur correspondante à p, définie par la courbe i — vj (p) que nous avons déterminée.
- (') Voir La Lumière Electrique, mars 1887 « Considérations sur les rhéostats comme régulateurs ».
- On pourra encore placer un enroulement démagnétisant sur les inducteurs ou le dérivateur de flux de M. Desrozier ou de M. Trotter. Au point de vue pratique, nous croyons que le rhéostat est plus économique, plus rigoureux et plus simple qu’ww dérivateur de flux.
- III
- Dans le cas de l’auto-excitation, la question devient plus complexe. Considérons, en effet, les inducteurs en dérivation, et soient
- r la résistance des inducteurs ;
- i l’intensité du courant dérivé qui les traverse.
- L’équation de la machine dynamo en dérivation donne
- s =s Vç (ni) — $ ( I ni V) =» ri = p (I — i)
- On peut remarquer, dans ce cas, que c’est la quantité (I — i) qu’il faut maintenir constante.
- Ce qui peut s’exprimer par la condition
- v 1
- I — — <p (ni) 4- - <I> ( I ni V) = constante
- Or, nous avons démontré (*) que r et ni étaient des quantités dépendantes. D’un autre côté, la force électromotrice inverse ne contient plus que deux fonctions indépendantes, car on comprend que l’équation de condition précédente établisse une relation entre I et ni.
- Le problème est donc difficile à analyser sans la connaissance préalable de la force électromotrice inverse, c’est-à-dire de la fonction «F.
- Nous reviendrons ultérieurement sur ce cas, qui est plus important que celui de l’excitation indépendante.
- Ch. Reignier
- (l) Voir La Lumière Electrique, octobre 188/ « Etude sur les machines dynamos », « Théorie des enroulements inducteurs ».
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- LA
- TÉLÉGRAPHIE OPTIQUE
- Sous ce titre condensé, nous voulons appeler l’attention sur un appareil dans lequel on n’a recours à l’électricité que comme moyen d’éclairage. Cependant, comme il marque un progrès notable dans l’histoire générale de la télégraphie, nous ne croyons pouvoir nous dispenser de lui accorder une mention spéciale dans ce recueil.
- L’appareil est, à proprement parler, un enregistreur mécanique et automatique des signaux transmis par les télégraphes et les projecteurs optiques.
- La réalisation du système est due aux efforts persévérants de M. Ducretet, constructeur bien connu des électriciens.
- Nous disons enregistreur mécanique; en effet, l’électricité souvent et, on peut dire même, généralement appelée à cette fonction, en a été complètement écartée dans le cas présent. Il ne m’en coûte pas de déclarer que les procédés mis en jeu ont donné lieu à une solution heureuse et entièrement satisfaisante.
- En substance, les appareils destinés aux transmissions optiques comprennent : un objectif d’émission, au foyer principal duquel se trouve la source lumineuse : lampe à huile, lampe à incàn-descence électrique ou lampe à arc à foyer lumineux fixe ; un manipulateur et une lunette réceptrice.
- Un obturateur, manœuvré par le manipulateur, produit les interruptions des rayons lumineux nécessaires, de sorte que les intermittences d’occultation et d’émission successives engendrent une série de signaux conventionnels du genre Morse. La durée d’émission, soit brève soit longue, fournira les points ou les traits de cet alphabet.
- Voilà, en peu de mots, en quoi consistent les procédés de la télégraphie optique. C’est de la plus élémentaire simplicité. Mais, en raison même de ce caractère de simplicité, ils présentent un inconvénient grave. Les signaux ainsi transmis empruntent de leur fugacité aux rayons lumineux qui les constituent dans l’espace, c’est-à-dire qu’ils disparaissent sans laisser aucune trace.
- Pour compenser ce désavantage réel, on a re-
- cours, il est vrai, au collationnement. Un télégramme expédié est répété par le poste-récepteur. Néanmoins, cette opération correctrice peut être mal conduite elle-même ; elle peut laisser subsister une ambiguité entraînant de lourdes responsabilités et les plus graves mécomptes.
- Dès 1873, le colonel Laussedat avait reconnu l’importance qu’il y avait à conserver la trace matérielle des signaux optiques. Il fit des recherches dans cette voie, de concert avec M. Ducretet.
- Pour atteindre ce résultat, on avait tout d’abord pensé à l’adjonction d’un appareil Morse ordinaire à l’appareil optique. Le manipulateur de celui-ci commandant l’écran d’émission, établissait direc-ment des contacts électriques de même durée, brève ou longue, agissant sur l’appareil Morse électrique réglé à une vitesse convenable.
- Ce Morse additionnel était placé sur le support même du télégraphe optique ou à distance. Automatiquement et électriquement, le jeu du verrou d’arrêt ou de mise en marche, agissait de même sur le Morse auquel un électro spécial était ajouté pour obtenir cet effet.
- Une autre disposition consistait à mettre un électro-aimant directement sous la pédale, munie d’un fer doux, de l’appareil optique. Cet électro était actionné en même temps que celui du Morse, par le jeu d’un manipulateur Morse ordinaire.
- Finalement, toutes ces tentatives trompèrent les espérances de leurs auteurs ; ces essais ne donnèrent pas les résultats pratiques attendus.
- Tout autre est le principe de l’instrument qui nous occupe actuellement. Il est basé sur des moyens entièrement mécaniques et automatiques.
- _Ce dispositif rend automatique l’émission des signaux optiques et leur inscripti'on, sans exiger aucune espèce de préoccupation ni de préparation de la part de l’opérateur.
- L’appareil mis en marche, tous les mouvements communiqués au manipulateur, sont inscrits automatiquement sur une bande de papier qui se déroule comme dans le Morse usuel. Le contrôle du message transmis peut s’effectuer sur le champ, et comme le poste correspondant a pour obligation de répéter celui qu’il a reçu, il ne reste plus de place à l’erreur ; la sécurité est garantie. Au repos, ou, pour employer la terminologie usitée, dans la position du feu fixe, automatiquement, aucune dépêche ne peut être reçue ni transmise.
- L’ensemble : rouage Morse, mécanisme de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- transmission et d’inscription, lunette, lampe, est contenu dans une boîte métallique portative.
- La figure i en est une représentation en vue perspective. Un arrachement a été fait à la paroi extérieure de la caisse pour en montrer l’intérieur. En service, les organes inscripteurs placés sur la face d’avant de la boîte sont masqués par un volet qui se meut sur charnières.
- Avant de commencer à manipuler, il faut avoir soin d’allumer sa lanterne. Dans la vie ordinaire, l’omission de ce soin a pour conséquence des déconvenues de tousgeures. l’oubli de ce détail serait, ici, également fatal.
- Supposons donc la lampe allumée. A un signal convenu entre les deux postes ou stations correspondantes , on tire le verrou V.
- Ce mouvement a pour but de produire, par l’intermédiaire d’un système de leviers combinés, le déclenchement d’un rouage et le déroulement de la bande de papier, en même temps la pédale manipulateur est rendue libre et susceptible d’obéir aux mouvements de cadence que lui imprime le télégraphiste dans son travail.
- Tous ces organes sont solidaires; ils sont commandés, automatiquement, d’un seul coup, par le jeu d’une seule pièce en forme de verrou V(fig. 6). produisantrapidement la mise en marche oul’arrêt.
- La figure 2 représente une vue en bout de tout le mécanisme, la figure 3 une vue latérale.
- Dès que le verrou V est tiré, le levier coudé L 0 oscille autour de son point d’attache; la longue branche de cette espèce de loquet est 'repoussée vers la droite par la tige tt se mouvant à glissement doux dans une douille correspoildante. Le mouvement de cette tige est décidé dahs cette direction par la pression de la pièce M M, contre laquelle est appliquée une de ses extrémités et qui se déplace autour de son centre
- de suspension ce (fig. 2 et 3), sou$ l’action d’un ressort an tagoniste rr.
- La pièce MM dont'on peut saisir la configuration sur les deux figures 2 et 3, porte à sa partie inférieure une came d (fig. 5) qui vient embec-queter un levier L L, dont la fonction est de libérer le rouage v.
- Dans la position M des traits pleins de la figure 5, le rouage est débrayé, il défile. Le dessin ne montre que les derniers mobiles d’un rouage Morse ordi-naire. v est la vis sans fin qui reçoit les ailettes mm'(fig. 3) du volant régulateur.
- Au même instant où cette opération mécanique s’accomplit, la pédale P est rendue libre. En effet, l’extrémité inférieure du levier L"' L'" de la figure 2, suivant servilement le mouvement d’inflexion de la pièce M, a pour effet de faire baisser son extrémité supérieure, qui maintenait la pédale dans la situation horizontale. En conséquence, le secteur denté de cette pédale s’abaisse, entraîne le pignon de l’obturateur E, pour faire
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- OURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- passer celui-ci de la position du feu fixe E à la position E', où il intercepte les rayons lumineux.
- Le verrou V est pourvu d’un appendice t (fig, 6 et 7) qui, en glissant sur un plan incliné t', relève ou abaisse le tampon encreur e, suivant qu’on pousse ou qu’on tire le verrou.
- Toutes les impulsions, brèves ou longues, communiquées à la pédale P , et par suite à l’é-
- cran E, sont alors imprimées sur la bande de papier sans hn.
- Pour remettre l’appareil au repos ou dans la position du feu fixe, le verrou est alors poussé à fond, il enraye le rouage et la pédale. Toute manipulation est rendue impossible, l’appareil est bloqué.
- Tous ces effets simultanés sont exercés par
- Lo/0\
- l’action du loquet Lo, dont la branche inférieure suivant la direction indiquée par la flèche (fig. 2), pousse devant elle la tige tt, qui force la pièce à pont M M à s’incliner sur la verticale autour de son centre d’attache. Le levier U" L'", en contact avec elle, se relève, sa branche supérieure rencontre la pédale pour la caler à fond de course et replacer l’écran en E. La pièce M M s’inclinant, son extrémité inférieure prend la position M'indiquée en traits pointillés dans la figure 5. Le ressort R ramène le levier L rendu libre dans la position d’arrêt avec butée fixe ; il embraye le rouage, tout mouvement est arrêté.
- Telle est, sous une forme que nous avons cher-
- ché à rendre la plus concise possible, l’économie de cet intéressant instrument réalisé par M. Du-cretet.
- Il renferme des détails de construction qui seront appréciés judicieusement par les opérateurs.
- Remarquons simplement en passant la façon dont l’impression est effectuée (fig. 3 et 4) : la tige T, libre, en venant en contact du ressort R' par le jeu de la pédale P, donne lieu à un mouvement très souple, produisant l’impression, I amenant le papier au contact de la molette. L' et R' sont solidaires sur le même axe A (fig. 3, 4 et 5) qui les relie au levier d’impression L".
- Aux deux postes, départ et arrivée, tout se ré-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- duit à un seul mouvement obligatoire pour l’arrêt ou la mise en marche.
- Tout le système est à l’abri dans une enveloppe métallique. La bande de papier seule est visible. Au fur et à mesure du déroulement, apparaît la partie imprimée donnant exactement la reproduc-
- tion des signaux optiques qui ont été lancés dans l’espace. A la lecture de cette bande, on peut s’apercevoir d’une erreur commise et la rectifier immédiatement.
- Il est évident qu’une impression automatique des faisceaux lumineux, brefs ou longs, à leur
- réception, répondrait mieux aux desiderata, si elle pouvait être obtenue pratiquement.
- Les procédés photographiques rapides au gela-tino-bromure n’ont, laissé que des tentatives infructueuses dans cette voie.
- L’action chimique des rayons lumineux émanant même d’une lampe électrique, ayant traversé des espaces pouvant atteindre et dépasser xoo kilomètres, devient très faible. La lenteur des
- transmissions optiques déjà relativement considérable, serait notablement accrue encore par ce procédé.
- Au surplus, il n’éliminerait pas la répétition de la dépêche par le poste récepteur au poste expéditeur, celui-ci devant acquérir immédiatement la certitude que le message a été reçu et compris.
- Dans ces conditions, l’impression automatique et mécanique, au départ, puis à l’arrivée, par suite de la répétion réglementaire de la dépêche teçue, fournit une solution pratique des plus recommandables.
- Des objections spécieuses sont faites aux systèmes de télégraphie optique ; certaines personnes vont même jusqu’à leur retirer toute confiance. „
- Leur défiance s’appuie sur l’imperfection iné-
- vitable, inhérente souvent à la matière même des lentilles de l’appareil projecteur qui émettra, quoi qu’on fasse , des faisceaux de lumière un tant soit peu divergents. Il pourra arriver, dit-on, que les messages échangés entre deux places de guerre seront susceptibles d’être saisis dans l’espace par l’ennemi en campagne.
- Sans nier positivement la possibilité d’une telle opération, nous la croyons, en tout cas, bien difficile et entourée de multiples.chances d’insuccès dus en grande partie aux obstacles naturels disséminés sur le passage des rayons d’émission.
- Cet inconvénient serait, du reste, évité par l’emploi des dépêches chiffrées. Il est vrai de dire que cette méthode contribuerait à ralentir la transmission des dépêches.
- En télégraphie électrique ordinaire, la ligne reliant deux postes en correspondance est sillonnée par des courants quelconques, à indications arbi-
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- traires qui devront être séparées des indications vraies, à la réception , par un tri convenable. Il n’est guère facile ni possible de recourir à ce procédé pour les signaux optiques.
- L’usage de la lumière polarisée serait une solution, mais elle présente le désavantage de réduire considérablement la portée d’action des appareils.
- Nous ignorons s’il a été fait des essais avec les lumières diversement colorées. Peut-être trouverait-on dans leur emploi les éléments d’une solution complète ?
- Quoiqu’il en soit, dans l’état actuel des choses, nous gardons la conviction de l’efficacité de la télégraphie optique pour la défense des places de guerre.
- E. Dieudonné
- A PROPOS DE LA VARIATION DE LA
- CONDUCTIBILITÉ CALORIFIQUE
- DU BISMUTH
- DANS UN CHAMP MAGNÉTIQUE
- La publication récente d’expériences faites par M. Ettingshausen [Académie des Sciences, de Vienne, i3 octobre 1887) sur la variation des conductibilités calorifique et électrique du bismuth placé dans un champ magnétique, ainsi que sur la dérivation des isothermes, m’engage à revenir sur une question de priorité soulevée par M. Righi (1).
- Ce savant fit connaître qu’il m’avait devancé de quelques jours dans la découverte de la diminution de la conductibilité calorifique. Je demandai alors (25 juillet) l’ouverture d’un pli cacheté déposé par moi à l’Académie des Sciences le 9 mai, et contenant la description du phénomène et de deux expériences destinées à le mettre en évidence. Ce dépôt, fait six semaines avant la publication de M. Righi, me donne à la priorité un droit incontestable.
- Quand à la déviation des isothermes, bien que
- (') Voir La Lumière Electrique, 23 juillet, et Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, 18 juillet 1887.
- je l’aie soupçonnée auparavant, je n’ai pu la mettre en évidence que dans le courant de mai, et je n’ai publié mes résultats qu’après des expériences décisives sur l’un et l’autre sujet.
- Néanmoins, je ferai remarquer qu’à l’heure où je remis à M. Lippmann ma note qu’il voulût bien communiquer à l’Académie des Sciences, le 20 juin , celle de M. Righi, sur le même sujet, n’avait pas encore été lue à 1’ « Accademia dei Lincei ».
- D’après cela, M. Righi me paraît peu fondé à dire qu’il m’a devancé dans cette découverre, et il me semble que, si la chose a la moindre importance, nous avons l’un et l’autre un droit égal à la priorité. Nos observations publiées simultanément se confirment mutuellement (*) : bien que M. Righi ait donné pour la variation de conductibilité, des nombres sensiblement plus forts que les miens, eu égard à la valeur du champ.
- M. Ettingshausen donne, au contraire, des nombres beaucoup plus faibles, et nie absolument le rapprochement que M. Righi et moi avons pu faire, entre la variation de la conductibilité calorifique et celle de la résistance électrique.
- Bien que je ne me permette pas de mettre en doute les résultats obtenus par M. Ettingshausen, j’ai peine à croire que ce rapprochement soit fortuit. J’y reviendrai ultérieurement, à moins que M.;Righi n’élucide complètement la question dans le mémoire détaillé dont il a annoncé la publication à bref délai.
- Dans l’article précité, M. Righi critique vivement le mot découverte que j’ai employé pour désigner l’observation faite pour la première fois en France, par moi-même, de l’augmentation que subit la résistance électrique du bismuth daus un champ magnétique. Il est bien vrai que M. Righi ait fait et publié cette découverte avant moi, et je regrette une fois de plus que ma thèse n’ait pas encore pu être publiée ; car elle contient un historique de la question qui ne peut manquer de satisfaire M. Righi. Toutefois, je ferai remarquer que ma première observation sur ce sujet se trouve consignée dans un article que j’ai remis au Journal de Physique, en avril 1884, et qui a été im-
- (t) Je profite de l’occasion pour corriger une erreur numérique. Voir La Lumière Electrique, 9 juillet, p. 66, lig. 6, au lieu de 1950, lisez i85o.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
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- primé 'dans le n° d’août (p. 363), à côté de celui dans lequel M. Righi lui-même expose ses nouvelles expériences (p. 355).
- J’avoue que, faute de temps je ne connais guère les travaux faits à l’étranger que par leurs comptes-rendus dans certaines publications françaises; de sorte que j’ai cru avoir découvert, le 9 avril 1884 (et non en 1886 comme le dit M. Righi), un phénomène que M. Righi connaissait déjà le 11 novembre i883, mais qu’il n’a fait connaître en France qu’en août 1884.
- Du reste M. Hurion se trouva dans le même cas que moi lorsqu’il publia comme nouvelle (19 mai 1884) l’observation de l’augmentation de résistance du bismuth dans un champ magnétique; il n’avait, pas plus que moi, lu les comptes-rendus de l’Académie des Lincei du i3 novembre i883.
- Après ces considérants, je crois pouvoir admettre que la priorité de M. Righi, qui est indiscutable dans le cas présent, ne saurait porter aucun préjudice aux travaux de M. Hurion ni aux miens, sa découverte n’ayant pas été, en quelque sorte, brevetée en France.
- J’ajouterai encore qu’il y a loin de la simple constatation faite par M. Righi à l’étude détaillée que j’ai faite du phénomène et à l’application remarquable que j’en ai laite à la mesure des champs magnétiques.
- A. Leduc
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques.
- Un conducteur linéaire de section ciiculaire, parcouru par un courant, est entouré, comme on sait, d’un champ magnétique dont les lignes de force sont des cercles concentriques et dont l’intensité est donnée en chaque point extérieur par
- la loi de Biot-Savart : H = —.
- x
- x étant la distance du point au centre du conducteur et i le courant; à l’intérieur du conducteur, la force magnétique suit une autre loi parce que
- la seule partie du courant qui agisse sur chaque point, est celle qui correspond à l’intérieur du cercle concentrique à la section, qui passe par ce point; dans ce cas, la force à la distance x est :
- H = -rT
- II est bien évident, maintenant, que si le conducteur est formé d’une substance magnétique, cette force détermine un flux d’induction, et comme elle est partout normale au rayon vecteur, on a pour chaque section une série de filets circulaires fermés, qui, par conséquent, ne modifient en rien la distribution de la force magnétique. En chaque point, l’induction est donc égale *y i x
- à p. elle est évidemment constante le long
- d’une génératrice du cylindre, mais va en augmentant du centre à la périphérie; on ne peut donc effectuer l’intégration, et chercher le flux total qui traverse une section radiale, puisque p. dépend de F et, par suite, de x ; si la fonction magnétisante était constante, ce flux total serait égal à p. i.
- Cette aimantation transversale, dont la théorie rend parfaitement compte, a pour effet d’augmenter, on le sait, le coefficient de self-induction des conducteurs magnétiques ; en outre, elle donne lieu aux phénomènes curieux d’aimantation par torsion, d’un fil de fer parcouru par un courant, phénomènes étudiés par Wiedemann, Hughes et d’autres.
- M. P. Janet, dans une note présentée à Y Académie des Sciences (1) a indiqué une expérience qui met en évidence cette aimantation; il a soumis à l’action d’un courant de 5o ampères, un cylindre en acier de 3o c.ms. de longueur sur i,5 c.m. de diamètre, préalablement fendu longitudinalement.
- En séparant alors les deux parties, l’auteur a pu obtenir un spectre magnétique, qui indique nettement l’existence de deux lignes polaires le long des génératrices extérieures, lignes polaires qui proviennent naturellement de la rupture des soléno'ides élémentaires fermés, induits dans l’acier par le passage du courant.
- E. M.
- f1) Voir Comptes-Rendus, t. CV. p. 934.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 429
- Disposition de télégraphie duplex, par O.
- Canter (*).
- La disposition de télégraphie duplex dont la figure donne le schéma, se distingue des premières méthodes différentielles proposées, surtout par les deux points suivants :
- i° Le courant traverse les deux électro-aimants à l’exclusion des résistances auxiliaires, lorsqu’une des stations seulement émet un courant ;
- 2° Le rhéostat n’est intercalé dans le circuit compensateur qu’à la suite de la fermeture du manipulateur de la station correspondante.
- Le courant de charge agit de cette manière avec une force beaucoup moins grande sur le récep-
- teur de la station qui émet, que le courant télégraphique à l’arrivée, sur le récepteur de la station extrême; en effet, le courant de charge passe par spires seulement de l’électro-aimant de la station A, par exemple, tandis que le courant de travail passe par 2 p spires du récepteur de la station B. Cette disposition permet le réglage satisfaisant du système pour dés lignes aériennes inférieures à 35o kilomètres ; pour des lignes plus longues et pour des câbles, il faudrait intercaler un condensateur en dérivation sur le rhéostat.
- Cette disposition de M. Canter a surtout l’avantage de permettre l’emploi des appareils ordinaires sans leur faire subir de modifications.
- Le réglage du duplex se fait comme suit : on donne au rhéostat R une résistance telle que par suite de l’émission du courant à la station A l’armature du récepteur de cette station ne soit pas attirée sous l’influence du courant qui
- circule dans une de ses bobines seulement ; il faut ensuite achever le réglage en modifiant graduellement R jusqu’à ce que les actions des courants d’arrivée sur les appareils récepteurs de chaque station soient égales.
- Considérons maintenant les valeurs qu’acquiert la force magnétisante des appareils dans les différentes combinaisons.
- i° Si la station A seulement abaisse son manipulateur, la force magnétisante du récepteur de A est alors
- M = rf(ii— i) =
- ________(Z + 2ri — r)ne___________
- ~(l + r + 4 r,) r„ + (ri + r){l +3n
- n étant le nombre des éléments, de force électro-motrice e\p le nombre des spires;rK la résistance de chaque bobine, / la résistance de la ligne, r celle du rhéostat et r0 celle de la batterie.
- La force magnétisante de l’appareil à la station B est
- Mi = 2 p i =
- ____________(T| -f r) 2ne
- (l + r +4r,) r„ 4- (rt 4- r) (l + 3n)
- Si le manipulateur est ouvert en B, tandis qu’il est abaissé en A, on a alors les valeurs suivantes, pour les forces magnétisantes en A et B.
- M2=p(i3—12)
- _______________( l 2ri) n e__________________
- (Z d 2 r + 47*1) r0+ (rx + r) ( l + r-f-ïrj)
- M2 = 2 pii
- _________________(ri + r) 2 ne_____________________
- (i 2r + 4 ri) r„-|- (n+ r)(t -f r + 3 ri)
- Si enfin, A et B abaissent simultanément leurs manipulateurs, la ligne n’est parcourue par aucun courant, tandis que les armatures des deux appareils sont attirées sous l’influence de la force
- * r, + r+ ri
- En égalant entre elles les valeurs de M., et M4, on obtient la valeur de la résistance compensatrice, savoir :
- r
- t—(ri+'r.) | (ri+r.)y | (E+ri)(n-| r.)+nr„
- (>) Elektrotechnische Zeitschrift, octobre 1887.
- Le tableau ci-dessous donne les valeurs des dit-
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- férentes quantités ci-dessus, calculées pour des valeurs différentes de l, de r, et de «,
- l r n Mi=M, M m3 m2
- 5oo 5oo 3o 0,027 0,010 0,021 0,014
- IOOO 800 40 0,027 0,010 0,020 0,014
- i5oo 1 IOO 5o 0,027 0,010 0,019 0,014
- 2000 i35o 60 0,026 0,010 0,019 o,oi5
- 2500 i65o 70 0,026 0,010 0,01g o,oi5
- 3ooo 1950 80 0,026 0,010 0,018 o,oi5
- 35oo 2250 90 0,026 0,010 0,018 o,oi5
- 4000 2500 100 0,026 0,010 0,018 o,oi5
- 5ooo 3100 120 0,026 0,010 0,018 o,oi5
- Il faut cependant remarquerque dans les calculs qui précèdent, les valeurs des forces attractives de l’armature ne sont qu’approximatives ; elles seraient exactes, si les noyaux de fer des deux bobines étaient séparés ; comme ils sont reliés par une culasse, les résultats obtenus ne peuvent être qu’une première approximation, bien suffisante, il est vrai, dans le cas qui nous occupe.
- _____ A.. P.
- Construction aouvellc d’un élément étalon Daniell, par M. J. Popper»
- Parmi les principaux éléments normaux, il faut mentionner ceux de Clarke et de lord Rayleigh.
- Le coefficient de température du premier est assez élevé, puisqu’il est égala 0,08 o/o par degré; la résistance du second, par contre, peut varier dans des limites très étendues, et l’identité de deux éléments construits avec soin est atteinte à o,8 o/o près au plus.
- Les éléments étalons Daniell ont un coefficient de température beaucoup moins élevé, mais l’identité de deux éléments est difficile à obtenir, par suite des inégalités inévitables qui se produisent dans les solutions au bout d’un temps plus ou moins long.
- Le modèle du Post-Office donne des résultats précis, mais il n’est pas transportable ; l’élément Beetz l’est, mais il possède une résistance énorme (i3.ooo à 14.000 ohms), qui ne le rend propre qu’à des mesures électrométriques.
- M. Popper a construit un nouveau modèle de l’élément Daniell, en ayant surtout en vue d’obtenir à chaque mesure un élément neu f et dont la composition soit certaine ; après chaque mesure,
- l’élément est démonté pour être reconstruit au premier besoin.
- La figure x donne les détails de l’élément normal Popper ; celui-ci se compose d’une boîte en bois composée de trois parties U, M, O, s’emboîtant les unes dans les autres. La partie inférieure renferme trois éprouvettes E fermées avec des bouchons en caoutchouc, et dont la partie supérieure est paraffinée; ces trois tubes sont remplis, l’un d’une solution saturée de sulfate de zinc, l’autre d’une solution de sulfate de cuivre, le troisième d’eau pure.
- La partie moyenne M renferme une plaque de cuivre K reliée par un fil bien isolé à la borne b.
- La partie supérieure B porte la tige de zinc Z et la seconde borne de l’élément.
- Lorsque l’élément est construit à l’aide des parties que renferme la boîte, il se compose du disque de cuivre K, d’un disque de toile préalablement plongé dans la solution de sulfate de cuivre, puis d’une feuille de parchemin beaucoup plus grande, ensuite d’un nouveau disque de toile plongé dans le sulfate de zinc, enfin d’une plaque mince de zinc amalgamé, sur laquelle repose la partie massive Z en zinc également. L’influence du diaphragme est ici négligeable, car on le remplace à chaque mesure par un nouveau disque de toile identique, et il s’imprègne avec la plus grande facilité, dans toute sa masse, avec la solution saline dans laquelle on le plonge.
- La construction de l’élément se fait comme suit. On prend un disque de toile à l’aide d’une
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 43»
- pincette en cuivre, on le plonge dans la solution de sulfate de cuivre contenue dans l’éprouvette, puis on l’étend sur le disque en cuivre K ; ensuite on plonge un même disque de toile dans la solution de sulfate de zinc et on le place au dessus du précédent, recouvert auparavant d’un disque de parchemin ; sur le tout vient se placer un disque en zinc ; au-dessus on place ensuite la partie supérieure de l’élément, dont le zinc Z vient presser le disque supérieur de ce même métal. On obtient, de.cette manière, une pression constante des diverses parties de l’élément, ce qui donne une résistance à peu près constante aussi.
- Le disque de cuivre est lavé, après chaque mesure, dans l’eau pure, et tous les autres sont jetés chaque fois; la plaque de zinc Z étant amalgamée, on obtient aussi, à chaque mesure, avec la plus grande facilité, des surfaces parfaitement nettes et toujours identiques à elles-mêmes.
- L’auteur prétend que le modèle d’élément D.a-niell que nous venons de décrire donne des résultats très exacts ; dix éléments différents montés comme ci-dessus ont donné des forces électromotrices, dont la valeur ne différait pas de o,3 à 0,4 o/o.
- La résistance intérieure de chaque élément était alors de 20 à 25 ohms ; on peut facilement la rendre plus faible, en augmentant la surface des disques et la réduire ainsi à n’être plus que 5 à 6 ohms.
- Cet élément permet donc d’établir facilement un étalon de force électromotrice toujours comparable à lui-même. La faible quantité de sulfates de cuivre et de zinc exigée permet d’employer toujours la même substance, ce qui met ainsi le physicien à l'abri des divergences provenant de différences dans la pureté chimique de ces sels.
- Des mesures exactes effectuées avec l’étalon de M. Popper et surtout un usage prolongé de cet élément montreront si les indications de l’auteur ne sont pas un peu optimistes et si, peut-être, la manipulation n’est pas un peu moins simple et moins facile qu’il veut bien le dire.
- A' P'
- Appareil de M. Edelmann pour attacher les fils
- de côcon.
- Chacun connaît les difficultés qu’il faut vaincre pour attacher avec soin, c’est-à-dire sans tor-
- sion, un fil de cocon à un objet quelconque. M. Edelmann a construit un appareil qui facilite considérablement cette opération.
- Cet appareil se compose d’un support S sur lequel sont fixés les deux pinces K et L, entre lesquelles on fixe l’objet auquel doit être attaché le fil de cocon. La disposition des deux pinces formées de deux lames de lailon a, b, dont la pression est réglé par les vis d et c, permet de fixer les objets de formes variées tels que crochets, œillets, aiguilles, etc.
- Ensuite, on règle la pince K à l’aide de la vis«, de manière que les boucles auxquelles on veut attacher le fil de cocon soient à la même hauteur, relativement à la tige S. On déplace alors L, jusqu’à ce que la distance des deux pinces soit égale à la longueur du fil que l’on veut avoir.
- L’anse W permet de suspendre l’appareil à un contact fixé dans la paroi; les trois pieds ser-
- vent alors à donner la stabilité nécessaire à l’appareil, lorsque la boucle W, est inclinée [de 45° sur la tige du support.
- En enlevant la pince L, on obtient ainsi une suspension pour des expériences d’oscillation ou pour détordre avec facilité les fils de cocon.
- ' A. P.
- Situation du réseau téléphonique de Paris
- M. Cael a publié récemment dans les Annales Télégraphiques une note sur la situation du réseau de Paris, au ior janvier 1887, à laquelle nous empruntons tous les détails qui suivent.
- Nombre d’abonnés.— Les abonnés reliés au réseau pendant l’année 1886 sont au nombre de 565.
- La Société générale des Téléphones compte, à la date du Ier janvier 1887, 4548 abonnés en ser-
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- vice, dont 4376 dans l’intérieur des fortifications et 172 dans la banlieue.
- Nombre de communications quotidiennes. — Dans les vingt-quatre heures, la moyenne quotidienne des communications échangées est de 18 876; celles-ci se répartissent très inégalement entre les douze bureaux centraux. Le plus chargé est celui de l’Opéra, qui en donne 3 081 ; le moins important est celui de Passy.
- Le personnel, qui est de service de 8 heures du matin à sept heures du soir, comprend 178 femmes ; chacune d’elles donne en moyenne 108 communications par jour. A partir de 8 heures du soir, elles sont remplacées par des hommes.
- Le nombre des bureaux centraux n’a pas varié; il est de 12 actuellement. Le bureau de l’Opéra dessert le plus grand nombre d’abonnés (738); celui de la rue Lecourbe en dessert le moins (110). La moyenne du nombre des abonnés reliés à chaque bureau est de 383.
- Grâce au système des lignes auxiliaires, qui relient directement chaque bureau à tous les autres, deux bureaux seulement interviennent pour mettre en relation deux abonnés quelconques ; dès lors, l’établissement de la communication peut être réalisé une ou deux minutes tout au plus après la demande, si le service est fait avec la célérité qu’il comporte et que l’on obtient presque toujours dans la pratique.
- Développement du réseau. — Chaque circuit d’abonné est constitué sur la plus grande distance possible au moyen de deux fils pris dans un câble à 14 fils et prolongés à l’aide d’un câble à deux conducteurs et au besoin par une petite section aérienne terminale.
- Cette disposition est appliquée dans l'enceinte des fortifications ; au delà, pour les abonnés de la banlieue, la communication est aérienne et constituée avec du fil d’acier de 2 m.m. Comme ce réseau extra-muros commence à être encombré, on a dû rechercher un modèle de câbles susceptible d’être posé sur poteaux et de résister aux intempéries. Deux types sont aujourd’hui à l’essai, l’un composé de 2 fils pour les sections terminales, l’autre de 12 fil s qui servira d’amorce principale.
- Ces câbles sont recouverts de deux tresses de chanvre goudronnées, qui semblent pouvoir en garantir l’isolement ; le diélectrique est le caout-
- chouc. Ils offrent à la rupture une résistance suffisante pour que l’espacement des poteaux ne soit pas abaissé au dessous de y5 mètres.
- L’épreuve est à peine commencée ; on ne peut donc prévoir, dès à présent, quelle sera la durée de ce matériel et s’il y aura lieu d’en généraliser l’emploi.
- Les lignes souterraines posées dans Paris, au ier janvier 1887, se décomposent ainsi:
- Câbles à 14 conducteurs 1052,344 kilm.
- Câbles à 2 conducteurs 529,226
- Dans le premier de ces nombres se trouvent compris les câbles qui relient les bureaux auxiliaires et dont le développement est de 247,800 kilomètres.
- Les sections terminales aériennes, dans Paris, ont une longueur de 62,826 kilom. de fil simple et le réseau aérien extra-muros, un développement de fil simple de 701,668 kilomètres.
- Dérangements. — Dans la banlieue, les cerfs-volants des enfants sont les pires ennemis des installations aériennes. Pour les câbles souterrains, les lampes des égoutiers ou les vapeurs des usines amollissent le diélectrique; ou bien, les rongeurs s’attaquent à l’enveloppe de plomb qu’ils déchiquètent pour atteindre la gutta-percha, dont ils sont très friands.
- On a constaté , en 1886, 435 dérangements , soit 10 environ par abonné; ce nombre est très faible eu égard aux conditions générales des installations.
- On a remplacé les câbles dont chaque conducteur était formé par un fil de 1 m.m. de diamètre, et dont la durée ne dépassait pas 5 ans , par un nouveau type : dans celui-ci, le conducteur est formé de trois brins de o,5 m.m. ; le tout est beaucoup plus robuste; la durée du câble est ainsi plus que doublée.
- ___________ A. P.
- Représentation de la vraie ligure d’une corde
- vibrante, par M. J. Puluj (•).
- L’auteur montre à un auditoire la forme réelle des vibrations d’une corde tendue à l'aide d’un tube raréfié renfermant une substance phosplio-
- (>) Berichte der Akademie ju Wien (1887).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRIC1TE
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- rescente et relié aux pôles d’une bobine de Ruhm-korff; les intermittences de lumière suivent absolument le même rhythme que les interruptions du courant produites par l’interrupteur de Neef; ces dernières peuvent être réglées à volonté à l’aide d’une vis de réglage. La lampe ainsi alimentée donne une lumière pâle assez intense pour éclairer l’écran de papier sur lequel la corde vibrante se projette.
- La corde vibrante est formée par un fil de soie blanc de 3,5 m. de longueur, attaché par l’une de ses extrémités à l’une des branches d’un diapason faisant par seconde un nombre de vibrations bien déterminé et passant à l’autre bout par une petite poulie.
- Lorsque le diapason vibre, la corde se met aussi en mouvement et il se produit des nœuds et des ventres dont le nombre dépend surtout de la tension de la corde ; chaque segment du fil fait alors le même nombre de vibrations que le diapason .
- Pour observer la forme de la corde à un moment donné, il suffit que l’illumination de la lampe s’effectue isochroniquement avec les vibrations du diapason; on arrive à ce résultat à l’aide des vis de réglage de l’interrupteur de Neef.
- La corde paraît alors sur l’écran éclairé sous la forme qu’elle possède dans la phase du mouvement qui correspond au moment de l'illumination de l’écran.
- Le même résultat s’obtient aussi, dès que le nombre des interruptions de la bobine d’induction est une partie aliquote du nombre des vibrations du diapason.
- Ainsi, avec un diapason faisant 114 oscillations par seconde, on observe facilemement le phénomène, si l’interrupteur de Neef est réglé à 19 ou 38 interruptions pas seconde. Si les deux mouvements ne sont pas parfaitement isochrones, la forme ondulée de la corde se modifie lentement et l’on observe alors les modifications successives et graduelles du mouvement de celle-ci.
- __________ A. P.
- Sur la conductibilité électrique du sélénium, par
- M. S. Kalischer p).
- Le sélénium est considéré, en général, comme un corps qui possède dans l’obscurité une résis- (*)
- (*) Annales de Wiedemann, vol. XXXII, p. 108, 1887.
- tance électrique plus grande qu’à la lumière. Des expériences récentes de M. Kalischer montrent que ce phénomène varie avec la nature de ce métalloïde.
- A la suite de recherches dont le résultat a été exposé antérieurement ('), l’auteur a trouvé qu’il existe une modification du sélénium pour laquelle le minimum de conductibilité n’a pas lieu dans l’obscurité, mais bien dans la lumière.
- Les observations effectuées sur des éléments préparés comme l’indique le mémoire précité, ont montré qu’une lumière intense diminue momentanément la résistance du sélénium, mais que celle-ci augmente ensuite graduellement et atteint enfin une valeur plus grande qu’avant l’action de la lumière. Un séjour prolongé de l’élément dans l’obscurité ramène la résistance à sa valeur primitive.
- Une lumière plus faible produit une augmentation immédiate de la résistance. Cependant, pour une intensité lumineuse déterminée, la ré sistance est plus faible à la lumière que dans-l’obscurité. Cette anomalie du sélénium n'a put être observée que dans deux éléments ; un grand nombre d’autres éléments, préparés de la même manière, se comportent d'une façon parfaitement régulière.
- Le phénomène que nous signalons ici dépend donc d’une modification moléculaire du sélénium; il a d’ailleurs été observé, il y a quelques années déjà par, M. Heschus de Saint-Pétersbourg (2).
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La galvanoplastie a sec. — M. R. K. Boyte a imaginé un procédé pour recouvrir les objets d’une couche de métal à sec, au moyen de l’étincelle électrique.
- L’objet à galvaniser est recouvert d’une feuille de métal, qui fournit le dépôt, c’était, par exemple, de l’iridium, et une décharge intermittente est envoyée à travers la jonction.
- (') La Lumière Électrique, vol. XXIV, p. 328, 1887. C‘) Exner. Rcp. der Phys., vol, XX, p. 490, 1884.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous pouvons ajouter à ce sujet qu’on est actuellement en pourparlers pour introduire en Angleterre le four électrique de MM. Cowles, ainsi que le procédé de soudure électrique de M. Elihu Thomson.
- Procédé pour la mesure des températures par
- LA VARIATION DE LA RÉSISTANCE ELECTRIQUE.
- M. Créé de Kings College à Cambridge, s’est dernièrement servi, pour ses recherches sur la conductibilité thermique des liquides, d’une méthode ingénieuse pour la mesure des températures à l’intérieur d’un liquide.
- La méthode consiste à mesurer la résistance électrique d’un hl de platine plongeant dans le liquide où il est maintenu par deux supports en verre fixés au fond du vase. Ces fils étaient attaches avec de la soie aux supports en verre, et sortaient par le fond du vase ; ils ne doivent être dérangés en aucune façon, pendant les expériences, sous peine de modifier les indications. Le fil de platine et ses communications formaient une des branches d’un pont de Mffieatstone. Le courant était fourni par un seul élément Daniell ou Le-clanché, et la résistance du galvanomètre pouvait être réduite à 0,12 ohm ; on a constate la nécessité d’éviter les courants thermo-électriques créés par le déplacement du curseur sur le fil du pont. La température du fil de platine s’élevait rarement de plus de 20 C.,et le courant traversant le galvanomètre pouvait être considéré comme directement proportionnel au changement de résistance du platine, qui, pour de faibles variations de température, est proportionnel à 1 élévation de température du fil, ou en d’autres termes, du liquide dans lequel il plonge.
- L es résultats généraux des expériences concordent avec ceux obtenus par M. Weber.
- Le DÉPÔT ÉLECTROLYTIQUE DE L’ALUMINIUM. -----
- MM. Burghardt et Twining, de Manchester, ont imaginé un procédé électro-chimique pour la production de l’alluminium et des alliages de ce métal avec le enivre. Le procédé consiste à préparer une solution contenant des cyanures des deux métaux : aluminium et cuivre, et à en séparer les métaux par voie d’électrolyse.
- La solution est préparée en dissolvant le cuivre dans un mélange d’acide nitrique et d’acide chlorhydrique qu’on fait évaporer pour en dégager l’acide nitrique; on obtient alors une solution de chlo'rure de cuivre légèrement acidulée.
- On prépare également de l'hydroxyde d’aluminium, en ajoutant un excès d’ammoniac liquide à la solution de sulfate d’alumine.
- Le dépôt est lavé et mélangé avec la solution de chlorure de cuivre. Le mélange est mis en ébullition et l’on ajoute une quantité suffisante d’acide chlorhydrique pour dissoudre complètement l’oxyde hydraté d’aluminium. L’acid» chlorhydrique libre est dégagé par une nouvelle évaporation, et le mélange peut être considéré comme une solution de chlorure double de cuivre et d’aluminium. On ajoute alors de la soude caustique dans la solution, pour précipiter les oxydes de cuivre et d’aluminium hydratés ; ce dernier se dissout si l’alcali est en excès. On ajoute enfin un liquide contenant le précipité du cyanure de potassium en excès, et le tout est porté à l’ébullition ; on ajoute une petite quantité de bichromate de potassium et le tout est de nouveau bouilli. Si cette solution doit donner un dépôt d’alliage brillant, il faut y ajouter une faible quantité d’acide cyanhydrique et au besoin aussi de l’acide chlorhydrique, jusqu’à neutralisation du bain.
- Ce bain est alors chauffé à une température voisine du point d’ébullition, pendant que le dépôt électrolytique s’effectue ; on se sert pour cela d’une anode de platine.
- Si l’on veut déposer l’aluminium seul, on retire le cuivre de la solution de cyanure double, en ajoutant en excès, une solution d’hyposulfite de sodium ou de tout sel précipitant le cuivre.
- Nous pouvons ajouter ici que M. Desmond Fitzgerald s’est servi de ses plaques de lithanode ou de peroxyde de plomb dense comme anodes, pour la production du chlore dans les opérations métallurgiques pour l’extraction de l’or de son minerai.
- L’anode en lithanode s’emploie avec une cathode appropriée et un électrolyte donnant lieu à la mise en liberté du chlore.
- La pile primaire Newton. — La pile primaire de M. C. M. Newton que représente la figure 1, a des électrodes en zinc et en fer, et des plaques dépolarisantes en oxyde de plomb, avec une solution de potasse ou de soude caustique.
- Chaque élément contient des plaques verticales de fer et de zinc placées alternativement ; les plaques de fer ayant fixées contre elles les plaques dépolarisantes d’oxyde de plomb. Une solution de soude caustique remplit les vases en tôle.
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- L’action électro-chimique est alors la suivante ; la soude dissout le zinc en formant un zincate alcalin, et en dégageant de l’hydrogène sur l’électrode de fer, qui s’unit à l’oxygène des plaques dépolarisantes pour donner de l’eau.
- La litharge est ainsi réduite en partie en sous-oxyde noir, et en partie en plomb métallique; le fer n’est pas attaqué, et l’action de la solution n’est pas diminuée par la dissolution du zinc.
- A l’origine, la force électromotrice de chaque élément est de 0,69 volt, et après i3o heures de travail continu, elle serait encore de 0,61 volt, le courant dans la même période baissant de 1 3 0/0, mais la plus grande partie de cette baisse a lieu seulement à l’origine.
- Il est possible de régénérer le liquide épuisé et de reformer l’oxyde de plomb.
- Cette pile est exploitée par une société, le New Electric Light Syndicate.
- Ajoutons que la pile Holmes et Burke a été récemment modifiée par MM. Webster et March ; en place d’acide azotique, on introduit dans la pile les éléments nécessaires pour le former, en sorte que le dépolarisant est produit pendant le travail seulement, par les actions électro-chimiques.
- J. Munro
- États-Unis
- Allumeur électrique Bartholdi. — Un des principaux inconvénients des allumeurs de gaz
- électriques consiste dans la difficulté de construire une soupape pouvant fonctionner avec un faible effort, tout en étant absolument étanche et ne présentant aucun danger d’être ouverte par accident.
- La valve généralement employée est un robinet conique, et quand les surfaces de contact du boisseau et de son logement forment un contact assez intime pour empêcher toute fuite de gaz, le frottement est si considérable que l’électro-aimant de commande, qui est nécessairement faible ne peut pas faire fonctionner le robinet : si le frottement est diminué, il se produira fatalement des fuites.
- Pour remédier à ces inconvénients, M. Bogart, de New-York a imaginé le brûleur automatique
- Fig. 1
- Bartholdi dont le dernier modèle est très original .
- La figure 1 représente le brûleur en perspective grandeur naturelle, la figure 2 en est une coupe montrant le mécanisme et la figure 3 une vue de l’armature qui fait fonctionner la soupape.
- Comme on le voit, le brûleur se compose de trois parties ; la première A (fig. 2) porte la pointe tn lave et les électrodes qui produisent l’étincelle; la seconde partie comprend la plaque B et une soupape conique; la troisième, enfin, consiste dans l’électro-aimant et le mécanisme du brûleur, renfermé dans l'enveloppe D qui se visse en E sur le tuyau du gaz.
- Le siège F de la soupape est en laiton ; il fait partie de la base BB, et son ouverture a un dia-
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- la lumière électrique
- mètre de 3 millimètres. La soupape conique G qui s’y adapte est solidaire de la tige H. dont l’extrémité inférieure porte une armature en fer forgé J, dont le poids maintient la soupape appuyée sur son siège.
- La plaque B porte les électro-aimants au nombre de quatre, reliés en diagonale : M, P, M', P', qui sont figurés en plan figure 3.
- Lorsque la soupape est dans sa position normale (fig. 2), l’armature couvre les pôles P P', mais lorsque M M' est excité par le passage d’un courant, l'armature J est d’abord attirés, puis quand le plan d touche la butée e, elle tourne à
- gauche, de manière à venir au-dessus des pôles M et M'.
- L’armature occupe alors la position indiquée figure 3 en pointillé. En même temps, la soupape a été soulevée de son siège. Dans cette position, si le circuit est interrompu,l’armature retombera, et sera retenue par le crochet e, en maintenant ouverte la soupape.
- Pour fermer le bec de gaz, les bobines P P' sont excitées, l’armature sera de nouveau soulevée et tournée à droite de manière à recouvrir les pôles des aimants P et P'.
- Si le circuit est alors interrompu, l’armature retombera à sa position normale et la soupape sera fermée.
- L’étincelle qui allume le gaz est produite de la manière suivante ; l’électrode isolée et fixe ST se termine par une pointe horizontale en platine
- T. L’électrode mobile et vibrante U Va une partie hémisphérique qui pénètre dans une ouverture pratiqué dans le socle, de manière à donner une fermeture hermétique; cette partie est prolongée en W, de manière à être soulevée par la soupape.
- L’extrémité supérieure U de l’électrode vibrante est pourvue d’une pointe en platine qui reste en contact avec T. Un guide métallique h entoure l'électrode vibrante de manière à empêcher tout mouvement en dehors du plan du papier. Un ressort p, appuyant sur V, maintient le contact entre T et V et assure en même temps la fermeture de la soupape en V.
- Le circuit passe d'abord par les bobines M M', de 1? à l’électrode isolée S; par T, à l’électrode
- é cL
- vibrante U et enfin retourne a la pile par le corps du brûleur.
- Si ce circuit est fermé, l’armature J sera attirée et tournée à droite ainsi que nous l'avons déjà dit; en même temps la soupape est soulevée de manière à rencontrer le doigt W, ce qui sépare la pointe de contact U de T. Le circuit étant ainsi rompu, l’armature retombe un peu, mais pas assez pour fermer la soupape de sorte que quand le circuit est de nouveau fermé par le contact des pointes U, T le gaz est ouvert ; la même action se reproduit et donne lieu à une vibration continuelle de l’électrode U V et à une succession d'étincelles tant que le doigt de l’opérateur presse le bouton qui ferme le circuit. Quand cc bouton est relâché, l’armature retombe laissant le gaz allumé.
- Pour éteindre le gaz, le circuit se ferme par P et P; et la masse du brûleur.
- On voit que l'allumeur ne contient aucun ressort, et aucune partie n’a besoin d’un réglage particulier, une fois le brûleur monté, excepté celui des pointes de contact.
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- Le moteur électrique de m. card. — Les figures ci-jointes représentent un des modèles d’un moteur inventé par M. G.-F. Card et exploité par la Card Manufacturing C° de Cincinnati. Ces machines sont du type bipolaire, avec des armatures genre Gramme,
- Le moteur h potentiel constant « type B » représenté sur la figure i, est enroulé pour une intensité de 2 1/2 ampères, les inducteurs et l’induit sont en série. Avec une intensité de 1 1/2 ampère le moteur atteint une vitesse de 5 000 tours par
- Fig. 1
- minute. Il mesure 1 5 X 20 c. m. sur 12 c.m. de hauteur et 11e pèse que 4 kilogrammes sans la plaque de base.
- Pour les circuits h incandescence, on emploie, concurremment avec le moteur, un groupe de lampes placées en dérivation et permettant d’introduire une résistance variable dans le circuit du moteur. On peut alors réduire la vitesse de celui-ci à volonté, en éteignant ces lampes Tune après l’autre et en augmentant ainsi la résistance.
- On peut également enlever complètement le moteur du circuit ( en le mettant en court-circuit) sans que les lampes soient endommagées; elles donnent alors leur intensité normale et peuvent être utilisées au moyen d’un réflecteur.
- On voit qa'n côté des inducteurs ordinaires, disposés circulairement autour de l’induit, ce
- modèle est pourvu d’une branche d’electro-aimant, qui sert en outre de support pour l’un des paliers.
- On remarquera également l’emploi du commutateur à segments radiaux, assez employés ici pour les petits moteurs, et d’une construction bien plus aisée que le collecteur ordinaire.
- Le moteur à courant constant ressemble beaucoup au précédent ; il est enroulé également en série et destiné à une intensité de courant de 5 ampères, avec une vitesse de 5 000 tours par minute. Pour faire marcher ce moteur sur un circuit de 10 ampères, on se sert d’une résistance auxiliaire en charbon placée en dérivation, et au
- Fig. 2
- moyen de laquelle on peut obtenir 5 vitesses différentes.
- Le commutateur représenté à côté de l’armature, sur la figure 2, est un des traits caractéristiques du moteur de M. Card. Il est disposé de sorte qu’on peut enlever et remplacer tous les segments sans déplacer un seul fil.
- L’inventeura, dureste, employéee collecteursur une dynamo de grandes dimensions, et se serait convaincu, par une expérience d’une année, qu’il donne également de bons résultats ; le réglage des balais sur un commutateur de ce genre serait plus aisé.
- L’annonciateur électrique du système Patten. — Les annonciateurs reliés à un grand nombre de postes, nécessitent un réseau compliqué de fils et le tableau placé au bureau central est souvent encombrant, et d'un prix élevé.
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- Aussi, a-t-on souvent essayé différentes combinaisons en vue de réduire soit le nombre de ces fils, soit les appareils récepteurs ('). Dans le système ordinaire il faut avoir autant d’indicateurs ou de guichets, et autant d’électro-aimants qu’il y a de postes reliés au tableau central et chaque numéro est relié à travers un électro-aimant par un fil indépendant.
- Pour remédier à cet inconvénient, le lieutenant F. Patten a imaginé un système dans lequel il a appliqué un nouveau principe de construction grâce auquel on peut obtenir un certain nombre de signaux provenant' également de différents postes, avec un réseau de fils comparativement limité et avec un nombre moitié moindre d’électro-aimants et d’indicateurs.
- L’auteur y arrive en employant le principe des combinaisons qu’on peut former avec un nombre donné d’éléments, à la condition que toutes les combinaisons so ent distinctes. Les éléments combinés sont les indicateurs où guichets du tableau annonciateur et les fils qui y correspondent, les circuits sont mis en activité par une clef ou un contact multiple mis en mouvement par un bouton ordinaire. Les différents signaux sont indiqués par une combinaison correspondante de deux, trois ou plusieurs guichets ou lapins dont chacun porte un seul chiffre et qui, tombant simultanément, se lisent de la manière ordinaire, de gauche à droite, et donnent le numéro ou l’indication voulue.
- L’exemple suivant montre la manière dont ce principe a é;é appliqué. Les chiffres i, 2, 3, 4 sont capables de former les combinaisons distinctes :
- 1 2
- 12 13
- 123
- 1234
- 3 4
- 14 23 24
- 134 234
- 34
- Il va sans dire que si l’on ajoute un nouvel élément, par exemple, le chiffre 5, on peut faire t5 nouvelles combinaisons, de sorte qu’on peut toujours doubler le nombre des combinaisons possibles en ajoutant un . nouvel élément à la série précédente ; avec 4, 5, G, 10 éléments, on aura i5, 31, 63 et 1023 combinaisons.
- (») Voir en particulier : La Lumière Electrique, v. XXV, p. 289, système Siiler.
- Avec quatre éléments seulement, on peut donc désigner i5 postes ou chambres différents, mais de la même manière on peut combiner quatre circuits simples dont chacun aboutit à un indicateur spécial de manière à donner i5 signaux avec quatre électro-aimants et quatre circuits seulement.
- Cette idée a été réalisée de la manière suivante :
- Les différentes chambres ou postes du système portent chacun le numéro correspondant aux i5 combinaisons indiquées plus haut , 1,2, 3, 4, 12, 23, 24, etc., numéros qui sont marqués sur les petits carrés du diegramme (fig. 1) qui indiquent la disposition du système, dans le cas de i5 postes distincts. Les quatre lignes représentent quatre circuits distincts dont chacun commande son propre électro-aimant et un guichet portant
- •III»-
- l’un des 4 chiffres 1, 2, 3, 4, qui donnent les i5 combinaisons.
- Les 4 lignes, comprenant chacune leur électroaimant d’annonciateur sont reliées en arc parallèle aux bornes de la pile.
- Ces 4 circuits W, W2 W3 W/( partent de l’annonciateur en traversant successivement tous les postes d’où l’on désire envoyer des signaux, et retournent à l’annonciateur. A chaque poste est disposé une clef permettant d’effectuer les combinaisons de ligne.
- En partant du côté gauche la première chambre est .désignée par le chiffre 1234, et à cet endroit, les contacts sont disposés de sorte que quand on pousse le bouton, on actionne simultanément les quatre électro-aimants et les quatre guichets tombent, indiquant le numéro 1234.
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- Au poste suivant, le bouton n’actionne que trois circuits, le quatrième n’est pas affecti et trois guichets seulement tombent, montrant le numéro 12'}. A chaque poste, le nombre des circuits actionnés diminue. On les réunit ensuite deux par deux, ce qui donne six combinaisons, puis par groupe de 3 à la lois, et enfin, ils sont fermés séparément.
- Le système est alors complet s’il n’y a pas à
- a m
- Fig. S et 3
- craindre que deux appels simultanés n’aient lieu en même temps, et sous cette forme, ce système peut recevoir de nombreuses applications.
- Mais dans l’usage ordinaire, et en particulier, lorsqu’il faut que chaque poste puisse envoyer différents signaux, il faut une disposition particulière, empêchant la confusion que pourrait produire l’envoi simultané de deux ou de plusieurs
- appels. A cet effet, on emploie une disposition en dérivation représentée également sur la figure 1.
- Le timbre ou gong G est compris dans une dérivation qui va d’une borne de la pile à la tige P autour de laquelle les guichets tournent quand il sont déclenchés. Ces derniers tombent sur la tringle RS qui est reliée aux bobines des électro-aimants. Il résulte de ce dispositifque la chute d’un ou de plusieurs guichets met les électros-aimants en court-circuit en reliant ensemble les deux tiges P et R S, de sorte que les autres guichets ne seront plus affectés. On évite ainsi toute confusion, mais comme le timbre est alors inclus dans la ligne, il sonnera jusqu’à ce que tous les guichets soient relevés.
- Comme il arrive fréquemment sur un réseau considérable, d’avoir plusieurs appels absolument simultanés, il devient nécessaire d’employer un certain nombre de séries de circuits de 4 ou 5 fils, dont chacun s’applique à une rangée d’annonciateurs indépendants. L’application du système est représentée sur la figure 2 où l’on voit un tableau annonciateur pour 1 5o chambres. Il y a 5 rangées de 5 guichets, soit un total de 25. Chaque rangée est actionnée par un circuit de 5 fils qui donnent, comme nous l’avons déjà vu, 3o indications. Chaque rangée peut donc desservir 3o chambres.
- Dans ce cas, le tableau ne comprend que 25 é-lectro-aimants et 25 guichets.
- Les mêmes i5o chambres pourraient être disposées en 10 circuits de 4 fils donnant chacun i5 indications et permettant 10 appels simultanés. Dans ce cas, il faudrait 40 électro-aimants et 40 guichets, au lieu de t5o que réclamerait le système ordinaire.
- Enfin on peut combiner l’indication du numéro de la chambre avec divers ordres usuels (fig. 3).
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LA PURGATION ÉLECTRIQUE
- Les expériences d’électricité médicale commencèrent en réalité aussitôt que l’abbé Nollet a eu l’idée de suspendre en l’air un jeune garçon et de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le soumettre à l'action du fluide engendré par les machines rudimentaires du temps.
- La découverte inattendue de la bouteille de Leyde par Muschenbrœk vint leur imprimer une nouvelle activité, mais elles ne reçurent un véritable développement scientifique qu'à l'occasion d'une singulière mystification dont des savants d'Italie furent à la fois les auteurs et les victimes.
- Mon attention ayant été attirée sur ces faits par la préparation d’une seconde édition de mes En-dormeurs, j'ai envoyé une note à l’Académie des Sciences dont on peut lire un résumé fort complet dans les Comptes-Rendus du Lundi 7 novembre. Ce petit travail ayant été l’objet d’une discussion à laquelle ont pris part un certain nombre de savants célèbres à juste titre, je crois nécessaire de donner quelques explications justifiant l’intérêt qu’il a paru provoquer.
- Les expériences exécutées par l’abbé Nollet aux Invalides et par Lemonnier à Versailles, avaient excité l’admiration universelle , et avaient disposé les cspi its à quelque grande découverte, lorsque le bruit se répandit à Paris que des médecins italiens avaient imaginé une méthode merveilleusement simple pour administrer les médicaments; au lieu de les faire absorber par les patients, on les plaçait dans l’intérieur de fioles électrisées, et ils se rendaient dans le corps des malades en traversant la peau en même temps que le fluide. Les effets étaient analogues à ceux que l’on prétend avoir constatés sur des hypnotiques avec cette différence cependant, que la médication électrique à distance reposait sur une véhiculation prétendue des propriétés de la matière médicamenteuse produite par un effet physique incontestable, tandis que l’on invoque actuellement une sensibilité extraordinaire du sujet, dans un état, qui n’est pas susceptible de constatation positive.
- L’abbé Nollet, commença par essayer de vérifier, à Paris, les phénomènes allégués, qui excitaient dans son esprit, une surprise facile à concevoir. On ne sera pas surpris d’apprendre qu'il soit arrivé à des résultats négatifs.
- Voici dans quels termes il résume à la page .420 des Causes des phénomènes électriques, les prétendues expériences sur lesquelles s’appuyaient les auteurs de la purgation électrique.
- « Le nommé Pierre Mauso ayant tenu dans sa main un morceau de scammonée, pesant une demi-once tandis qu'on l'électrisait , fut purgé la nuit suivante et ressentait beaucoup de douleurs dans le ventre. Un professeur de Philosophie de l’Université, se fit électriser tenant dans sa main un petit morceau de scammonée, et il ressentit en même temps des mouvements dans le ventre, qui furent suivis de trois évacuations. L’on électrisa trois étudiants en médecine dont un tenait en sa main une petite fiole qui contenait deux grammes de beaume du Pérou, l’odeur de ce beaume se communiqua bientôt à ces trois personnes de manière qu'on la sentait à leurs mains, à leur visage et à leurs habits , et quelques jours après, une de ces trois personnes ayant été électrisée tout simplement, la même odeur se révella et se fit sentir de nouveau tout autour ».
- L’abbé Nollet explique ensuite de quelle manière il opéra à Paris, sous les yeux de ses confrères de l’Académie.
- « Comme il vient au corps électrisé une matière électrique affiuente, je supposais que ce fluide subtil pourrait introduire dans les organes du sujet quelques particules de la scammonée qu’il tenait à la main, mais l'expérience se fit bien des fois et il ne s’en suivit jamais aucune purgation, cependant j’ai appliqué à cette épreuve, des personnes de tout âge, de tout sexe, et dont plusieurs étaient d'un tempéramment très facile à émouvoir. »
- « Les expériences ont duré plus d’une demi-heure sur le même sujet. Le morceau de scammonée étant gros comme une orange moyenne, et M. Geoffroy qui me l’avait choisi exprès, l’avait trouvé d’une excellente qualité (M. Geoffroy était un des pharmaciens les plus renommés du temps) ajoutez encore que je n’opérais point avec des tubes, mais avec des globes de verre dont l'électricité est toujours plus forte et moins interrompue ».
- « Je pensais aussi que si la matière électrique affiuente était capable d’introduire dans le corps de la personne électrisée, ces drogues odorantes qu’on lui fait tenir dans la main, les émanations électriques pourraient bien faire exhaler ces mêmes odeurs, et les rendre sensibles autour de
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- celte même personne, mais, de quelque manière que je m’y sois pris, jamais je n’ai senti autour des corps électrisés, d’autre odeur que celle qui appartenait à l’électricité, et qui n’avait rien de commun avec celle du benjoin ou de la térében-tine que j'essayais de faire prendre à la personne électrisée. »
- Mais les allégations étaient si téméraires, si multiples, si autoritatives, elles émanaient de personnes ayant une telle réputation de scienee et de sagacité, dont quelques-unes s’étaient fait un nom dans les expériences électriques, et pouvaient se considérer comme des spécialistes dans cette branche si nouvelle des connaissances humaines, que ce procès verbal, quelqu’absolu qu’il fut, ne pouvait point suffire pour .condamner. A des recherches négatives, on opposait des attestations formelles qu’on ne pouvait réfuter sans passer en Italie. Il fut donc décidé que l’abbé Nollet irait assister aux épreuves dont on faisait tant de bruit.
- L’Académie des Sciences faisait un choix très sage en désignant un expérimentateur si sagace et si soigneux pour se livrer à des investigations qui devaient être exécutées avec beaucoup d’indépendance intellectuelle. En effet, il avait surgi en Italie toute une littérature scientifique favorable à la purgation électrique. Les lettres à M.Zanotti, secrétaire de l’Université de Bologne, dans lesquelles Pivati exposait sa découverte, étaient appuyées par un volume d’observations physico-médicales dues à la plume exercée de M. Verati, professeur de physique à l’Université de Bologne, par une lettre du chanoine Brignole sur la machine électrique, et par un ouvrage anonyme publié à Venise, sous le titre de Rejlections physiques sur la médecine électrique de M . Pivati. L’auteur s’étendait avec complaisance sur tous les avantages d’un traitement dans lequel on faisait agir les médicaments, par une sorte d’infusion, sans les soumettre au procédé vulgaire de la digestion, qui leur faisant subir des altérations graves, peut, on en conviendra, modifier singulièrement leurs propriétés. En outre, on soustrayait le malade à la répugnance qu’excite le goût de la plupart de ces drogues, en usage il y a cent-cinquante ans. L’enthousiasme de Christophe-Colomb, après la découverte du Nouveau-Monde, n’est rien auprès de celui de ce disciple de M. Purgon.
- L’Académie des Sciences avait fait, à tqus les points de vue, un heureux choix en se faisant représenter oar un savant qui s’était consacré presqu’exclusivement à l’étude de l’électricité, dont le nom était déjà populaire, non-seulement en France, mais même dans les pays étrangers.
- A Turin, où il devait commencer par se rendre, l’abbé Nollet était déjà avantageusement connu.
- En effet, il y avait fait un premier voyage en 1739, à l'époque où il avait été appelé dans cette ville pour donner des leçons de physique au duc de Savoie; son séjour avait eu tant d’éclat, que l’on peut dire sans exagération qu’il avait mêlé son nom à celui des fondateurs de l’Université que l’on était en train d’y organiser sur un pied digne du titre de roi , dont les souverains du Piémont, venaient de se parer.
- La purgation électrique était pratiquée à Turin par M. Bianchi, anatomiste que l’illustre Mor-gagni, un des plus célèbres médecins de l’université de Padoue, a pris la peine de réduire à sa juste Valeur , dans son opuscula miscellanea, mais qui était, alors considéré comme une véritable autorité.
- Cet auteur qui n’est plus célèbre aujourd’hui que par ses bévues et sa crédulité, avait consigné ses observations dans un volume qui venait d’être mis sous les yeux du monde savant, et qui excitait une admiration qu’il était bien loin de mériter. Il avait ce genre de vogue passagère qui s’attache à tous les ouvrages remarquables par l'étrangeté des laits qui y sont consignés.
- Les expériences eurent lieu chez le marquis d’Ormea, le 21 mai 1749. Bianchi y avait transporté tous ses appareils, et l’abbé Nollet montant sur le tabouret de résine se fit électriser. 11 prit un morceau de scammonée gros comme un œuf de poule dans la main droite, et appliqua la main gauche presque sur la surface du globe que l’on tournait. Il ne ressentit aucun effet purgatif. On fit les mêmes expériences sur une jeune fille, deux domestiques, un jeune homme, et le père Beccaria, professeur à l’Université.
- Deux des personnes opérées prétendirent avoir ressenti une purgation, et l’abbé Nollet fit consigner leur témoignage par écrit. Mais l’abbé ayant lait une enquête sérieuse reconnut que l’une prenait depuis quelques jours dans le plus grand secret des bouillons de chicorée, et l’autre agré-| menta son récit d’une série de circonstances
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- manifestement fausses, de sorte qu’il était impos- I sible d’ajouter la moindre créance à son récit.
- Le lendemain eurent lieu des expériences sur sept personnes. Il ne s’en trouva qu’une seule, prétendant avoir éprouvé quelqu’effet à la suite de l’électrisation. Mais un examen approfondi, fit reconnaître qu’elle n’était pas dans son état normal.
- Alors on passa aux expériences sur les odeurs, qui devaient se transmettre le long d’une chaîne ou d’une barre de fer. L’un des opérateurs app'i-qua un large enduit de baume du Pérou sur la verge de fer qui recevait l’électricité du globe. On attacha à cette verge le bout d’une chaîne de fer, qui s’électrisa par communication, et l’on attendit avec patience que l'odeur se transmit à l’autre extrémité de la chaîne, où pendait un globe, mais l’odeur ne vint pas.
- Bianchi fut obligé de convenir que ces expériences étaient en contradiction complète avec les siennes; au lieu de confirmer qu’il s’était trompé, il attribua l’insuccès à ce que Ton avait eu recours à une électricité trop forte. L’excuse était singulière, mais l’abbé Nollet, décidé à être patient, ne fit aucune objection.
- En conséquence, des expériences nouvelles eurent lieu avec la machine même que Bianchi avait employée. Elles furent exécutées sur quatorze personnes, mais aucune ne ressentit la moindre incommodité, sauf l’abbé Nollet ; mais il ajouta avec naivité ? Dans la nuit du dimanche au lundi, je fus incommodé d’une indigestion, et je ressentis des douleurs de coliques ; mais je songeais bien moins à les attribuer à l’électrité de jeudi, qu’à des radis que j’avais mangés la veille à diner, et à un très grand verre de limonade glacée que j’avais pris peu de temps après et contre mon ordinaire. Cependant quelques personnes ont voulu abuser de ce fait pour dire que l’électrité m’avait purgé, et que je n’avais pas eu la bonne foi d’en parler. Je crois devoir ajouter, pour ma justification, que j’ai eu toute ma vie l’estomac délicat, et que je ne peux prendre ni glaces ni liqueurs fortement refroidies qu’avec circonspection et toujours au risque d’en être incommodé, que les menus radis qu’on nomme ravelles en Piémont, malgré mon attention à n’en manger que sobrement, m’ont causé plusieurs fois de mauvaises digestions pendant le séjour que j’y ai fait, et dans des temps où il n'était pas question d’expériences électriques; enfin qu’un I
- délai de trois jours et davantage m’avait paru suffisant pour n’avoir plus à tenir compte de la vertu électrique de ce qui pourrait m’arriver. »
- Il serait trop long de décrire tout ce qui a été rapporté dans ce mémoire; il suffira de dire que les prétendues guérisons relatées par tant d’auteurs, furent trouvées sans fondement.
- Nous devons cependant protester contre une allégation qui s’est produite à propos de notre communication. Un chroniqueur scientifique ayant trouvé bon d’en atténuer la poitée a dit :
- « Du reste l’opérateur avait prévenu que les sujets étaient trop nombreux pour que sa méthode put opérer sûrement ».
- Rien de semblable n’a été articulé en 1739, c’est seulement en 1887 que ce palliatif a été imaginé.
- L’abbé Nollet revint à Paris, parfaitement convaincu qu’il n’y avait aucun fondement quelconque dans toutes les histoires qu'on racontait avec tant d’ostentation ; mais il n’avait pas perdu son temps en détruisant une erreur dangereuse qui eut été exploitée facilement par les charlatans. Ses études le confirmèrent dans sa pensée primitive, que les effets de l’électricité sont puissants et énergiques, mais qu’ils n’agissent que temporairement. Il fut ainsi conduit à l’invention de la médication par l’effluve, c’est-à-dire à soumettre les malades à une électrisation continue.
- C’est à ce genre de recherches, qu’il consacra une grande partie de sa carrière. Ses expériences d’électricité médicale eurent un retentissement prodigieux, et lui assurèrent une place durable dans l’histoire de la science électrique, malgré le peu de succès de sa théorie sur les affluences et sur les e/fluences simultanées, ainsi que l’issue peu favorable des polémiques qu’il eut avec Franklin, sur la Théorie des paratonnerres.
- Quant à la purgation électrique, elle résista encore quelques années, malgré la vigueur des coups que Nollet lui avait portés. Elle fut défendue avec un acharnement incroyable par le célèbre Winkier, professeur d'électricité à l’université de Leipzig.
- Un peu avant la rupture de la paix d’Aix-la-Chapelle, ce savant voulut profiter de la tension qui existait dans les rapports diplomatiques entre la France et l’Angleterre. Ilenvoya un mémoire à la Société royale de Londres, qui le fit examiner
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- par Watson et, celui-ci, après un travail fort curieux mais «font la discussion nous entraînerait trop loin, donna raison à l’abbé Nollet.
- Il en fut de même de Franklin; le grand antagoniste de l’abbé; Priestley, dans son Histoire de l’Electricité, rapporte avec détail cette mystification singulière, qu’il considère comme une des plus bizares dont l’histoire de l’esprit humain fasse mention. En effet, cette prétendue médecine à distance fait songer à la guérison des maladies par les amulettes, les phylactères, les talismans et les gris-gris. C’est la science des nègres du Congo.
- Priestley fait cependant remarquer qu’on a eu raison de ne pas la dédaigner, et d’en faire l’objet d’une étude scientifique, quelqu’absurde qu’elle parut a priori.
- Il ajoute même des réflexions fort justes, et fort dignes de son génie, mais nous nous contenterons de renvoyer à son ouvrage, qui n’est pas rare, de peur d’allonger notre récit.
- Nous ferons cependant remarquer encore que Winkler, qui joue un rôle ridicule dans cette comédie scientifique, digne d’exciter la verve d’un Molière, n’était pas un électricien sans mérite. On lui doit, entr’autres choses, l’idée d’avoir remplacé la main humaine par le frotteur en crin dans la construction des machines électriques. Sa niaise crédulité prouve que les spécialistes les plus habiles peuvent être trompés, et qu’il n’y a pas de compétence qui tienne, lorsque l'on oublie d’avoir du bon sens, qualité qui ne suffit pas pour donner la compétence universelle de omni re scibili, mais dont personne ne peut se passer, dans n’importe quelle spécialité.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- L’aurore boréale, étude générale des phénomènes produits par les courants électriques, par M. S. Lcmstrœm, professeur de physique à l’Université d’Helsingfors.— Paris, 1887, Gauthier-Villars.
- Parmi les nombreuses monographies de l'aurore boréale qui ont paru depuis le premier traité de Mairan, en 1733, l’ouvrage de M. Lemstrœm
- occupe une place à part, en ce sens que l’auteur a essayé de rattacher ce phénomène si complexe et qui frappe si vivement l’imagination du spectateur, aux phénomènes électriques dont l’atmosphère est le siège. Laissons la parole, à cet égard, à M. Lemstrœm qui dit dans son introduction :
- «. 11 n’est de doute pour personne aujourd'hui, que l’aurore boréale n’ait la même origine que l’éclair.
- « Tous les deux proviennent des mouvements de l’électricité dans l’atmosphère ; celle-là résulte des mouvements lents, celui-ci des mouvements vioients.
- « Si le tonnerre et l’aurore boréale appartiennent à la même famille, comment se fait-il que leurs manifestations soient si différentes?
- « On a dit avec raison que la nature ne marche pas par sauts. Cette maxime se trouve ici bien justifiée, car, entre l’éclair et l’aurore boréale, il existe un intermédiaire appelé l’éclair de second ordre ou éclair de chaleur, provenant d’un mouvement électrique plus lent que celui de l’cclair, mais plus rapide que celui de la lumière polaire. Au Nord, on voit parfois des éclairs très étendus sans entendre de tonnerre ; ces sortes d’éclairs sont justement l’intermédiaire dont nous venons de parler.
- « Le but de ce travail est de traiter aussi clairement, et aussi complètement que possible, ce que, dans l’état actuel de la Science, nous savons sur l’aurore boréale, en montrant les rapports qui lient cette dernière aux phénomènes connus, afin que l’étude en soit accessible au plus grand nombre de lecteurs. »
- M. Lemstrœm était particulièrement qualifié pour faire cette étude systématique de l’aurore polaire. En 1868 déjà, il fit partie de la première expédition polaire de Nordenskiœld, et séjourna à diverses reprises dans la Laponie finlandaise, où il eut l’occasion de faire un grand nombre d’observations. Nous citerons, en particulier, le séjour qu’il fit pendant l’hiver 1883-1884 à la station polaire internationale établie au nord de la Finlande, et au cours duquel il eut l’occasion d’effectuer, sur une grande échelle, ses expériences sur la production artificielle de l’aurore boréale.
- L’ouvrage du savant physicien finlandais est divisé en deux parties ; la première renferme la description des aurores boréales et les résultats
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- principaux obtenus par les differents observateurs; la seconde partie contient l'exposé des théories scientifiques actuelles de l'aurore polaire, et se termine par le compte rendu des idées et des théories personnelles de l’ai teur.
- La première partie traite donc successivement de l'apparence, generale, de l’aurore boréale, de sa périodicité, de son étendue géographique, de sa hauteur au-dessus de la surface de la terre, de ses effets et de sa nature ; elle ren ferme aussi un aperçu general sur le magnétisme terrestre. Rappelons à nos lecteurs, à ce propos, la monographie si intéressante de l’aurore polaire qu’a publiée M. A. Angot, dans le huitième volume de La Lumière Electrique.
- Dans la seconde partie de son travail, l’auteur fait d’abord l’historique des théories anciennes des aurores polaires, et s’arrête surtout à celles de Peltier et de de la Rive ; il démontre ensuite l’origine électrique de l’aurore et étudie aussi l’origine de l’électricité atmosphérique, qui doit être la cause première des aurores polaires. M.Lemstrœin, se rattachant à la théorie unipolaire d’Edlund, admet comme origine de l’électricité atmosphérique la vaporisation combinée avec l’induction unipolaire. Les masses d’électricité ainsi produites sont poussées vers les hautes régions de l’atmosphère par les deux forces qui résultent de la moindre densité de la vapeur d'eau et de l’induction unipolaire, contre lesquelles agit l’attraction de l’électricité négative de la terre. Le mouvement s’opère suivant une direction qui est la résultante de ces forces.
- Nous n’avons pas besoin d’insister sur l’hypothèse de l'origine de l'électrité atmosphérique dontparle M. Lemstrœm ; la théorie de l’induction unipolaire, telle qu’elle a été développée par M. Edlund, et à, laquelle se rattache l’auteur, est loin d’être admise par tous les physiciens. Il nous suffit de mentionner les travaux récents d’Hoppe, Czermak, Schwedoff et Exner, qui démontrent tous l’inexactitude de l’hypothèse qui est à la base des calculs de M. Edlund.
- Dans le chapitre suivant, M. Lemstrœm étudie la fréquence des aurores polaires autour du pôle et donne, en outre, la description de son appareil de démonstration de l’aurore boréale.
- Les phénomènes d’influence qui s’exercent
- entre la terre et les couches supérieures de l’atmosphère, considérées comme conductrices par suite de leur extrême raréfaction, produisent autour des pôles une densité électrique de ioo/o plus grande qu’à l'équateur. La force attractive, avec laquelle l’électricité positive accumulée dans les couches supérieures de l’atmosphère tend à se combiner avec l’électricité négative du globe terrestre, est donc de 20 0/0 plus considérable autour des pôles qu’à l'équateur. On a ainsi l’explication directe de la production des aurores dans les régions polaires.
- L’auteur expose ensuite les expériences de l'expédition polaire finlandaise, relatives à la représentation expérimentale de l'aurore boréale; il insiste surtout sur la mesure des courants électriques qui se produisent dans l’air, milieu considéré jusqu'à maintenant comme parfaitement isolant, et dont l’aurore polaire est la manifestation la plus probante.
- Nous ne pouvons pas entrer dans les détails des expériences faites à Kultala, tant sur la mesure du courant électrique de l’air que sur les phénomènes lumineux produits par l’appareil d’écoulement, et qui ont permis de provoquer artificiellement la formation d’aurores boréales très sensibles.
- Dans le dernier chapitre, enfin, l’auteur résume la théorie actuelle de l’aurore polaire, telle qu’elle résulte des déductions que nous venons d’énumérer.
- L’ouvrage renferme, en outre, un certain nombre de notes qui contiennent des développements sur plusieurs points spéciaux; des planches donnent la reproduction en couleur et en noir de plusieurs aurores observées par divers physiciens; un grand nombre sont dues aux observations personnelles de l’auteur, d’autres sont la reproduction des dessins classiques, dont le mémoire de M. Angot, que nous avons déjà mentionné, donnait aussi la reproduction.
- On peut juger par ce qui précède de l’importance de l’ouvrage de M. Lemstrœm, au point de vue de la physique du globe. Si les théories de l’auteur sont un peu exclusives, en ce sens qu’elles sont, pour la plupart, basées sur les travaux de M. Edlund, elles n’en constituent pas moins un essai intéressant de coordination, et, à ce point
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- de vue, l’importance de l’œuvre du savant physicien finlandais ne doit pas être méconnue.
- A. Palaz
- DICTIONNAIRE D'ÉLECTRICITÉ ET DE MAGNETISME, par M. E. JaC-
- quez, bibliothécaire des Postes et Télégraphes.— Klinck-
- sieck, libraire-éditeur, rue de Lille, n, Paris.
- La nouvelle édition de ce dictionnaire, dont la première a paru en i883, est, tant par son étendue que par les additions que l’auteur y a faites, un ouvrage entièrement nouveau.
- Le but que l’auteur s’est proposé et qu’il a résolu, d’après notre idée, de la manière la plus heureuse, peut se résumer ainsi :
- Procurer aux électriciens de profession et aux amateurs, un livre qui leur facilitera la lecture des mémoires français et étrangers, et nous pouvons ajouter que l’auteur a admirablement réussi dans cette œuvre.
- L’ouvrage comprend, en effet, d’abord un dictionnaire de tous les mots techniques qui se rencontrent dans l’étude de l’électricité et dans les applications.
- Gn indique :
- x° L’étymologie des mots, ce qui est fort utile, car beaucoup d’expressions électriques sont formées de mots hybrides en dehors de toutes règles philologiques ;
- 2° La signification technique da mot, accompagnée, s’il y a lieu, de quelques notes bibliographiques. Cette partie est la plus importante; évidemment la lecture d’un court chapitre, ne peut pas suppléer au défaut des connaissances générales du lecteur; toutefois la iecture de ce chapitre lui permet de se rendre compte, soit du terme employé, soit de l’importance du sujet en question.
- Nous aurions été heureux, pour notre part, de voir ces intéressantes indications bibliographiques encore plus complètes. Ainsi l’auteur dit, p. 70 et dans l’erratum, que l’expression du coefficient d’induction mutuelle maximum de deux bobines est donnée par la formule M — 471: Sx tnn. L’auteur aurait pu indiquer que cette notation, qui semble quelque peu incorecte, a été prise dans
- le traité de M. Sylvanus Thompson ; nous disons qu’elle est incorrecte puisque les dimensions d’un coefficient d’induction sont celles d’une longueur et non celles d’un surface.
- La formule s'adapte d’une manière rigoureuse au cas où la bobine de surface S ayant un nombre n de tours se trouve à l’intérieur d’une bobine infiniment longue ayant m spires par unité de longueur, ce qui rétablit l’homogénéité de la formule.
- 3° Une courte biographie des électriciens qui se sont distingués par leurs découvertes ou par leurs travaux.
- A la fin de l’ouvrage se trouve, sous la désignation de synonymie (all.-franç, et angl.-franç.) deux véritables dictionnaires qui constituent, avec la piemière partie, un tout complet dont l’utilité n’échappera à personne.
- Nous ferons remarquer en passant que la synonymie anglaise-française ne se trouvait pas dans la première édition du présent ouvrage.
- Il est une partie de l’ouvrage où.M. Jacquez a consacré beaucoup de soin : c’est le côté historique de certaines découvertes, tant scientifiques qu’industrielles. La bibliothèque, dont l’auteur dispose en sa qualité de bibliothécaire au ministère des Postes et Télégraphes et dont nous avons entretenu les lecteurs de ce journal ('), J ai a permis d’ailleurs de puiser à des sources très variées et souvent peu connues.
- Ainsi, nous trouvons un renseignement qui nous semble inédit à l’article aimant en fer a cheval, p. 9. M. Jacquez s’exprime ainsi, après avoir donné la définition : « On regarde Bazin (voir ce mot) comme l’inventeur de cette disposition avantageuse (-). Le Dr Rusemberger en attribue le mérite à Johann Dietrich, de Baie (3). »
- Ce court aperçu engagera, espérons-nous, nos lecteurs à se procurer ce livre, qu’on peut regarder, sans exagération, comme indispensable, et nous sommes assuré que cette nouvelle édition aura un succès qui dépassera de beaucoup celui de la première.
- P.-H. Ledeboer
- . p) Voir La Lumière Électrique, v. XXIII, p. 58g.
- 1 («) Brisson, Principes de physique, t. III, p, 226.
- I (s) Rosjmberger, Die Geschichte der Physik, V, p. 2g;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le j*Tjanvier 1887
- 182924. — RÏCHEZ et O (18 avril 1887).
- Un nouveau microphone
- La nouveauté du microphone Richez et Gie, s’il est permis de s’exprimer ainsi, consiste dans la disposition particulière de la plaque vibrante et des charbons. La plaque est complètement mobile et libre d’osciller dans tous les sens.
- Daus la figure 1 la coupe montre les positions relatives de tous ces organes et la figure 2, vue de face, complète les indications. P est la plaque vibrante à laquelle sont
- ^ i F
- fixés les deux charbons A et B, qu'un fil C réunit électriquement. Cette plaque est maintenue par deux pivots DD' fixés aux extrémités d’un axe horizontal, et qui reposent sur deux plans inclinés EE', de manière à ce que les charbons A et B viennent respectivement porter sur les deux autres F et H, faisant partie d’une \ laque rigide et immobile.
- Le tout, comme il conviënt, est mis dans une boîte et il n’y a pas de raisons pour qu’avec une bobine et une pile on ne puisse parfaitement converser par l’inicrmédit.ire du microphone Richez et Cie.
- 18288*7. —POTTIN (i5 avril 1887).— Système de contrôle MÉTALLIQUE ÉLECTRIQUE EN COMBINAISON AVEC UN CARNET-GUIDE POUR EXPOSITIONS, THEATRES, CIRQUES, etC.
- Que l’amour propre de M. Pottin n’en souffre pas trop, mais son invention ne présente aucun intérêt. Il suppose une vaste exposition aux portes desquelles les visiteurs puissent se présenter munis déjà d’un ticket; des employés pourvus de mâchoires métalliques manœuvrables par le pied perforeraient les bouts de carton et, dans ce
- mouvement, un contact électrique actionnerait une sonnerie, en même temps qu’un totalisateur central avancerait d’un numéro.
- De la sorte, à chaque instant, les visiteurs pourraient lire le nombre des visiteurs entrants.
- Il y a peut-être des gens, les amoureux de statistiques, que cela intéresserait; mais ce serait à peu près tout.
- 183055. — LE GOAZIOU (29 avril 1887). — Frein électrique SANS FROTTEMENT
- Voilà un titre alléchant. Frein sans frottement, cela a l’air a priori d’un paradoxe, et pourtant c'est parfaitement exact. Le frein Le Goaziou n’agit pas par friction; pour un train de chemin de fer, les voitures n’ont pas besoin d’être munies de sabots, et quelqu’étonnant que cela puisse paraître, c’est au fond extrêmement simple.
- Sur chaque wagon disposez, en effet, des électro-aimants. Montez sur chaque essieu un disque de bronze tournant dans le champ, et le train étant en vitesse, excitez les électros par un courant provenant d'une dynamo fixée par la machine.
- Il est certain, comme vous le savez du reste, que grâce aux courants de Foucault un travail qui pourra être considérable, s’opposera brusquement à la marche du train et que l’arrêt sera obtenu plus ou moins vite, suivant l’intensité du champ magnétique créé ainsi.
- Vous voyez donc que le frein sera sans frottement : il ne peut y avoir de doute; mais cela étant admis, pourquoi mettre un disque au lieu d’une bobine? *
- Une dynamo serait plus énergique et pour un effet donné serait d’uu rendement plus élevé que le simple disque de bronze; car cela se devine, pour rendre pratique un pareil frein, il faudrait dépenser un travail considérable. Sans doute, M. Le Goaziou y a bien pensé; mais il n’a pas voulu, et nous devinons pourquoi il a préféré garder le simple disque de Foucault.
- Après tout, c’est son affaire; mais là où nous sommes obligés de l’arrêter, c’est lorsque, voulant simplifier son idée première, il parle de disposer des aimants verticaux, les pôles dirigés vers les rails, et de compter sur l’attraction ainsi produite pour s’opposer à la marche du train.
- Qu’il y ait attraction, c’est certain;mais croireque, parce que le rail n’est pas mathématiquement une armature métallique indéfinie, il y aura résistance, c’est une erieur que M. Le Goaziou n’a pas aperçue et que nous lui signalons.
- 483093. — LEGAY et FILS (26 avril 1887) Accumulateur A AILETTES RÉSULTANT DES PERFECTIONNEMENTS DANS
- LA CONSTRUCTION DES PILES SECONDAIRES.
- Le brevet de M. Legay commence par ces mots, qui expliquent immédiatement ce devant quoi on se trouve:
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- a Les perfectionnements qui motivent le présent brevet, s’appliquent aux appareils à base de plomb et à dépôt radoncl des matières actives.
- « Ils consistent, en effet, dans la fabrication et dans l’emploi de plaques de plomb possédant un nombre considérable d’ailettes verticales ou légèrement inclinées ne faisant avec la plaque qu’un seul et même corps. »
- Maintenant que vous ave? sans doute compris, voyez, comme supplément d’information, les figures x et 2, vue et coupe d’une plaque Legay, et c’est tout.
- Tout ? Pas exactement, car, si le principe des ailettes est la base des revendications, il est juste de dire que la forme générale donnée ci-contre n’est pas la seule préconisée. Les inventeurs proposent d’employer des plaques de plomb en cylindre, et d’en emboîter ainsi plu-
- 4
- sieurs concentriquement les unes aux autres, de manière à avoir de grandes surfaces, sur lesquelles, grâce aux ailettes, les gaz puissent facilement s’échapper.
- 183137. — THE INTERNATIONAL ELECTRIC C° (12
- avril 1887). —Art d’utiliser les courants électriques
- EN CONNEXION AVEC DES RELAIS A L’EFFET DE FAIRE DES
- SIGNAUX ET DE MESURER LA FORCE DES COURANTS.
- Si l’utilisation des courants électriques en connexion avec des relais est un art, ce qui pourrait être discuté peut-être, nous ne pensons pas que la compagnie anglaise, qui se dit internationale, en ait réellement le monopole.
- Son brevet du 12 avril n’a, en efFet, aucun caractère général et, sans vouloir en dire du mal, il faut bien reconnaître, comme vous allez voir, qu'il ne se rapporte qu’à une disposition particulière d’organes, dont tout le monde- a la propriété.
- Il s’agit de faire des signaux électiiques au moyen de relais, surtout pour les lignes de granic étendue et de grande résistance.
- Le principe réside dans l’emploi de courants voltaïques Cn opposition, permettant de faire varier l’action magné-
- 1 e û’ur c!c ttio-aimanî, cette action étant exercée, non pas en contact, mais à une certaine distance, car, alors, l’action est plus douce et moins variable. Dans ce cas, un faible courant est nécessaire, par exemple, si le dispositif représenté ci-contre est adopté pour les postes extrêmes d’une ligne télégraphique.
- Une pile locale K actionne continuellement le circuit de gros fil u'un élcctro-aimant D, dont l’armature oscillante, au repos toujours attirée, est en contact avec les vis d’arrêt N ; S est le ressort antagoniste de l’ai mature, C la clef Morse de transmission qui, avec la ligne L, est dans le circuit de fil fin de l’élcctro.
- Cela étant, lorsque du poste opposé un courant lancé dans la ligne traverse le fil fin de D en sens inverse du
- W
- courant de K, l’attraction dùc à celui-ci est naturellement détruite, et l’armature revenant cn arrière vient butter contre P, pour fermer le circuit V d’une sonnerie ou d’un avertisseur W.
- Voilà ce que nous avons à vous apprendre sur ce point.
- Le brevet ajoute bien que cette disposition peut s’appliquer à toute espèce de signaux, ce qui est juste, et, donne aussi à l’appui une vingtaine de croquis analogues à celui qui est plus haut ; mais , au fond, c’est toujours la même chose: le relais que vous connaissez, fonctionne comme il doit.
- 183322. —RECORDON (4 mai 18S7). — Une nouvelle
- SONNETTE ÉLECTRIQUE
- Cette sonnette est de celles où tout le mécanisme est logé sous le timbre. Elle est assez simple.
- L’électro-aimant, dont B est une bobine, supporte tout le mécanisme, y compris le timbre. A cet effet, les joues de cette bobine sont en fer, reliées par un noyau, et elles ont Ja forme d’un ovale allongé, cont trois côtés sont terminés par des méplats recevant l’équerre E, le morceau d’ébonite D et l’armature A.
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- L'équerre E, qui est en laiton, porte de côté, en gy une charnière dans laquelle peut tourner l’armature A. Le ressort antagoniste r, fixé à A sur la face regardant Bélec-tro-aimant, s’appuie sur le méplat de la joue de l’électro, contre lequel vient s’appliquer l’armature, lorsque celle-ci est attirée. Par ce moyen, toute rémanence est détruite.
- L’équerre E porte, en outre, une vis taraudée pour recevoir le timbre serré par un écrou. La tige portant le marteau M est fixée à l’extrémité supérieure de A.
- Sur la joue de l’électro opposée à celle qui supporte l’équerre E, un morceau d’ébonite D porte par une vis le ressort r( recourbé à angle droit à son extrémité, afin que le ressort r", fixé sur la face externe de l’armature et poussé par A par l’intermédiaire du ressort r, puisse venir s’appuyer contre. C’est là que se fait le contact électrique.
- Le ressort r" est en communication avec l'un des pôles de la pile par la borne c et le ressort r' communiquant
- avec une des extrémités du fil de l’électro, dont l’autre bout va à la deuxième borne d.
- Le timbre enlevé, le montage, le démontage et le réglage de cette sonnerie ne présentent aucune difficulté.
- 183287. — HARRIS (3 mai 1887). — Perfectionnement AUX MOYENS DE PORTER OU SUSPENDRE LES ELEMENTS DANS LES PILES ÉLECTRIQUES.
- M. Harris propose de suspendre dans les piles les plaques de /.inc de la manière indiquée dans la figure.
- B est un crochet de cuivre vissé dans le couvercle A de la boîte, de manière à ce que l’on puisse prendre un contact pour la liaison avec les éléments suivants.
- Ce crochet est recouvert d’un tube de caoutchouc C, pour le protéger contre l’action du liquide, et D est la
- plaque de zinc percée en son milieu d’un trou b. Vous nous en vou iriez de vous en dire plus long.
- 183285. — DESMAZURES (3 mai 1887). — Perfectionnements DANS LES A< CUMULATEURS D’ÉLECTRICITÉ ET
- DANS TOUTES LES PILES ÉLECTRIQUES EN GÉNÉRAL.
- Encore le meilleur des accumulatei rs !
- Cette fois au moins, on ne nous parle plus de plaques de plomb, rainées, percées,tordues, etc..
- L’originalité est plus grande, car le principe dç l’accumulateur Desmazurcs est fondé sur une propriété physique peu connue.
- Quand on comprime sous une forte pression, dans un moule métallique, un précipité chimique ou galvanique, une poudre métallique ou un produit métallique de réduction, on obtient le métal pur aggloméré sous une forme solide, ayant une densité variant de i/3 à 2/3 de la densité du métal fondu.
- La porosité de ce métal lui donne des qualités physiques et chimiques spéciales, notamment celle de s’emparer de l’oxygène et de l’hydrogène avec une extrême affinité.
- Partant de là, l’inventeur a constitué son accumulateur de la manière suivante ;
- Au pôle positif, il a placé un°, plaque solide de métal poreux, platine, argent, cuivre, nickel, aluminium, fer, ctc , obtenue comme nous avons dit, et, au pôle négatif, une plaque d’étain ou de fer blanc ou de fer zingué.
- Le liquide électrolytique qu’il a choisi, est le chlorate de soude ou le zincate de potasse ou de soude, et il a enfermé le tout dans une boîte en fer blanc.
- Quand, dans un pareil accumulateur, on tait passer un courant électrique, du pô!e positif au pôle négatif, pendant la charge l’oxygène provenant de la décomposi-, tion de l’eau est absorbé par l’éicctrode positive, alors
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- que le zinc du liquide se porte sur l’électrode négative et que Phydrogène de Peau se combine avec Poxygène du zincate.
- Pendant la décharge, au contraire, le zinc rendre en dissolution à la faveur de Poxygène de l’électrode positive, sans qu’on ait vu se dégager la moindre bulle de gaz.
- Le courant est, paraît-il très régulier, les électrodes ne se gondolent pas, s’usent peu, et un accumulateur de 5 plaques de cuivre, 6 plaques d’étain, pesant en tout 20 kilogrammes, peut donner un courant de 35 ampères et de o,85 volt.
- P. Clemenceau
- (A suivre)
- FAITS DIVERS
- M. Abercromby a dernièrement lait des observations intéressantes, sur l’électricité atmosphérique, au pic de Teneriffe, avec un électromètre portatif de Thomson. Pendant un séjour de i5 jours, les résultats obtenus, ont été d’une nature si uniforme, que leur exactitude ne peut pas être mise en doute. La moyenne de 8 séries d’observations faites au port d’Orotava, à 5o pieds au-dessus du niveau de la mer, donnait un potentiel de i38 volts, avec un maximum de 19? et un minimum de 98 volts. A une hauteur de 38oo pieds, le potentiel n’était que de -p 99 volts et à 56oo pieds, 111 volts. Au fond du vieux cratère, à une hauteur de 58oo pieds, le potentiel était de 139 volts, mais à io5oo pieds il tombait jusqu’à 118. Au sommet du pic, à 12200 pieds de hauteur, le potentiel s’élevait jusqu’à 549 volts à 8 heures du matin, le 24 octobre.
- M. Abercromby conclut des résultats de ses observations que, pendant le mois d’octobre, l’état électrique du pic de Teneriffe est le même que partout ailleurs.
- Le potentiel .était modérément positif, à la même distance de la terre, même à des altitudes considérables, mais la tension s’élevait énormément autour d’une pointe et d’une arête de rocher.
- l’isolation avait été détruite à une profondeur de 4 centimètres de fil.
- La morale de l’accident, dit notre confrère, est qu’il faut un expert pour essayer la température de cette manière.
- La police de Glasgow vient d’arrêter un fou du nom de James Forrester qui avait commis des dégâts à Tuniversité de cette ville. Le prisonnier a déclaré qu’il cherchait Sir William Thomson, afin de le punir d’avoir fait tomber une pluie d’électricité sur sa tête.
- La Compagnie du chemin de fer de Cambridge, à Boston, a demandé au Conseil municipal de cette dernière ville de pouvoir adopter la traction électrique dans les rues. La Compagnie a l’intention de se servir d’accumulateurs.
- Les journaux américains annoncent que M. Edison vient d’apporter des perfectionnements importants à son phonographe, qui serait devenu un appareil vraiment pratique. Pour faire tourner le cylindre, M. Edison se sert d’un moteur électrique, dont la marche est à la fois très régulière et absolument silencieuse.
- Éclairage Électrique
- La statisque publiée récemment en Allemagne, sur les différentes méthodes employées dans ce pays pour l’éclairage des trains de chemin de fer, constate que l’emploi du gaz se généralise de plus en plus.
- Beaucoup de compagnies de chemin de fer ont dernièrement fait des dépenses considérables pour l’installation de cet éclairage, ce qui retarde naturellement l’introduction de la lumière électrique.
- Le boulevard Unter den Linden, à Berlin, est maintenant éclairé par 26 foyers à arc Pieper, montés sur des poteaux de 26 pieds; mais cetfc installation est provisoire et n’a été faite que dans le but de se rendre compte de la meilleure manière de grouper les lampes. Celles-ci sont installées sur 3 rangées et donnentun éclairage très satisfaisant.
- VElectrician de Londres raconte un accident assez curieux, survenu dans une station .centrale de lumière électrique, près de Londres.
- Pour s’assurer si la pièce polaire de la dynamo ne chauffait pas trop, le surveillant voulut cracher dessus. Notant pas américain, il manqua le but et attrapa la bobine des inducteurs.
- La machine en question n'était pas neuve et les bobines avaient peut-être besoin d’une couche de vernis; en tous cas, au bout de quelques minutes, un petit arc se formait à travers les fils. La machine devait fonctionner pendant ur.e heure encore et en couvrant Parc constamment d’amiante, on réussit à aller jusqu’au bout; mais
- Le Sénat de Hambourg a proposé à la municipalité de cette ville de consacrer une somme de i.25o.ooo francs à des expériences d’éclairage électrique dans . les principales villes.
- Le conseil municipal a renvoyé la proposition du sénat à une commission, dont le rapport recommande le projet et propose l’établissement d’une station centrale de lumière électrique, malgré les revenus considérables (3,75o,ooo francs par an), que procure l’usine à gaz municipale à la ville.
- Il y a actuellement vingt sociétés de lumière électrique, à Hambourg, exploitant un total de 10,000 foyers à incandescence.
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- Ainsi que nous l'avons déjà dit, l’éclairage électrique de l'Opéra de Vienne, a dû être suspendu, les autorités locales ayant condamné les chaudières. La perte qui en résulte pour la Compagnie est trçs sérieuse, car elle doit payer une amende de 3,ooo florins par soirée, pendant toute la durée de l'interruption ; elle a déjà payé à une occasion antérieure jusqu’à 32,ooo florins.
- Pendant la réparation des chaudières, on établira probablement une station centrale provisoire. I! paraît que sur la demande de l'administration du théâtie, qui désirait réduire les frais autant que possible, la Compagnie a fait placer les fils électriques dans les anciens tuyaux du gaz; l'isolation des fils en a soufiert et il en est résulté une perte d'environ 3o o/o du courant. Pour y remédier, il a iatlu considérablement augmenter la pression des chaudières, ce qui a donné lieu à l'accident survenu.
- Depuis le ier octobre dernier, la ville de Filipstad, en Suède, est éclairée à la lumière électrique, à la grande satisfaction des habitants; des lampes à incandescence de 16 bougies sont montées sur des poteaux à des intervalles de i5o pieds.
- Une lampe de 2,000 bougies est installée sur une île, au mil:cu d’une rivière qui traverse la ville. La plupart des magasins et fabriques de la ville sont également éclairés à la lumière électrique.
- L'installation a été faite par une Compagnie locale, dont la station centrale est située au milieu de la ville. La force motrice pour les dynamos est fournie par une chute d'eau.
- La ville de Skclleptea va prochainement être éclairée de la même manière.
- L’éclairage électrique des trains de chemin de fer a dernièrement fait beaucoup de progrès en Angleterre. Le chemin de fer du nord a déjà 3 trains éclairés à l'électricité et un quatrième sera prêt avant la fin de l’année. La compagnie « South Eastcrn » ainsi que la compagnie de Brigton ont également adopté le nouvel éclairage.
- La capitale de la province de San-Paulo au Brésil sera prochainement éclairie a la lumière électrique par une compagnie locale la Paulista de Electricidad qui possède déjà tous les appareils nécessaires et qui vient de commencer les travaux d'installation.
- Le 10 octobre dernier a été organisé à Rio de Janeiro une nouvelle société d’électricité sous le nom « Com* panhia Forza e Luz » dans le but de fournir la lumière électrique à des particuliers.
- Par suite de la concurrence des sept grandes Compagnies d’éclairage électrique, à New-York, le prix des lampes à arc a été réduit de 80 à 60 et même jusqu'à 3o centimes par heure.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le service télégraphique des différents postes de police, à Paris, vient d’être amélioré, car depuis la semaine dernière, tous ces postes sont reliés par un fil spécial, non-seulement avec la préfecture de police, mais encore avec tous les postes d'un même arrondissement.
- Notre confrère P « Electrical Review », de LonJres, prête au gouvernement français, l'intention de placer un câble à travers la Manche, en vue d'établir une communication téléphonique directe entre Paris et Londres ??
- L'administration des télégraphes, en Norwège, vient de publier son rapport sur l'exploitation des sept premiers mois de cette année.
- Le nombre des dépêches transmises pendant cette période a été de 264,293 à l’intérieur et de 97,352 pour l’étranger, tandis qu'on a reçu de l'étranger 120,250 dépêches. Les recettes se sont élevées à un total de 750,000 francs, ce qui représente une diminution de 20,000 francs sur les résultats de la même période en 1886.
- Le Conseil des Ministres, en Angleterre, s'est occupé la semaine dernière de la « Submarine Telegraph C° », tendant à obtenir une prolongation de sa concession. Cette demande a été A’ejctée et le Conseil a décidé de continuer les négociations commencées avec le gouvernement français, en vue d'une exploitation commune des câbles reliant les deux pays.
- Depuis la fusion entre la a Western Union Telegraph C° », et la « Compagnie Baltimore and Ohio », la première société a supprimé le tarif de 5o centimes pour scs dépêches. Ainsi que nous l'avons déjà dit, ce tarif entraînait une perte réelle pour la Compagnie.
- Des expériences de téléphonie à grande distance ont dernièrement eu lieu entre Munich et Wurzbourg en Bavière, à une distance de 276 kilomètres. On s'est servi d'une ligne télégraphique ordinaire et des appareils de M. Heller de Nuremberg. Les expériences qui ont duré de neuf heures à onze heures du matin, ont donné de très bons résultats; même Icssonncriesmagnétoélectriqucs ont parfaitement fonctionné. Un essai entre Munich et Augsbourg, sur une ligne de 340 kilomètres, a également donné des résultats satisfaisants.
- Le 24 octobre dernier, le réseau téléphonique de Bamberg qui ne comprend que 40 abonnés environ, a été mis en communication directe, avec les abonnés des ri> seaux de Nuremberg et de Furth.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens
- Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel J Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNELIUS HERZ
- 9e ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 3 DÉCEMBRE 1887
- SOMMAIRE. — La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendorfî. — Sur l’induction dans les circuits dérivés ; J. Mou-tier. — Nouvelle méthode de lecture des appareils à réflexion ; F. Drouin. — A propos de l’aperçu his'orique de M. Exnersur les lois et l’origine de l’électricité atmosphérique ; L. Palmieri. — Sur la mesurede la capacité inductive spécifique ; J. Hopkinson.— Le nouveau dispositif d’Edison pour la téléphonie en duplex et en diplex ; Ë. Zetzsche.— Revue des travaux récents en électricité : La session de Manchester de l’Association britannique : Observations systématiques des orages dans la Grande-Bretagne, par M. Abercromby. Sur la permanence des étalons de l’ohm de la B-A, par M. Glazebrook. Valeur de l’étalon B-A, d’après les mesures de la commission américaine, par M. Rowland. Sur la théorie de l’endosmose électrique et sur l’existence d’un coefficient de glissement pour les liquides en contact avec un corps solide, par M. Lamb. Influence de la décharge lente sur les gaz, par MM. Stenstone et Cundall. L’étalon de lumière au pentane de Vcrnon-Harcourt, etc.— Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; Dr Michaëlis. —Angleterre; J. Munro. — É'ats-Unis; J. Wctzler.— Variétés: L’annulation du brevet Bell en Autriche; K.-.c. — Comment voyage le président Gleveland ; B. Marinovîtch. — L’observation des phénomènes sismiques et leurs rapports avec le magnétisme terrestre; P. M. — Bibliographie: Elektrische Apoarate, Maschinen und Einrichtungen, von É. Fein ; E. Dieudonné.— Nécrologie : M. le professeur Fechner. — Brevets d’invention ; P. Clemenceau. — Correspondance: Lettre de M. Desioziers. — Faits divers.
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (f>
- QUATRIÈME PARTIE
- ESSAIS ÉLECTRIQUES DES CABLES SOUS-MARINS RECHERCHE DES DÉFAUTS
- La valeur industrielle des cables, si Ton fait abstraction de leurs enveloppes qui ne sont destinées qu'à protéger l’âme contre les accidents extérieurs, dépend de trois quantités :
- i3 la résistance électrique du conducteur,
- 2° celle de son enveloppe isolante, que l’on désigne communément sous le nom d'isolement,
- 3° la capacité électrostatique de l'âme.
- Les essais électriques auxquels on soumet les
- (i) Tous droits de reproduction et de traductions réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1SS7.
- câbles, ont pour but la mesure de ces trois grandeurs: ils sont continus durant la fabrication et l’immersion, de telle sorte que toute altération de l’une d’elles est immédiatement reconnue et que la cause en peut être éliminée sans délai; api es l’immersion, ils servent à vérifier d’abord, si les conditions stipulées dans les contrats d’achats sont exactement remplies, et plus tard, si l’etat électrique du câble ne se modifie pas. L’ensemble des données ainsi recueillies fournit des renseignements précieux, en partie indispensables même, pour la recherche ultérieure des défauts.
- Nous décrirons d’abord les instruments à l’aide desquels les mesures sont faites; nous exposerons ensuite les méthodes de mesure elles-mêmes, et en dernier lieu les différents procédés qui permettent de déterminer la position des fautes.
- i° INSTRUMENTS DE MESURES
- Les instruments de mesures comprennent des galvanomètres, électromètres, caisses de résistances, condensateurs, clefs et menus appareils divers.
- A. galvanomètres
- Lorsque les mesures n’exigent pas une grande précision, ou que l’endroit où elles doivent être
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- faites ne se prête pas à l’installation de galvanomètres à miroir, on peut, surtout dans les méthodes de réduction à zéro, employer des galvanomètres quelconques, pourvu qu’ils soient suffisamment sensibles : le galvanomètre différentiel de Clark est disposé d’une manière commode pour ce genre de mesures et s’emploie également comme galvanomètre auxiliaire dans certaines recherches où l’on doit disposer de deux de ces instruments. Il se compose d'une aiguille aimantée, mobile, autour d’un axe vertical sup-
- porté par des pivots et tournant à l’intérieur de deux cadres sur lesquels sont enroulés, en sens contraire, deux fils ayant la même résistance ; les extrémités de ces fils aboutissent à quatre blocs en. cuivre A, B, C, D, (fig. 262) qui peuvent être --reliés, à l’aide de chevilles, à une lame métallique disposée en avant de l’instrument. Cette lame sert d’enclume à un petit manipulateur dont l’axe et le butoir d’arrêt sont en communication avec deux autres bornes marquées pont et manipulateur. Deux dérivations dont la résistance est 1/99 de celle de chacun des deux circuits, permettent de diminuer la sensibilité de l'appareil. Les mouvements de l'aiguille sont
- rendus apparents par une deuxième aiguille très légère montée sur le même axe que la première, et mobile au-dessus d’un cadran divisé.
- Les autres galvanomètres qui sont universellement et presque exclusivement employés dans les essais de câbles sous-marins sont ceux à réflexion
- Fig. 263
- ou à miroir de sir W. Thomson: ils comprennent quatre formes très distinctes.
- a. — Galvanomètre ordinaire à miroir
- Une aiguille aimantée (fig. 263) de 8 à 9 millimètres de longueur, prise dans un ressort de montre, est fixée, à l’aide d’un peu de gomme laque, au dos d’un petit miroir circulaire d’un
- centimètre de diamètre environ: le poids de tout le système ne dépasse pas habituellement 6 à 7 centigrammes. Ce miroir qui est quelquefois concave, ou même formé d’une lentille plan convexe à très long foyer, est suspendu, en un des points de sa circonférence placés à angle droit de l’aimant, par un fil simple de cocon sans torsion, au centre d’une large bobine de fil recouvert desoie : la bobine est enveloppée d’un cylindre en laiton
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- dont la face antérieure est fermée par une glace et la face postérieure par une plaque métallique ; au centre de cette plaque est enchâssé un petit disque de verre à travers lequel on peut apercevoir le miroir. Le cylindre est supporté horizontalement par un trépied dont chacune des branches est munie d’une vis calante qui permet d’ajuster l’instrument de façon que le miroir oscille librement. Au-dessus du cylindre se trouve une tige sur laquelle peut glisser, à frottement dur, un grand aimant courbe, fai blement aimanté, dont la force directrice, combinée avec celle de l’aimant terrestre, sert à ramener l’aiguille du galvanomètre dans une position d’équilibre déterminée.
- En avant de l'instrument, à une distance de 0,80 à i mètre, on place une règle divisée (fig. 264) que l’on peut faire glisser à frottement dur dans son support : le pied de ce support reçoit une lampe à pétrole à mèche plate. Quelquefois la
- Fig 285
- lampe porte deux mèches semblables, disposées parallèlement à une très petite distance l’une de l’autre. La lumière de la lampe passe à travers une petite fente pratiquée dans le support de l’échelle, tombe sur le miroir, s’y réfléchit et revient faire une image lumineuse assez vive sur l’échelle même. On remplace fréquemment la fente par une ouverture circulaire dans laquelle on engage un tube en cuivre de 18 millimètres de diamètre et de 5 à 6 centimètres de longueur : à l’extrémité du tube la plus voisine de la lampe, est tendu verticalement un fil de platine très fin ; à son autre extrémité, se trouve une lentille à long foyer. Le miroir qui porte l’aimant est alors un miroir plan ordinaire. L’ouverture du tube se projette sur l’échelle en un cercle lumineux traversé par une ligne noire verticale, qui est l’image du fil. Les lectures sont ainsi plus précises; elles sont aussi plus faciles, les nombres marqués sur l’échelle, près de la ligne noire, étant vivement éclairés. Le moindre mouvement de l’aiguille et du miroir déplace l’image le long de l’échelle: il est facile de. voir, d’après les lois de la réflexion
- de la lumière, que le chemin parcouru par l’image est égal à celui qu’aurait décrit l’extrémité d’un index ayant une longueur double de la distance du miroir à l’échelle. La disposition si ingénieuse imaginée par sir W. Thomson a ainsi le double avantage d’agir comme une aiguille d’une très grande longueur et d’un poids presque nul.
- La graduation, tracée en noir sur une feuille de papier blanc glacé, ou gravée sur verre de façon à être lue par transparence, est ordinairement en millimètres, et en comprend environ 36o de chaque côté du zéro, lequel se trouve au milieu de l’échelle. La lecture correspondant à une déviation angulaire <p de l’aiguille aimantée, donnera un nombre de millimètres n proportionnel à la tangente du double de l’angle de déviation. Il est facile d’en déduire la valeur même de tp et de ses lignes trigonométriques et de se rendre compte de l’erreur commise en substituant, pour de pe-
- tites déviations, le rapport — à celui des diverses
- fonctions des angles simples.
- Soit, en effet, d (fig. 265) la distance du miroir à l’échelle, comptée en unités de même espèce que n, en millimètres par exemple. On a
- n
- tang 2 <f = ^
- d’où
- 1 . n a = - arc tang -,
- 2 a
- et en secondes
- (!)
- P arc tang -,
- Si l’on développe arc tang ^ en série et que
- l’on se borne aux deux premiers termes du développement,
- ? =
- 206264" fn
- B-Kî )’
- et en minutes
- = 1718',9
- (*)
- formule suffisamment précise pour des valeurs de cp ne dépassant pas 6°.
- On a, d’un autre côté,
- 2 tang y 1 — tang5 f
- tang 2 ç =
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- LA. LUMIÈRE ELECTRIQUE
- d’où
- tang m =------± -—-— ( > + tang* 2 <p )-
- 0 r tang 2 cp tang 2 <p V, /
- Supprimant le signe — du radical, puisquetangcp doit être positi f, et de'veloppant la quantité entre parenthèses, il vient
- tangœ=-------*----1-------f 1 + —tang*2ç — jjtg42ç-t-.)
- tang 2 'p ‘ tang 2 2 0 /
- précision, il est par suite, préférable de faire usage des formules ci-dessus.
- Pour déterminer la forme la plus avantageuse à donner aux bobines, Sir W. Thomson remarqua que l’action électromagnétique d’un élément de courant circulaire de rayon r sur un élément magnétique placé sur l’axe du cercle, est plus grand lorsque l’élément du courant est situé à l’intérieur de la surface de révolution représentée en coordonnées polaires par l’équation
- Si l’on néglige les termes d’une puissance supérieure à la 4e et que l'on remplace tang 2<p par sa
- valeur (1), on a
- tang? = ^[ -&)’] (3)
- Des calculs analogues appliqués aux relations
- connues
- s:n<p== y/j 1 — COS 2 <9
- 2
- et
- sin ^ ? = ±^[yji + sin <p q= 1 — sin 9)
- conduisent à
- si n* = Td[l _ 1 /JL Y! 2 \2 d) } (4)
- et à 1 n r sn - a = —j 1 1 • 2 r 4 d L -nm (3)
- 12 = a2 sin 0
- qne lorsqu’il est situé à l’extérieur de cette surface, a2 désignant une constante et 0 l’angle for-
- Y
- Fig, 288
- Si nous supposons que deux courants, traversant successivement le galvanomètre, aient donné des déviations respectives de 36o et 180 divisions, pour une valeur de d — o, 800 mètre, leurs intensités étant proportionnelles aux tangentes des angles de déviation de l’aiguille aimantée, seront dans le rapport de
- mé par le rayon vecteur de l’élément de courant avec l’axe magnétique. L’équation en coordonnées rectilignes des sections faites dans ces surfaces par des plans passant par l’axe du galvanomètre est
- x2 =. (a* 1/)i — y2
- V
- V
- +©
- . fiüoy 1 +
- 180 ,
- x^ = 1’93
- Si l’on prend, au lieu de je raD_
- tang tp' r
- por îüüÉL2! = ” on obtient 2 : l’erreur rela-r tang 2’f’ ri ’
- tive commise sera de o,o35. Dans les cas où les
- mesures doivent être prises avec une certaine
- Ces sections ont à peu près la forme de la courbe représentée par la figure 266 : on s’en rapproche pratiquement, autant que possible, en enroulant le fil dans l’espace limité sur la figure par des lignes pleines ; la partie la plus voisine de l’aimant reste nécessairement vide pour faire place au miroir.
- L’action électromagnétique du courant étant proportionnelle au nombre de tours de fil enroulés sur la bobine, et la résistance du circuit aug-» mentant au contraire à mesure que le diamètre
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- du fil diminue, on obtient l’effet utile maximum en donnant au fil de chaque couche un diamètre proportionnel à celui de la couche elle-même: les résistances des diverses couches sont alors égales. On ne peut suivre pratiquement cette règle d'une manière absolue : mais dans la construction des bobines des galvanomètres Thomson, on emploie successivement du fil de 3 ou 4 grosseurs différentes, le fil le plus gros formant les couches les plus extérieures.
- Pour mettre le galvanomètre en station, on le place sur une table en bois massive, séparée de celle qui porte tous les autres instruments: lorsqu’il est très sensible, on l’installe même sur un massif en maçonnerie reposant sur de bonnes fondations, à une distance convenable des passages de voitures, de manière à éviter l’agitation provenant des trépidations du sol. On tourne l’appareil de façon à ce que l’aiguille aimantée soit placée à peu près dans le plan du méridien magnétique : on élève doucement, en évitant de la tourner, une borne placée au-dessus de la bobine, et à laquelle est attaché le fil de suspension du miroir ; celuici repose sur deux supports lorsqu'on enfonce à refus la borne, et l’appareil peut alors être transporté sans danger d’un point à un autre. On règle enfin, à l’aide d’un niveau à bulle d’air, les vis calantes, de telle sorte que le miroir soit complètement libre au centre de la bobine. Ordinairement on place le galvanomètre sur une plaque d’ébonite, ou bien on dispose un petit godet de cette matière sous chaque vis calante, afin d’obtenir un isolement plus parfait.
- La lampe est installée exactement en face du miroir et de manière à présenter sa flamme par la tranche ; le plan de la mèche est par suite perpendiculaire à l’échelle. On arrive rapidement à la position désirée en cherchant à apercevoir la flamme à travers le petit trou qui se trouve au dos du galvanomètre. L’index lumineux doit tomber alors en plein sur l’échelle qu’on élève ou qu’on abaisse dans son support jusqu’au point convenable. On règle la position de la lentille de manière à obtenir une image circulaire bien vive, traversée en son milieu par une raie noire, verticale, fine et très nette. On fait tourner à la main, de quelques degrés, de chaque côté du méridien magnétique, l’aimant directeur ; l’imagelumineuse doit parcourir librement toute l’étendue de l’échelle, sans éprouver aucun arrêt ou ralentissement dans son mouvement. On fixe l’aimant di-
- recteur à une hauteur convenable d’après le degré de sensibilité que l'on veut donner à l’instrument: cette sensibilité diminue lorsque ses pôles sont en regard de ceux du même nom de la terre: elle augmente dans le cas contraire. Pour obtenir le maximum de sensibilité, on fait glisser l’aimant, ainsi placé, le long de sa tige, jusqu'à ce que son action contrebalance exactement celle de la terre sur raiguillc aimantée. On le relève ensuite légèrement afin de conserver à l’aiguille une légère force directrice capable de la ramener au zéro.
- b. — Galvanomètre asiatique différentiel de Thomson.
- Cet instrument dont la construction repose sur les mêmes principes que le précédent, mais qui dans tous ses détails atteint un degré de perfection beaucoup plus élevé, est d’une sensibilité exquise, et demande à être manié avec de grandes précautions. On doit même éviter de circuler dans son voisinage avec des pièces en fer, telles que des clefs, couteaux, etc., les courants induits qui en résultent faisant dévier l’aiguille de ce galvanomètre.
- Au miroir est fixée une tige en aluminium de 6 à 7 centimètres de longueur, qui porte à sa partie inférieure une seconde aiguille aimantée parallèle à la première ; les pôles de cette aiguille sont disposés en sens inverse de ceux de la première, et ont une intensité magnétique à peu près égale, bien que légèrement inférieure. L’action directrice de la terre sur ce système est ainsi presque nulle, mais suffit toutefois pour le ramener au zéro. Pour obtenir le maximum d’aimantation avec le minimum de poids, on remplace généralement chacune des deux aiguilles dont nous venons de parler, par un groupe de quatre petites aiguilles, toutes aimantées à saturation ; les pôles de toutes ces aiguilles sont placés côte à côte dans chaque groupe, mais disposés comme précédemment, en sens inverse dans les deux groupes. Le poids de. l’équipage mobile augmentant nécessairement ainsi, on le munit d’une plaque en aluminium, en forme de girouette, pour amortir plus rapidement l’amplitude de ses oscillations.
- Les bobines, au nombre de quatre, sont disposées par groupes do deux, les unes au-dessus des autres, et comprennent entre elles, les unes Je premier faisceau d’aiguilles avec le miroir, les au*
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- très le second groupe d’aiguilles avec la girouette ; la tige en aluminium, de même que le fil de cocon, traverse un petit canal creusé dans l’épaisseur des joues des bobines. Dans les galvanomètres les plus nouveaux, les plaques de laiton sur lesquelles sont fixées les bobines, sont appliquées contre la monture ; des charnières permettent de
- Fig. 267
- les rabattre facilement en avant, ce qui rend la visite de toutes les parties mobiles des plus aisées.
- Tout le système est supporté par deux colonnes de laiton qui reposent sur un socle en ébonite muni de trois vis calantes.
- Le fil des bobines (fig. 267) est en cuivre très pur et recouvert de soie imprégnée de paraffine. La couche extrême est enduite de gomme laque pour empêcher l’humidité de pénétrer à l’inté-
- rieur. Dans les appareils destinés à servir plus spécialement de galvanomètres différentiels, où l’on recherche surtout la plus grande égalité possible dans la résistance des deux circuits, on emploie quelquefois, au lieu de cuivre, le maillechort dont les variations de résistance, pour une même différence de température, sont beaucoup plus faibles.
- Le .fil est enroulé en sens contraire sur les bobines inférieures et supérieures ; chaque bobine inférieure est reliée à la bobine supérieure placée immédiatement au-dessus d’elle par l’intermédiaire de petites bornes disposées de chaque côté
- Fig. 268
- de la plaque, au milieu de sa hauteur. Le* extrémités libres des deux circuits aboutissent quatre bornes fixées sur le socle, en avant de l’appareil, les deux bornes de gauche correspondant au circuit des deux bobines antérieures, et les deux bornes de droite à celui des deux bobines postérieures.
- Pour que l’appareil soit différentiel, il faut que les deux circuits exercent sur les aimants des actions égales et contraires, et qu’ils aient exactement la même résistance. L’inégalité inévitable de leurs résistances se corrige facilement en donnant au circuit le plus faible quelques tours de fil de plus : mais ce supplément,, au lieu d’être enroulé sur l’une des bobines, l’est sur un petit tube de laiton qui peut glisser lui-même dans un autre tube fixe, placé derrière la bobine supe*
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- rieure, sur le prolongement de l’axe du miroir. En approchant ou éloignant le tube mobile de l’aimant, on arrive à égaliser les actions exercées par les deux circuits sur le système aimanté.
- Lorsque l'instrument doit fonctionner comme un galvanomètre ordinaire, on réunit par un gros fil de cuivre les deux bornes du milieu 2 et 3 : le courant entrant par la borne 1 par exemple, parcourt successivement les quatre cadres dont les actions s’ajoutent ainsi que les résistances, et sort par la borne 4.
- En réunissant par de gros fils métalliques 1 et 3, d'une part, 2 et 4 de l’autre, les actions des bobines s’ajouteront encore ; mais les deux circuits étant accouplés parallèlement, la résistance du galvanomètre ne sera plus que le quart de ce qu’elle était dans le cas précédent.
- Dans les galvanomètres le plus récemment construits, les deux extrémités de chacune des quatre bobines aboutissent à des bornes placées sur le socle de l’appareil : ces bornes sont reliées entre elles à l'aide de gros fils de cuivre. Le nombre de combinaisons que l’on peut former avec les quatre circuits est ainsi plus considérable. En réunissant par des fils les bornes 2 et 3, 4.et 5, 6 et 7, comme dans la figure 268, 1 et 8 seraient les bornes d’entrée et de sortie du courant qui traverserait alors successivement les quatre bobines. Chacune d’elles a généralement une résistance de 1600 ohms environ.
- Le socle en ébonite porte, soit deux niveaux ordinaires à bulle d’air, remplis d’alcool et placés à angle droit l'un sur l’autre, soit en son centre un niveau circulaire unique permettant de placer cette plaque exactement dans un plan horizontal.
- Elle est recouverte d’une cage en verre cylindrique, ou d’une boîte métallique carrée, munie sur ses deux faces antérieure et postérieure de lames de verre. Au-dessus de la cage se trouve la tige de laiton sur laquelle peut glisser l’aimant directeur : pour ajuster avec précision l’aimant, on fait tourner, à l’aide d'un bouton, une vis tangente qui engrène avec une roue montée sur la tige et qui entraîne celle-ci et par suite l’aimant avec elle dans son mouvement.
- c. — Galvanomètre apériodique
- Dans certaines expériences qui exigent des mesures rapides, pour la localisation des fautes notamment, on fait usage d’instruments dans les*
- quels les oscillations de l'aiguille aimantée sont amorties de telle façon que celle-ci vienne se placer presque du premier coup à sa position d’équilibre définitive. Le miroir, disposé comme précédemment, est introduit dans un manchon G (fig. 269) très court et d’un diamètre un peu supérieur seulement au sien. Le fil de cocon auquel est suspendu le miroir, traverse une petite ouverture pratiquée dans là paroi du manchon : on bouche cette ouverture avec une goutte de vernit qui sert en même temps à fixer le fil. On visse le manchon sur deux tubes en cuivre A et B, dont les extrémités a et £, sont filetées et recouvertes de deux plaques de verre. Le miroir se trouve ainsi enfermé dans une petite chambre sans communication avec l’air extérieur, et dans laquelle il peut osciller librement. Tout le système est placé au centre de la bobine où le miroir occupe la
- Fig. 269
- même position que dans le galvanomètre ordinaire.
- La résistance de l’air emprisonné dans la chambre faisant obstacle au mouvemen t du miroir, lorsqu’il est dévié de sa position d’équilibre par un courant, l’aiguille au lieu de dépasser d’abord, comme dans un galvanomètre ordinaire, le point correspondant à la déviation finale, pour ne s’y maintenir qu’après une série d’oscillations, s'avance directement vers la division de l’échelle à laquelle elle devra arriver définitivement et s’y arrête à peu près immédiatement. Le même effet se produit au retour au zéro.
- Lorsque les oscillations de l’aiguille ne sont pas suffisamment amorties par l'air, on introduit de l’alcool ou de l’eau dans l’espace compris entre les deux glaces.
- On peut aussi rendre apériodique un galvanomètre à réflexion ordinaire en plaçant sur le prolongement de la suspension une plaque d’aluminium que l’on fait plonger dans un vase rempli d’eaUè
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- d, — Galvanomètre marin de Thomson
- Cet instrument est spécialement construit pour les essais à la mer où les mouvements de roulis et de tangage du navire et le déplacement continuel des masses de fer, pendant l’immersion des câbles, ne permettraient pas l’emploi de galvanomètres à miroir ordinaires. Il se compose (fig. 270) de deux bobines dans les joues desquelles est creusée une rainure où l'on introduit un petit cadre oblong en laiton (fig. 271) : au centre du cadre se trouve un miroir avec une aiguille aimantée, soutenu par un fil de cocon ; l’une des extrémités du fil est fixée à l’un des petits côtés
- Fig. £70
- du cadre, l’autre extrémité traverse le côté opposé, et est arrêtée à un ressort qui tend le fil.
- Un fori aimant en fer à cheval enveloppe la partie supérieure des bobines et neutralise en grande partie l’action directrice du couple magnétique terrestre. Pour soustraire plus complètement l'aiguille aux effets des forces magnétiques extérieures, l’instrument est enveloppé dans une cage épaisse en fer doux A; une petite fenêtre B permet aux rayons de lumière émis par la lampe d’entrer dans l’appareil pour se réfléchir sur le miroir et en sortir ensuite.
- Le réglage de précision s’effectue à l’aide de deux aimants dont les pôles de noms contraires N et S sont tournés vers le miroir: ces deux aimants, enfermés dans un tube horizontal en cuivre (fig. 272), engrènent avec un pignon p qui permet de rendre l’un ou l’autre d’entre eux prépondérant et par suite de faire tourner l'aiguille dans un sens ou dans un autre.
- La résistance totale des galvanomètres marins
- est ordinairement de 3oooo à 40000 ohms et celle des galvanomètres astatiqucs de 5ooo à 6000 ohms.
- e. — Galvanomètre balistique
- On donne le nom de galvanomètres balistiques aux galvanomètres dans lesquels la résistance de
- Fig. 271
- l’air n’exerce qu’une influence négligeable sur les mouvements de l’aiguille aimantée. L’angle d’écart extrême de celle-ci, à sa première oscillation, sous l’action d’un courant électrique instantané, donne ainsi la mesure exacte de la quantité d’électricité déchargée à travers le galvanomètre.
- Les professeurs Ayrton et Perry ont imaginé un arrangement qui donne des galvanomètres balistiques d’une grande sensibilité. Ils disposent quarante petits aimants de longueurs variables de manière à en former deux petites sphères dans chacune desquelles tous les aimants sont dirigés dans le même sens. Les sphères sont complétées par des segments taillés dans de petites balles creuses de plomb. Ils les. réunissent par une tige
- N
- rigide et le système astatique ainsi obtenu est suspendu, à la façon habituelle, à l’intérieur des bobines d’un galvanomètre réflecteur à grande résistance.
- Figure de mérite des galvanomètres
- On caractérise le degré de sensibilité d’un galvanomètre par la résistance du circuit dans lequel une force électromotrice d’un volt produit sur
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- l'instrument une déviation d’un degré d’arc. Cette constante se nomme la figure de mérite du galvanomètre. Dans les galvanomètres à miroir, les arcs étant sensiblement proportionnels aux divisions de l’échelle, on prend comme figure de mérite la résistance à travers laquelle un volt ferait dévier l’instrument d’une division. La résistance des bobines,’à une température déterminée, de i5° environ, et la figure de mérite de chaque galvanomètre sont généralement inscrites par le constructeur sur la caisse de l’appareil; mais on peut les déterminer aussi directement sans difficulté, ainsi qu’on le verra plus loin.
- Shunts
- On donne le nom de shunt aune résistance que l’on intercale en dérivation, entre les bornes d’un galvanomètre, pour diminuer l’intensité du courant qui traverse l’instrument.
- On conclut immédiatement des propriétés connues des circuits dérivés, qu’en désignant par G la résistance du galvanomètre, par S celle du shunt, la fraction du courant total qui traverse le galvanomètre est représentée par
- S
- G + S
- Il faut conséquemment multiplier le courant observé par
- G+ S s
- pour avoir le courant total: ce rapport se nomme le pouvoir multiplicateur du shunt.
- Les bobines de résistances qui forment les shunts des galvanomètres Thomson sont ordinairement au nombre de trois, renfermées dans une caisse en bois ou en laiton (fig. 273). L’une des extrémités de chaque bobine est reliée à une large bande en laiton, l’autre à trois blocs séparés, du même métal, et que l’on peut, à l’aide de petites chevilles, mettre en communication avec une seconde bande métallique semblable à la première. Il est facile de se rendre compte qu’en plaçant la cheville entre la deuxième bande et un bloc, on introduit dans le circuit la bobine qui aboutit au bloc. Si donc les extrémités des deux bandes sont mises en communication avec les deux bornes du galvanomètre, celui-ci formera un circuit dérivé avec la bobine en question.
- Les résistances des trois bobines sont généralement 1/9, 1/99, t/999, de résistance du galvanomètre; leurs pouvoirs multiplicateurs correspondants sont donc de 10, 100 et 1000 et il suffit de multiplier par l’un de ces nombres la division qu’on lit sur l’échelle pour obtenir la déviation qu’eût donnée, dans les mêmes conditions, le galvanomètre sans shunt, si son échelle avait pu être prolongée suffisamment loin.
- Lorsque l’on a besoin d’un shunt ayant un pouvoir multiplicateur déterminé m, on remplace la
- Fig. 273
- boîte ci-dessus par une caisse de résistances dans laquelle on débouche une résistance S telle que
- L’introduction d’une dérivation de résistance S entre les bornes d’un galvanomètre, a pour effet de réduire la résistance G de cette partie du circuit à
- G s G + S
- et par suite de la diminuer de la quantité G»
- G + S -
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si la résistance totale du circuit est peu considérable, l’intensité du courant peut augmenter d’une façon sensible; le résultat obtenu, en multipliant par le pouvoir multiplicateur m du shunt la déviation de l’aiguille, serait donc trop grand. On y remédie en ajoutant au circuit une résistance précisément égale à
- G*
- G + s
- ou à
- Certaines boites de shunts sont même construites de telle façon qu’en introduisant l’une quelconque des dérivations dans le circuit, la résistance de compensation correspondante s’y ajoute d’elle-
- ♦—(> » 1 irrj'W* »
- Fig. 274
- même : la figure 274 représente le schéma des dispositions adoptées à cet effet. On place une cheville entre un quatrième bloc qui est relié directement à la borne inférieure de droite et la lame voisine, lorsque l’on veut employer le galvanomètre sans aucun shunt.
- Les boîtes de shunts, pour donner des résultats corrects, doivent être maintenues à la même température que les galvanomètres pour lesquels elles sont construites. Il est essentiel, d’autre part, de toujours placer une cheville entre les deux larges lames qui relient une boite à son galvanomètre, dès qu’une mesure est terminée, de façon à mettre ce dernier immédiatement hors du circuit. Cette précaution a pour but d’empêcher le miroir d’être projeté violemment contre les bobines, par l’effet d’un courant passager intense qui viendrait à traverser accidentellement le galvanomètre, et d’être
- déréglé ; l’aimantation même des aiguilles risque de se trouver ainsi détruite ou complètement modifiée.
- E. WüNSCHENDORFK
- (A suivre)
- SUR L'INDUCTION
- DANS
- LES CIRCUITS DÉRIVÉS (*>
- Deuxième cas
- La fermeture et la rupture ont lieu en un point de l’une des branches de dérivation, M2 par exemple.
- Faraday a réalisé cette expérience en plaçant une hélice dans la branche principale M, de ma-
- ~=*|ihr -
- nière à augmenter les intensités des courants induits et des extra-courants. Cette expérience de Faraday, qui semble un peu oubliée aujourd’hui, a permis d’expliquer un certain nombre de faits observés antérieurement ; de plus, elle a donné des résultats nouveaux. Ainsi, lorsque la rupture a lieu en un point d’une branche de dérivation M;, offrant une faible résistance, le courant acquiert dans l'autre branche de dérivation M, une intensité considérable : un fil M,, qui ne rougit pas lorsque le fil est traversé par le courant stationnaire, peut rougir et même fondre, lorsque l’interruption a lieu en M2. Le condensateur voltaïque ou électro-chimique, imaginé par de la Rive, repose sur cette propriété : un voltamètre est interposé dans la branche M, ; l’eau du voltamètre n’est pas décomposée par le courant stationnaire qui traverse M, ; la décomposition de l’eau se produit, au contraire, dès que l’on opère une interruption en M2.
- Voir le numéro du a6 novembre 18874
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 461
- Fermeture. — Le circuit MM, est primitivement parcouru par un courant d’intensité J, déterminée par la loi de Ohm,
- E=(r-(-n)J (22)
- On ferme alors la dérivation M2.
- Conservons les notations précédentes. Les intensités des courants induits dans les deux dérivations sont exprimées par les formules précédentes :
- 11 = A e“' + Be“"
- (23)
- 12 = A'e"* + B'e"”'
- Les valeurs des constantes A, B, A', B' se déterminent d’après l’état initial du circuit.
- Au moment de la fermeture, l’intensité du courant est J dans la branche M,, l’intensité du courant est nulle dans la branche M2,
- il = J i 2 = o
- Les courants induits ont pour valeurs initiales
- 11 = J — ji I 2 — — J 2
- Si l’on compte le temps à partir de la fermeture, on a, pour déterminer les constantes, deux premières relations
- A + B = J — j 1
- Les quantités d’électricité induites s’obtiennent facilement, sans qu’il soit nécessaire de passer par les formules relatives aux courants induits. Il suffit de se reporter aux équations (7). Les intensités des courants induits sont primitivement J —jt et — j2 ; ces intensités sont nulles à la fin de l’induction.
- On a les deux relations
- (r + ri) J" 11 dt + r fl 2 dt + b (jt — J) + aj3 = o
- (27)
- r f 11 dt + (r + ri) f I 2 dt + a (jt — J) + cja = o
- Conservons les notations précédentes. Désignons toujours par Q, et Q2 les quantités d’électricité induites dans les deux branches M, et M2, lorsque la fermeture a lieu en un point du conducteur M; désignons par Q', et Q'2 les quantités d’électricité induites dans les deux branches M, et M2, dans le cas présent où la fermeture a lieu par la branche M2. On déduit des équations précédentes
- Q'i = Qi + -r, I b {r + r-i) — ar | J p- I I
- (28)
- Q'2 = Q2 + I a (r + n) — br J pl 1
- Si l’on suppose les coefficients d’induction mutuelle assez petits, par rapport aux coefficients d’induction propre, les quantités d'électricité induites ont pour expressions :
- On obtient deux nouvelles équations en reportant dans les équations (7) les valeurs des intensités I,, I2 et les valeurs de leurs dérivées, calculées d’après les formules (23). Ces équations doivent être satisfaites à l’instant de la fermeture t = 0. On a ainsi deux nouvelles relations,
- b (??iA + ??i'B) + a(mA' + ?n'B')-t-(r+ri) (J —j 1) —rj 2 = 0
- (2 5)
- a(mA+ m'B) + c (mA' + m'B') + r(J —jt) — (r+ r»)j3 = o
- En tenant compte des relations qui existent entre les résistances, les intensités des courants et la force électromotrice de la pile, lorsque les coulants sont stationnaires, les deux dernières équations peuvent s’écrire plus simplement
- b (mA 4- m'B) + a (»jiA' + m' B') = o
- (26)
- a (mA -+ m'B) + c (mA' -f m' B') — “ 0
- Q'i = — E ^ +r|wr,r2 —wir (r+n) — jP2r(r+r,)| Q!i = — E I wr>2 + Wl rS + (r + n)* |
- Dans le cas particulier où les coefficients de self-induction des deux branches M, et M2 sont négligeables devant le coefficient de self-induction w de la branche principale, les formules se réduisent à
- Q'i = — E
- it>ris n (r + n)p*
- Q'2 = — E
- wri3
- (r + 7-1)7*
- Les quantités d’électricité induites dans les deux branches de dérivation sont inversement, proportionnelles aux résistances de ces branches, -
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- 463
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Rupture. — Les branches M, et M2 sont primitivement parcourues par des courants stationnaires d’intensités^ et j2. On opère la rupture en un point de la branche M,.
- Pour le circuit MM„ qui renferme la force électromotrice, on a une première relation
- E = ri + w^ + Wl
- d i 1 dt
- + W»
- dis
- dt
- H- ri ii + m»i
- . Wl éi + w ^
- + Wldt+ dt
- d i ] dt
- (29)
- Pour la branche M2, on a une seconde relation
- d ii T di ... dii ,n »
- rj is+ + + W-^=o (3o)
- Les trois intensités i, i„ i2 sont liées, en outre, par la relation
- i — ii + (3i)
- En remplaçant i par cette dernière valeur, et en conservant les notations précédentes pour les coefficients a et b, les équations (29) et (3o) deviennent
- Désignons par m et m’ les racines de l’équation
- j b (ma + Wj) — « (W -f W2) m* 4* | (m>2 + W2) (r + rt)
- (34)
- 4- br-i — (W 4- W2) r J m + (r + n) n = o
- L'intensité du courant i{ a pour valeur, en appelant A et B deux constantes,
- i‘=^T7 + Aem, + Be”"' (35)
- En éliminant it et ses dérivées dans les équations précédentes, l’intensité i2 du second courant est déterminée par l’équation
- | b (w* + W2) — a (W 4- W2) | + | (W24-W2) (r + rt)
- (36)
- + br2 — (W 4-Ws)r \ ^fr+{r+ n) »2 »2 =0
- En désignant par A' et B' deux nouvelles constantes, l’intensité t2 a pour expression
- , , d i 1 , d in _ (r4-ri)»!4-ri24-b + a = E
- r2 U 4- (w* + w>) + (w 'H W») “(J = 0
- Les intensités i, et z2 des deux courants sont déterminées par ces deux équations différentielles simultanées.
- En prenant les dérivées par rapport au temps, on a deux nouvelles relations
- (r 4- n)
- di 1 dt
- 4- r
- di,
- dt
- udî i 1 d1 i 2 + b ~dt* + “ ~dt^ ~ °
- i» ~ A'e-4-B'e- (37)
- Les valeurs des constantes se déterminent d’après l’état initial du circuit. Au moment de la rupture, les courants qui traversent les deux dérivations Mj et M2 ont pour intensités jK et j2. Si l’on compte le temps à partir de la rupture, on a, pour déterminer les constantes, deux premières relations
- —f— 4- A 4- B = j, r 4- n ‘ J1
- A'4- B' = j»
- (38)
- r* 4- + (W + W*> ^ “ 0
- En éliminant z2 et ses dérivées dans les quatre dernières équations, l’intensité i, est déterminée par l’équation différentielle
- J b (w>2 4- Wj) - a (W 4- Wï) j 4- J (h>2 4-Wa) (r 4- r,)
- (33)
- 4- b n- (W+W,) r | ^ 4- (r 4- n) (ij - = o
- On obtient deux nouvelles relations en reportant dans les équations (32) les valeurs des intensités z0 i, et les valeurs de leurs dérivées, calculées d’après les formules (35) et (37). Ces équations doivent être satisfaites à l’instant de la rupture, pour t = o. On a ainsi deux nouvelles relations :
- (r 4- r{) j 1 4- r j s 4- b (m A 4- »n'B) 4- a (niA'4- »n'B ) = E
- (39)
- riji-jr (wa 4'Ws)(»»A'4-m'B')4-(W4-Wj) (»iA4-?n'B)<=o
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 463
- Si l’on tient compte de la relation qui existe entre la force électromotrice E, les résistances r et r4, et les intensités des courants et^, l’avant-dernière relation s’écrit un peu plus simplement
- b (mA + ni'B) + <* (»»A' 4 m'B') = o
- somme des produits des résistances r, r,, r2, prises deux à deux.
- Finalement, lorsque l’induction a cessé, les intensités des deux courants sont
- Les valeurs des constantes sont ainsi déterminées en fonction des éléments de la question et des racines de l’équation du second de-gré(34).
- La condition deréalité des racines est
- j (h>î-|-W2) (r+ri)+ bn— (W+Wj) r j — 4 j b (h>2 + Wj) — a(W + W2) J (r + ri) n > o
- Cette condition est remplie lorsque la résistance r2 est^très faible.
- Les quantités d’électricité induites s’obtiennent sans qu’il soit nécessaire de passer par les formules relatives aux intensités des courants induits. 11 suffit de se reporter aux équations (32).
- Désignons, comme précédemment, par J, l’intensité du courant stationnaire qui s’établit dans le circuit M M4, lorsque l’induction a cessé. Posons
- « 1 = J 4- Ii (40)
- La première des équations (32) devient, dans cette notation,
- On déduit de là
- fdi, = E (—L_ _
- J \r 4 ri p V
- fdi^-En
- Les équations précédentes donnent pour les quantités d’électricité induites dans les conducteurs M, et M2,
- / 11 dt = E ri) p, | r»(W- Wi) - rn (IV2 +W2)
- — m (w, —W) 4 n r-i (w-f \V +Wi 4 W2) j
- (43)
- / i2 dt = Ë —-JL—_ | iv, (r + n) - W r + W* n |
- Dans le cas particulier où tous les coefficients d’induction sont négligeables devant le coefficient de self-induction w de la branche principale M, la quantité d’électricité induite dans la dérivation M, devient simplement
- 1 , . , , . , . dii . d i2 , ,
- (r+n)Ii+rt2+6 -jjj 4 a = o (41)
- On déduit des équations précédentes, en étendant les sommes à la durée de l’induction,
- (r 4 n)/ 11 dt 4 r J ii dt 4 b / d» 1 4 a J dii = o
- (42)
- ri J ii dt + (wi + Wj) fdii + (W + W2) J di 1 = 0
- A l’époque de la rupture, les intensités des courants sont
- L =ii
- E
- f !
- »2= jt —
- E
- ri P *
- /Iidt =
- E w n®_________
- (r -(- n)s p®
- Si l’on suppose, de plus, que la résistance r2 soit très faible, cette quantité d’électricité induite a pour expression
- /ii dt = E
- w n
- r (r + n)*
- Dans ces conditions, on peut rechercher la valeur particulière de rK qui rend maximum la quantité d’électricité induite. Cela revient à cher-
- cher le maximum de l’expression minimum de l’expression
- (r + n)2
- r,
- ou le
- n
- en désignant, comme précédemment, par p2 la
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- 464
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le produit des deux termes — et est cons-
- r^
- tant ; le minimum de la dernière expression correspond au cas où les deux facteurs sont égaux : alors les résistances r et sont égales entre elles.
- La quantité d’électricité induite a pour valeur maximum
- Elle est proportionnelle au coefficient de self-induction de la branche principale M et inversement proportionnelle au carré de la résistance de cette branche.
- J. Moutier
- NOUVELLE
- MÉTHODE DE LECTURE
- DES APPAREILS A RÉFLEXION
- Dans cette méthode, on remplace le miroir que porte ordinairement l’aiguille mobile, par une lame de verre mince V, qui va jouer le rôle d’une chambre claire.
- La figure schématique ci-contre représente ce dispositif appliqué à un galvanomètre Thomson.
- L’œil placé en O, en avant de l’appareil, voit:
- i° Par transparence, une échelle divisée horizontale E, placée à une certaine distance d du miroir ;
- 20 Par réflexion, l’image d’un réticule ou d’un index quelconque I.
- Quand l’auuille (et, par suite, la lame V) tourne d’un angle « à partir de sa position d’équilibre, l’image de l’index I (image virtuelle qui semble se déplacer sur l’échelle ), se déplace d’une longueur
- d tang. 2 a
- comme dans la méthode ordinaire.
- Mais , comme il n’y a aucune mise au point à
- effectuer, on peut donner à d telle valeur que l’on voudra, en faisant varier la distance de l’échelle à l’appareil. On voit cependant que, pour une échelle donnée, la valeur maxima qu’on pourra donner à d sera celle où l’œil cessera de distinguer facilement deux divisions voisines.
- Cette disposition permet d’opérer dans une salle aussi éclairée qu’on voudra, et, on peut même dire, d’autant plus commodément que la salle est plus éclairée.
- L’emploi d'une lampe n’est pas absolument nécessaire: l’index I peut être, soit un fil tendu
- Fig. 1 ot S
- dans une fente éclairée, soit un trait noir tracé sur une carte blanche.
- Faisons remarquer, en dernier lieu, que l’index I peut être remplacé par une règle divisée formant vernier avec l’échelle E. Dans ce cas, il faudra évidemment que le vernier et l’échelle soient vus sous le même angle . Pour y arriver, on éloigne le vernier jusqu’à ce que ( le vernier
- étant au la nli,mo di ision du vernier coïncide avec la [n—irae) de l’échelle. Mais cette disposition n’est pas la plus commode en pratique.
- La figure ci-dessus représente une aiguille de galvanomètre Thomson, munie de la lame V.
- F. Drouîn
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- A PROPOS DE
- l’aperçu historique de m. exner
- SUR
- LES LOIS ET L’ORIGINE
- DE
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE 0)
- La Lumière Électrique a publié ces derniers temps (2) une analyse étendue d’un mémoire de M. Exner inséré dans le 94e volume des Comptes-Rendus de l’Académie des Sciences de Vienne.
- M. Exner qui fait remonter son étude jusqu’au milieu du siècle dernier, se rencontre avec moi au milieu du siècle actuel; mais par les nombreux renvois bibliographiques (citations qui témoi-moignent du soin apporté par l’auteur à établir une exposition complète) je vois que plusieurs de mes travaux lui sont inconnus ; ce qui s’explique par le grand nombre de notes et de mémoires que je n’ai cessé de publier pendant 37 ans, sur les lois de l’électricité atmosphérique. Je regrette surtout qu’il n’ait pas eu connaissance d’un mémoire traduit en allemand et en français (3), travail qui a été inséré parmi ceux de la Société Italienne des Sciences, et qui a été suivi d’un appendice traduit en français, et publié à l’imprimerie de La Lumière Électrique. Le savant professeur ignorant ma loi sur les manifestations électriques avecla chûtede la pluie, ne peut indiquer dans quels cas on peut, ou mieux, on doit avoir de l’électricité négative.
- Je ne m’étendrai pas davantage sur les omissions de M. Exner à mon égard ; je me bornerai à indiquer seulement quelques graves inexactitudes dans lesquelles il est tombé par suite d’une connaissance incomplète des faits.
- Ainsi, par exemple, après avoir cité les observations qui prouveraient l’augmentation du po-
- (') Traduit par P. Maucillac.
- (s) Voir La Lumière Électrique, v. XXVI, n° 33 et 3q, août 1887.
- (3) Chez Hartleben, Vienne, 1884, trad. par Discher et chez Gauthier-Villars, Paris, i883, trad. par Marcillac e* Brunet.
- tentiel de l’air avec la hauteur au-dessus du sol, il ajoute :
- « Les seules observations qui ne concordent pas avec celles que nous venons de citer, sont celles de M. Palmieri, de Naples. En mesurant simultanément le potentiel de l’air, à Naples et à l’Observatoire du Vésuve, il trouve toujours une tension plus faible en ce dernier endroit, qui est placé pourtant à une plus grande hauteur au-dessus du niveau de la mer.
- « Cette divergence s’explique par la topographie de la ville de Naples et la forme probable des surfaces de niveau. L’observatoire de cette ville est au château Saint-Elme, bâti sur sur le sommet d’une colline isolée et haute d’environ 200 mètres, tandis que celui du Vésuve est adossé aux flancs de la montagne et dominé entièrement par les rochers environnants v.
- Avant tout, je ferai remarquer que l’observatoire météorologique ne se trouve pas sur le château Saint-Elme, mais dans les bâtiments de l’Université, ayant la colline de Saint-Elme à l’ouest, celle de Capodimonte au nord et le Vésuve, plus éloigné, à l’est, et que l’observatoire du Vésuve est placé sur une crête détachée qui, au nord, regarde toute la Campanie jusqu’à la chaîne des Apennins, le mont Circello, etc., à l’ouest et au sud la mer, du golfe de Gaëte jusqu’à la pointe de la Campanella. C’est seulement à l’est , mais à une certaine distance , que se trouve le cône du Vésuve et une extrémité de la Somma.
- Par suite, la situation topographique de l’observatoire du Vésuve est de beaucoup supérieure à celle de l’Université.
- Si le potentiel de l’air à l’observatoire était, dans tous les mois de l’année, inférieur à celui que l’on observe à l’Université, comme M. Exner le croit à tort, j’admettrais encore que l’on puisse chercher la raison d’une telle différence dans les conditions topographiques de Naples et du Vésuve. Mais pourquoi alors, aurait-on, à Naples, dans les mois d’hiver, de plus fortes tensions qu’à l’observatoire du Vésuve, tandis que le contraire se produit pendant l’été, et spécialement aux heures les plus chaudes de la journée.
- Le volume VI des actes de notre Académie, contient un de mes mémoires dans lequel sont exposés les résultats numériques de trois années
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 466
- d’observations parfaitement simultanées, faites quatre fois au moins par jour. Ces observations sont encore poursuivies, mais, comme elles confirment les précédentes, j’ai jugé inutile de les publier. Je répéterai ce que j'écrivais à cette époque, et ce que 17 années d’observations nouvelles ont confirmé :
- « Si l’on divise l’année en deux périodes que j’appellerai hivernale et estivale, on trouve que. dans la première, l’électricité de l’air est notablement moindre à l’observatoire qu’à Naples, sauf dans quelques journées où les vents du nord dominent.
- « Dans la période estivale, il arrive souvent qu’on a des tensions plus fortes à l’Observatoire qu’à l’Université, et cela particulièrement de jour ; mais pendant la nuit, le contraire aura presque toujours lieu ».
- Il est bien entendu que tout ceci se rapporte à des jours réguliers, sereins, et sans vents violents.
- Or, non-seulement le savant professeur Exner, n’a pas eu connaissance des observations simultanées faites depuis plusieurs années à l’observatoire de Capodimonte par les soins de l’astronome L. Faustino Brioschi, mais encore il paraît ignorer celles qui se font depuis 10 ans à Moncalieri et au Petit-Saint-Bernard, à 2100 mètre au-dessus du niveau de la mer, sept fois au moins par jour. Il ressort de ces dernières que, à cette hauteur, les tensions électriques restent presque toujours inférieures à celles de Moncalieri. Et je suis certain que si l’on s’élevait au-dessus de la région des cirrus, où les vapeurs doivent disparaître, l’électricité dominante disparaîtrait aussi.
- Il arrive souvent que, tandis qu’à l’observatoire du Vésuve, on note des tensions plus fortes que celles de l’Université, ces dernières dépassent celles de Capodimonte, qui est à une hauteur intermédiaire; en sorte que le potentiel le plus faible correspond à la hauteur intermédiaire. Si ceci se vérifiait toujours, on pourrait recourir à la topographie ; mais, le fait n’étant pas constant, il faut invoquer une. autre cause.
- L’électricité positive que les vapeurs transportent dans l’atmosphère, se manifeste lorsque celles-ci éprouvent une condensation. Si cela arrive dans le voisinage du sol, par suite de brouillards ou de nuages, on aura une couche induc-
- trice très basse ; il peut même, et je dirai plus, il doit se trouver plus haut d’autres couches plus ou moins électrisées et à des hauteurs différentes.
- La plus rapprochée du sol se fera sentir dans les lieux bas, mais non dominés par des corps environnants, arbres, édifices, collines, etc., et à son action s’ajoutera plus ou moins facilement celle des couches supérieures. Or, si vous vous élevez sur la cime d’une colline, même des mieux exposées, mais à une hauteur presque égale ou un peu supérieure à la première couche électrisée, ne subissant plus l’influence de celle-ci, vous trouverez une diminution; mais si la hauteur à laquelle vous vous élevez est telle qu’elle vous rapproche d’une autre couche inductrice, vous pourrez de nouveau voir une augmentation plus ou moins notable. G’estlefait de l’Université, qui à Sj mètres au-dessus du niveau de la mer, indique un potentiel plus grand que celui de Capodimonte, situé àenviron i5o mètres, et de l’observatoire du Vésuve à 63/ mètres. Je défie les partisans du frottement, de l’électricité du sol, de l’induction unipolaire ou de toutes autres hypothèses, de donner la raison de ce fait comme de mille autres faits que j’ai observés. ____
- Ainsi donc, l’anciennne hypothèse de l’accroissement du potentiel avec la hauteur, reste infirmée par les faits. Théodore de Saussure avait aussi remarqué en procédant à ses expériences dans les Alpes, que les plus grandes tensions ne dépendent pas des hauteurs absolues des lieux, mais de leur exposition, bien que l’illustre voyageur n’ait pas pu faire des observations simultanées.
- Les observations qui sont conformes à l’ancienne théorie de l’augmentation du potentiel avec la hauteur, sont, ou bien dépourvues de valeur scientifique, parce qu’elles ne sont pas faites dans le même temps et avec des appareils comparables, ou bien exécutées avec des différences de hauteur de quelques mètres, auquel cas il y aura toujours une tension plus grande au point le plus élevé. L’électricité de l’air en un lieu donné peut varier d’un moment à l’autre, et cependant, si les observations ne sont pas simultanées, elles ne peuvent conduire à aucune conclusion valable.
- Il convient’, enfin , qu’elles soient continuées pendant quelque temps. Je ne parle pas des observations faites avec des cerfs-volants ou des ballons soit reliés au sol, c’est-à-dire captifs,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- soit libres, et moins encore des flèches ou des fusées lancées en l’air et tenues en communication avec un électroscope, car il faudrait m’étendre longuement sur la signification que peuvent avoir de semblables essais, et cela d’autant plus que M. Exner ne paraît point les invoquer en sa faveur.
- Il suffit de se rappeler que, dans les temps ordinaires , tout conducteur qu’on élève indique de l’électricité positive. Cependant Biot et Gay-Lussac s’élevant en ballon, notaient daus l’élec-troscope, de l’électricité négative et dans une ascension récente, mon ami M. Paul Marcillac, constatait également ce fait.
- Mais laissant cet argument, sur lequel j’espère pouvoir revenir, je dis que, jusqu’à présent, le seul appareil qui puisse fournir des conclusions certaines et comparables est l’appareil à conducteur mobile. En effet, partant d’un niveau quelconque entouré d’un horizon libre, on sait ce que l’on obtient avec une course ascendante de i,5om.; et pour une course égale, on pourra dire avec certitude où se trouve le potentiel le plus élevé. Les anciennes méthodes sont incapables de donner des conclusions sures : aussi, tout en admi-mirant les soins et l’ingéniosité de Tiberio Ca-vallo et de Théodore de Saussure, aurai-je le droit de répudier leurs conclusions lorsqu'elles sont en désaccord avec les faits attestés par une méthode certaine.
- Si l’électricité que nous observons sur nos appareils est induite par celle qui se dégage des vapeurs, (lesquelles en s’élevant au-dessus du sol et en se condensant à une certaine hauteur, par suite de la température plus basse qu'elles rencontrent, engendrent plus d’humidité relative, de brouillard, etc., et manifestent l’électricité, cause de l’induction, on conçoit que, si l’on se rapproche de la couche inductrice, placée généralement assez haut, son influence sera plus forte. Par suite, pour des différences de niveau de quelques mètres, on verra l’électricité croître avec les hauteurs; mais pour de grandes différences de niveau, il peut arriver que cette première couche inductrice soit dépassée et on trouvera alors une diminution.
- C’est ainsi que, au cours d’une série d’observations simultanées faites en juillet, il y à plusieurs années, entre l’Université, le clocher de Sainte-Claire, le château Saint-Elme, la terrasse de Saint-Martin, etc., au niveau de la mer, on obtient sur le Môle-Neuf, à 7 heures du matin,
- 12 degrés électrométriques de plus qu’à l’Université ; on voyait sur la mer un léger brouillard, qui représentait une couche inductrice très basse.
- Il est facile de concevoir que la couche d’induction maxima doit, spécialement aux heures les plus chaudes de la saison d’été, se trouver à une plus grande hauteur, et se faire alors mieux sentir en un lieu plus élevé.
- En partant de ces principes, on donne aisément la raison de la période diurne et de la période annuelle; et l’on comprend pourquoi les heures des maxima et des minima varient avec les hauteurs.
- Le professeur Exner reconnaît comme un fait que l’électricité de l’air et la température sont étroitement liées, et que les vents froids favorisent les manifestations électriques, et il ne voit pas en ceci la confirmation de mes observations.
- Je prie le professeur Exner de ne considérer que le seul appareil qui puisse donner des résultats certains et comparables, c’est-à-dire celui qu’il indique comme employé avec succès par Palmieri à Naples et par Secchi à Rome.
- M . Exner remarque un fait vrai , auquel peu de personnes ont fait attention, que la poussière soulevée par le vent en grande quantité peut, en tombant, donner des signes d’électricité négative; il cite les observations de William Siemens sur la pyramide de Chéops et les miennes au Vésuve, et il croit que cette électricité négative provient du frottement de ces poussières contre les murs des constructions.
- Laissant de côté les observations de Siemens au sommet de la pyramide, où le sable tombait sans avoir encore frotté aucune paroi, je puis assurer que la cendre du Vésuve, soit quand elle est projetée par le travail du cratère, soit quand elle est soulevée par le vent, tombe électrisée sans frottement préalable contre aucune paroi. Les gouttes de pluie, si elles ne partaient pas du nuage avec de l’électricité positive, apporteraient aussi de l’électricité négative par le seul fait de leur chute.
- Venant finalement à la conclusion de son travail, le professeur Exner réfute la théorie de Voila sur l’évaporation , tenue pour vraie par de nombreux physiciens , et cela , parce que le potentiel de l’air est toujours plus élevé quand celui-ci est sec. Pourtant, toutes les expériences que j’ai faites avec des instruments précis et avec une persévérance soutenue, pendant 37 années,
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- démontrent le contraire ; c’est-à-dire que le potentiel croît avec l'humidité relative. Comme avec les appareils précédemment employés, on ne pouvait calculer les pertes qui, par des temps humides, devenaient énormes, on a pu croire que l’électricité de l’air sec était plus grande. Mais cette illusion cesse, quand on tient compte de ces pertes.
- L’électricité induite x que l’on veut mesurer, se compose de la perte y et de l’électricité observée a : on peut donc l’exprimer par cette simple équation x = a y ; c’est seulement quand y = o qu'on aura x = a ; mais, dans tout autre cas, si l’on ne connaît pasj-', x restera inconnue. Donc, lorsque M. Exner saura que le potentiel de l’air croît avec l’accroissement de l’humidité relative, il ne condamnera probablement pas une théorie entrevue par Volta, et que je crois être parvenu, avec beaucoup de difficultés, à démontrer expérimentalement.
- La théorie que M. Exner tient pour vraie est celle de Peltier.
- « Peltier, dit-il, suppose que la terre est électrisée, supposition qui se trouve tout à fait confirmée par les courants telluriques qui parcourent souvent les lignes télégraphiques et que plusieurs savants, entre autres Palmieri, Forster, Frœlich et Blavier ont étudiés dernièrement. » Les courants qui passent dans les fils télégraphiques et ceux qui, plus spécialement, ont reçu le nom de courants telluriques, peuvent provenir de l’induction de l’électricité atmosphérique ; et je regrette que M. Exner ignore une récente note que j’ai adressée à l’Académie, (qui a été reproduite dans maintes revues italiennes et étrangères) et dans laquelle, toujours avec preuves à l’appui, je démontrais que l’électricité du sol ji’est pas inductrice mais induite, ce qui fait que l’hypothèse de Peltier tombe devant l’évidence des faits.
- Seul, j’ai donné les preuves expérimentales de l’électricité du sol, soupçonnée par beaucoup de physiciens, mais j’ai démontré en même temps d’une manière irréfutable que celle-ci est induite par celle de l’atmosphère.
- Aux trois suppositions admises par M. Exner, c’est-à-dire l’augmentation du potentiel de l’air avec la hauteur, l’accroissement avec la sécheresse, l’électricité inductrice du sol, j’opposerai trois faits affirmés par des observations nombreuses et précises qui détruisent ces supposi-
- i° Il est inexact que le potentiel de l’air croisse avec la hauteur, attendu que dans les limites des observations entre l’Université (57ni), l’Observatoire de Capodimonte (149™), l’Observatoire du Vésuve (637m) avec son vaste horizon, on a très souvent trouvé le contraire ; de plus, les observations simultanées entre la station de Moncalieri et celle du Petit St-Bernard (à 2 100"1) induiraient à conclure que, au-delà d’une certaine limite de hauteur, le potentiel de l’air devrait aller toujours en s’abaissant.
- 20 L’électricité atmosphérique se montre avec des tensions plus fortes, lors de l’accroissement de l’humidité relative.
- 3° L’électricité du sol est induite par celle de l’atmosphère, ainsi que je l’ai autrefois démontré.
- Je prie/ par suite, M. Exner, de relever avec soin les observations qui démontrent l’inexactitude de la théorie si répandue de l’augmentation du potentiel de l’air avec la hauteur, et celles, également évidentes, qui démontrent que l’élec-tricité du sol est induite par celle de l’atmosphère ; et je suis certain que l’éminent professeur abandonnera l’hypothèse de Peltier. Il ne lui restera peut-être alors qu’à accepter la théorie de M. Ed-lund ou la mienne.
- Je crois pouvoir rappeler que la mienne a précédé de plusieurs années celle de l’illustre physicien Suédois, et qu’elle est en partie d’accord avec la sienne.
- Suivant M. Edlund, les vapeurs emportent dans l’air de l’électricité positive, pas suite de l’induction unipolaire du magnétisme terrestre; selon moi, cette action hypothétique n’est pas nécessaire, l’expérience ayant démontré que l’évaporation spontanée de l’eau sous les rayons solaires, en été, dans un milieu relativement sec, donne lieu à la manifestation de l’électricité.
- M. Edlund soutient aussi que la condensation de la vapeur en eau, est une abondante source d’électricité.
- J’ai, de mon côté, émis cette opinion, mais plusieurs années avant M. Edlund, et je l’ai confirmée depuis bien longtemps par des observations et par des expériences.
- L. Palmieri
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- SUR LA MESURE DE
- LA CAPACITÉ INDUCTIVE
- SPÉCIFIQUE
- Les expériences auxquelles se rapporte cette communication avaient été entreprises en vue de déterminer si les différentes méthodes donnent, ou non, une même valeur pour la constante diélectrique.
- Le programme que nous nous étions fixé s’est trouvé rétréci, ayant pu nous convaincre de suite que les méthodes actuellement employées ne doivent pas donner lieu à des différences essentielles.
- D’une manière générale, la méthode employée
- Fig. 1
- a été une modification de celle proposée par Maxwell, et appliquée par M. Gordon. Le seul vice de cette méthode telle qu’il l’a appliquée, est qu’il admet qu’on peut considérer comme un plan indéfini la surface du diélectrique, dont l’épaisseur est comparable aux autres dimensions, ce qui introduit une erreur beaucoup plus grande qu’il ne le supposait.
- Pour déterminer la constante des liquides, on a employé un dispositif comprenant 4 condensateurs à air disposés comme un pont de Wheats-tone (fig. 1), avec un cinquième condensateur, ayant pour diélectrique le liquide considéré et relié éventuellement à l’un des précédents.
- Deux des condensateurs E et F ont des capacités déterminées, fixes, et égales approximativement ; les deux autres J et I ont des capacités variables.
- Les armatures extérieures des condensateurs E et I étaient reliées à la cage d’un électromètre à quadrants et à une des bornes d’une bobine de Rhumkorff, tandis que les armatures intérieures
- Fig. S
- de J et de I étaient reliées à l’aiguille et à l’autre borne.
- Les armatures intérieures de J et de F correspondent à l’une des paires de quadrants, et celles de E et I à l’autre paire de quadrants.
- La capacité de l’un des condensateurs I ou J était alors ajustée, jusqu;à ce que l’électromètre restât au zéro quand la bobine était excitée.
- Un condensateur à liquide était alors relié en
- Fig 3
- quantité avec J et fonctionnait soit comme condensateur à liquide soit commecondensateur à air.
- Soit alors y la lecture du condensateur à capacité variable, quand le condensateur à liquide est disconnecté ; \ la lecture, lorsque ce dernier est relié et rempli de liquide, et lorsqu’il fonctionne comme condensateur à air: on a, dans ce cas, K — (r — u)/(r —*!•)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On a employé 3 condensateurs à liquide de types différents, pour montrer que la forme ou la capacité absolue n’influe en rien sur le résultat obtenu.
- Dans le cas des diélectriques mobiles, nous nous sommes servi d’un condensateur à anneau de garde, déjà employé précédemment j1).
- On a profité du fait que, lorsque l’équilibre est établi, toutes les armatures intérieures sont au même potentiel. Relions continuellement l’anneau O du condensateur à J, relions également le disque intérieur à J comme c’est indiqué fig. 2, et établissons l’équilibre, puis faisons les connexions de la figure 3, et établissons également l'équilibre ; la différence entre les deux lectures au condensateur de capacité variable donne alors la capacité du condensateur à anneau de garde, pour sa distance actuelle, en fonction d’une unité arbitraire.
- Dans quelques cas, il était nécessaire d’ajuster les deux condensateurs pour obtenir l'équilibre; il fallait alors connaître le rapport de leurs unités par une expérience préalable.
- RÉSULTATS OBTENUS
- Huile de col\a. — Un certain nombre d’échantillons isolaient assez bien pour être employés avec la méthode décrite ; ils ont donné les résultats suivants :
- Echantillons Capacité inductive
- spécifique
- N° I............................. K = 3, IO
- N° 2............................. K = 3,14
- N° 3............................. K =3,23
- N° 4............................. K = 3,o8
- N° 5 (n° 4 déshydratée au sulfate anhydre de cuivre).. K = 3,07 N° 6 non raffinée, mauvaise
- isolation............... K = 3,1 2
- N° 7 (la même déshydratée)... K = 3,09
- En négligeant le n° 3 qu’on ne peut garantir être de l’huile de colza pure, on peut conclure que la constante K est comprise entre 3,07 et 3,14.
- Le professeur Quincke donnait 2,385, par la méthode de l’attraction des deux plaques d’un condensateur, et 3,296 par la méthode de com-
- (*) Phil. Trans., 1878, 1" partie.
- pression littérale d’une bulle de gaz (1). M. Palaz (21 donne 3,027.
- Huile d'olive.— Un échantillon étudié a donné.............................. K = 3,15
- En 1880, avec une méthode différente j’avais obtenu 3,16.
- Huile d’arachide................ K = 3,i7
- Huile de sésame................. K=3,i7
- Huile de ricin.................. K = 4,82
- — (déshydratée)..... K = 4,84
- Le résultat d’expériences précédentes était 4,78 ; MM. Gohn et Aron (3) donnent 4,43 et M. Palaz 4,610.
- Ether. — Ce corps, tel qu’on l’obtint, et réputé chimiquement pur, n’isolait pas assez bien pour être expérimenté. Il a été déshydraté et essayé. Au premier moment, l’isolation était bonne,
- et on a trouvé................. K = 4,75
- Après quelques minutes........ K = a,g3
- 4,623 4,660 4,394
- Quincke.
- Après quelques minutes l’isolation était beaucoup moins bonne, et enfin, les observations n’étaient plus possibles.
- Sulfure de carbone Quincke...........
- Palaz. ...........
- Amylène....................... K= 2,o5
- L'indice de réfraction (p.) pour la ligne D était égal à i,38, d’où p.2 = 1,9044,
- Cinq hydrocarbures (de la série du benzol ont été étudiés ; la première colonne du tableau suivant indique les résultats obtenus, la seconde donne les chiffres de M. Palaz et la troisième les
- K = 2,67 K==/ 2,669 ( 2,743 K = 2,623 K= 2,609
- (*) Voir à ce sujet La Lumière Electrique, vol. XXIII, p. 337; vol. XXIV, p. 32.
- (a) Voir La Lumière Electrique, v. XXI, 1886, p. 97.
- (3) Wiedemann's Annalen, v. XXVIII, p. 474.
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- indices relatifs à la ligne D déterminés pour la température de 17,5° G.
- {JL {JL2
- Benzol .... , 2.38... 2.338... i.5o38... 2.2614
- Toluol......2.42... 2.365... 1.4990... 2.2470
- Xylol ....... 2.39... — ... 1.4913... 2.2238
- Cymol.......2.25... — ... 1.4918... 2.2254
- Pour le benzol, M. Silow a trouvé 2.25 et M. Quincke 2.374.
- La méthode employée par M. Palaz ressemble beaucoup à la mienne, mais, autant qu’on en peut juger, il néglige de tenir compte de l’induction (statique) entre le vase du condensateur à liquide et les fils de connexion ; il supporte également l’armature intérieure par de l’ébonite, ce qui tend à diminuer la capacité apparente et il n’en tient pas compte, ou du moins ne l’indique pas. Cela pourrait expliquer que ses résultats sont toujours plus faibles que ceux que j’ai obtenus (1).
- Des déterminations semblables ont été faites également par M. Negreano, par une méthode analogue (2).
- J’ai également expérimenté sur 3 autres corps au moyen du condensateur à anneau de garde : le flint extra-dense, la paraffine et le sel gemme.
- Les deux premiers ont été expérimentés grossièrement pour essayer la méthode ;
- Flint........ 9,5........... 9,896
- Paraffine.... 2,31.......... 2,29
- La première colonne se rapporte à ces dernières expériences, la seconde aux expériences antérieures.
- L’échantillon de sel était très grossier, et trop petit; il a donné une capacité inductrice de 18 environ, une valeur plus élevée que pour n'importe quel corps étudié jusqu’ici. Cependant, je ne donne ce chitfre que sous toutes réserves, n’étant pas certain que la conductibilité n’ait pas faussé les résultats.
- Dans les expériences avec le condensateur à anneau de garde , l’effet perturbateur du fil de connexion n’était pas éliminé. J. Hopkinson (*)
- (*) D’après les renseignements que nous communique notre collaborateur, M. Palaz, la première cause d’erreur était négligeable, comme on pouvait s’en assurer par l’expérience; quant à la seconde, dont il n’a en effet pas été tenu compte, elle ne peut atteindre 0,002, à cause de la très petite surface de ces supports. N.D.L.R.
- P) Voir Comptes-Rendus, v. CIV, p. 423 et La Lumière Electrique, v.XXIII, p. 425.
- LE
- NOUVEAU DISPOSITIF D’ÉDISON
- POUR
- LA TÉLÉGRAPHIE EN DUPLEX ET EN DIPLEX
- Le 17 février 1875, M. F.-W. Jones a fait une conférence sur la Télégraphie quadruplex à une séance de Y American Electrical Society, fondée l’année précédente à Chicago ; cette communication parut dans le premier numéro (page 21, décembre 1875) du journal de cette Société. Elle avait été publiée auparavant dans le journal américain The Telegrapher (n° 459, icr mai 1875) et c’est d’après cet article que j'ai reproduit en juin
- L
- | CC* N
- fx
- Fig. 1
- 1875 (Dihgler’s Polytechnisches Journal, vol. 217, p. 29), les renseignements donnés par Jones sur le Quadruplex, alors nouveau, de Prescott et Edison.
- « Pendant l’année 1874, G.-B. Prescott et T.-A. Edison (1) ont installé avec succès un nouveau quadruplex I2), d’abord entre New-York et Boston, puis entre New-York et Chicago(iôookilomètres, avec translateur à Buffalo) et enfin entre Chicago et Cincinnati (480 km.). Pour le duplex, on a utilisé le pont de Maron ; deux relais sont placés dans la diagonale d’un pont de Wheatstone : le premier est un relais ordinaire à noyau court et résistance moyenne , qui n’obéit qu'à des courants intenses ; le second est un relais polarisé Siemens, assez sensible pour de faibles courants et dont l’armature se place au contact de repos ou au
- (!) A propos de leur conflit au sujet du brevet, voir The Journal 0f the Telegraph, vol. X, p. 225 ; vol. XI. p. 179. {-) Voir aussi The Télégraphie Journal, vol. II, p. 362.
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- contact de travail, selon le sens des courants qui le traversent.
- « Chacune des deux stations a deux manipulateurs T4 et T2 (fig. i), et chaque batterie est divisée en deux groupes B et B", l’un formé de n et l’autre de 3n éléments. Lorsque les deux clefs sont au repos, la pile la plus faible (B) est placée dans le circuit de la ligne. La clef T3 sert à augmenter l’intensité du courant en mettant en circuit le second groupe d’éléments (B"). La clef joue le rôle d’un commutateur et détermine chaque fois la direction du courant de ligne sans en modifier l’intensité ».
- Quoique l’article du Telegrapher ne renferme aucun dessin donnant la disposition des piles et des clefs, la description de ce journal est assez claire pour qu’on puisse aisément trouver celle-ci : J’ai dessiné ce dispositif dans le Dingler's Journal (vôl. 217 p. 32) en employant naturellement les clefs qui sont en usage en Europe et en me servant de ressorts de contact, pour empêcher l’interruption de la ligne pendant le mouvement de la clef. T2 est une clef ordinaire et le commutateur T1 est une clef double (1). Gette disposition est conforme, pour les parties essentielles, à celle de Prescott et Edison qui a été décrite, en premier lieu, par F.-L. Pope dans le Journal ofthe Tele-graph (2), (vol. VIII, n°22, du i5 novembre 1875, p. 337).
- Mais Prescott et Edison, comme du reste Stearns l’avait fait précédemment, n’actionnent pas directement à la main le levier du manipulateur, mais utilisent un électro-aimant excité par un courant local et ils empêchent l’interruption de la ligne pendant le mouvement de la clef par des contacts disposés convenablement (3).
- Le schéma de la disposition devient alors plus compliqué; il est beaucoup plus clair si, à la place d’une double clef, on emploie un commutateur de la forme indiquée pour la première fois, à
- p) lien est de même sur le croquis publié par A. Eden dans 1 ’Electrical News, (p. ia3)en septembre 1875, bien que les clefs soient d’un autre système.
- P) Voir aussi Télégraphie Journal, vol. IV, p. 3 ; Prescott étudie aussi ce dispositif appliqué à un nouveau quadruplex dans le Journal 0/ the Society of Telegrapli En-gineers, 1877, vol. VI, p. 191.
- p) Ces deux dispositions sont souvent employées en Amérique ; l’une et l’autre se trouvent figure 5, p. 475.
- ma connaissance du moins, par Gerritt Smith (*)
- Le dispositif est alors représenté par la figure 1 et se comprend sans autre explication, si l’on remarque que le mouvement du levier h deT4 éloigne alternativement les leviers fK et_/2du contact fixe v et qu’il faut veiller à ce que la ligne ne so.it pas interrompue en T2 pendant le travail; ce qui s’obtient aisément à l’aide d’un levier auxiliaire (2).
- Cette disposition présente sur les dispositions antérieures un avantage marqué; pareeque le fonctionnement des deux groupes d’appareils nécessaires au duplex est différent, on n’a besoin, en effet, que de deux relais dans chaque bureau; la mise en circuit des récepteurs est très simple et les deux groupes d’appareils sont entièrement séparés et tout à fait indépendants.
- Prescott et Edison placent l’appareil Morse du relais polarisé de la manière ordinaire dans le circuit local, et ils font fermer un (premier) courant local par l’attraction de l’armature du relais simple ; ce courant ne se rend pas au Morse correspondant, mais traverse un troisième relais, et ce n’est que le levier d’armature de celui-ci qui ferme, dans sa position de repos seulement, le circuit d’une deuxième pile locale contenant le récepteur (3).
- Ce dispositif offre deux inconvénients ; chaque mouvement de la clef T2 produit une mise en court-circuit de la pile. Il est vrai que celle-ci n’a lieu que pour la partie B", mais elle n’en cause pas moins une usure inutile.
- Pendant le mouvement de T1 la pile B seulement ou B et B" ensemble sont aussi fermés sur elles-mêmes, et la ligne ne re trouve parcourue par aucun courant. Ceci peut, dans certains cas, avoir un effet aussi désavantageux qu’une interruption de ligne d’égale durée ; ici, toutefois, cette
- (*) (Brevet anglais du 19 décembre 1876.)— Prescott : Electricity, 1877, p. 85a et Elektrotechnische Zeitschrift, 1880, p. 242.
- (2) Celui-ci n’estpasreprésentédans la figure 1 quidiffére sur ce point de la description de Prescott et Edison. L’adjonction de ce levier ne paraîtpasindispensable, lorsque le mouvement de l’armature du relais polarisé n’a pas lieu dès que le courant s’annule. Il serait peut-être bon de donner un mouvement plus lent aux leviers f\ et /a, afin d’éviter un court-circuit en Ti.
- (3) On évite cette complicaton et on supprime le troisième relais en plaçant un Morse à courant continu dans le circuit du relais ordinaire. Voir Elefctrotechnische Zeitschrift, 1880, p. 123 ; 1881, p. 233.
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- interruption ne peut être nuisible, car elle coïncide avec un changement de sens du courant et celui-ci passe nécessairement un instant par la valeur zéro. Ce changement de direction est le second défaut du système; il est nécessaire pour le fonctionnement du relais polarisé, mais il intervertit en même temps les pôles de l’autre relais. Ceci est indifférent tant que la clef T, est seule en usage, car la ligne n’est parcourue que par le courant de B qui n’a aucune action sur ce relais. Mais, par contre, lorsqu’on a abaissé la clef T,, le courant des deux piles réunies B et B" a attiré l’armature du relais et doit la maintenir en place ; une inversion des pôles pourrait faire retomber celle-ci; pour éviter la coupure qui en résulterait dans les signaux enregistrés par l’imprimeur, Prescott et Edison intercalent dans la diagonale du pont une résistance shuntée par un condensateur de grande capacité (1) ; ce dernier a pour but de diminuer, pour une longue ligne, la charge statique qui tend à augmenter la durée de la désaimantation du noyau du relais. L’emploi du troisième relais diminue aussi les chances de coupures dans l’impression.
- La simplicité de la disposition des récepteurs eux-mêmes et l’indépendance complète des deux groupes d’appareils auraient permis d’espérer que ce système pourrait servir à résoudre le problème général de la télégraphie multiple simultanée, dans lequel plus de deux bureaux réunis par une seule ligne échangent à volonté (2l des télégrammes entre eux.
- Mais , il est facile de voir que cela n’est pas possible; en particulier* parce que, à chacun des n bureaux, une pile B ou B-f B" doit être introduite dans le circuit, et que si, par exemple, un seul de ces bureaux travaille en diplex, il ne modifiera que l’intensité ou il ne changera que le sens de la partie de courant qu’il fournit lui-même.
- Il est intéressant de chercher si l’on peut transformer ce système de façon à résoudre la question, en partie du moins ; au lieu d’envoyer 4 té-
- (') D’après le Journal 0/the Telegraph, vol. VU!, p. 33g et Prescott, Electricity, 1877, p. 829 , on emploie un condensateur et un électro-aimant agissant comme le relais ordinaire. D’autre part, Winter doute de l’utilité du condensateur, Èlectrical News, 1875, p. 220.
- (2) Voir Dr J. Bosscha, Zeitschrift des Deutsch-Oester-reichischen Telegraphen Vereins. t. III, p, 27.
- égrammes à la fois, on se contenterai! de réaliser le problème tel que je l’ai posé dans mon traité, vol. I, p. 563 ; étant donné sur la même ligne un certain nombre de stations, on demande qu’une ou deux d'entre elles envoient simultanément à toutes les autres 2 télégrammes dans le même sens ou en sens contraire ; il y aurait à chaque instant une permutation possible entre les stations, c’est-à-dire un passage du diplex au duplex et réciproquement. Avant d’aborder cette question, nous devons étudier avec plus de détails le mode de transmission utilisé.
- Le groupe d’appareils formé par le manipulateur T2 et son relais ordinaire, travaille sous l’action d’un courant différentiel, c’est-à-dire obéit à l’augmentation d’intensité du courant qui parcourt la ligne quand le manipulateur est au repos ; cet accroissement de courant est produit par l’introduction de nouvelles piles B" dans le circuit. Le relais polarisé forme, d’autre part, avec le mani-pulateut T, un second groupe travaillant avec des courants alternativement positifs et négatifs et ceux-ci sont empruntés tantôt à la pile B, tantôt à la pile B -f- B" ; ils ont une durée égale à celle des deux états successifs du récepteur (*). Cette dernière circonstance rend impossible le travail simultané d*:s deux manipulateurs T., et T2 dans deux stations différentes.
- Si l'on désire rendre T, et T2 entièrement indépendants l’un de l’autre podr pouvoir les placer à deux stations différente, et si l’on veut rendre le sens du courant de ligne indépendant de la position du manipulateur T,, il faut produire l’augmentation d’intensité du courant, non par l’introduction d’une nouvelle pile B", mais bien par une diminution de résistance. Ceci est d’un usage fréquent sur les lignes-télégraphiques des chemins de fer autrichiens (voir Traité, vol. IV, p. 235 et 270), et Edison l’a déjà employé en 1873 dans une disposition qui a précédé celle que nous étudions (2J.
- (*) Dans mon Traité (vol. III, p. 35g et 36x), j’ai donné à ces courants le nom de courants inverses permanents (daucrnde) par opposition aux courants inverses passagers ou instantanés (flüchtige) dont on peut diminuer la durée à volonté.
- (2) C’est cette disposition en duplex qui est décrite par Prescott [Electricity, p. 822). Dans ce cas, les courants inversés proviennent, comme on le fait souvent, (voir Handbuch, etc , v. III, p. 377), de la mise à la terre des pôles opposés de deux piles Bj et Bj ; et ces courants
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- Les connexions indiquées figure i doivent être alors modifiées comme suit: B" disparaît, et B est simplement relié au manipulateur TH par un fil allant directement de x à y» T2 est placé à un endroit quelconque du circuit LE; la résistance correspondant à T2 doit être placée comme r, (fig. 3), entre l'axe d et le contact de travail a, afin qu’elle soit mise en court-circuit, lorsqu'on abaisse la clef. Les deux bouts du circuit se fixent naturellement en d et a, comme dans la figure 3.
- Ce dispositif ne permet pas encore de placer plus de deux stations sur la même ligne, mais ii s’applique à une ligne sur laquelle se trouveraient, à la suite l’un de l’autre, un poste avec la pile B et le manipulateur T, (pour courants inverses), et plusieurs postes avec des manipulateurs T2 (pour courants différentiels) ; un des
- rant fourni par la pile B' qui se trouve à chaque instant mise en court-circuit ou hors circuit, a une intensité double de celui produit par l’autre pile B (*) qui parcourt la ligne d’une manière permanente.
- L’autre méthode est basée sur l’emploi de courants différentiels produits par une variation de force électromotrice ; ici ces courants changent de sens; on obtient même un perfectionnement en ne mettant pas en court-circuit, mais bien hors circuit, la pile qui augmente ou diminue l’intensité du courant; cela est possible, car il est permis d’interrompre la ligne par le mouvement de la clef. Les deux méthodes diffèrent ainsi assez peu.
- Du dispositif avec «Gegenstrom» on arrive d’abord au dispositif.de la figure 3. A un endroit quelconque de la ligne L1L2 se trouve une pile B, de
- Fig. 3
- derniers pourrait correspondre avec le premier, pendant que celui-ci télégraphierait à un autre. Ce système présente l’avantage de n’employer qu’une seule pile, en Ti pour toute la ligne. Le dispositif de la figure 2 conduit au même résultat. Si plusieurs stations avaient des piles telles que B, les différentes variations de courant se mélangeraient.
- Ainsi, puisque les courants inverses produits d’après un des systèmes représentés, figure î et figure 2, ne donnent aucune solution du problème posé, il faut chercher à obtenir ces courants d’une autre manière. J’ai décrit deux autres méthodes dans mon Traité (vol. III, fasc. 3, p. 377, Berlin 1884). L’une est fondée sur un dispositif avec « Gegenstrom » (charge permanente) (4);le cou-
- parcourent, comme l’indique la figure 2, l’une ou l’autre des bobines e\ et e-i de l’électro-aimant du relais Ri.
- (l) Bouchard (Voir Annales Télégraphiques, vol. XIV> p. ib6), désigne ainsi les systèmes dans lesquels la ligne est chargée d’une manière contiuue par deux piles en opposition»
- moitié moins forte que B' et opposée à cette dernière.
- Une résistance convenable r est placée entre l'axe d et le contact de travail a du manipulateur T2 ; quand on abaisse la clef de celui-ci, cette résistance est mise en court-circuit, ce qui provoque une augmentation d’intensité du courant de ligne envoyé par T., ; tant que la clef T4 reste dans sa position de repos, appuyée sur le contact c, les deux piles B et B' sont en action dans la ligne L4L2, et le sens du courant est déterminé par B’.
- Quand cette clef T4 vient en contact avec a, B' se trouve hors du circuit et le courant change de sens, dans la ligne, puisque B travaille seule, mais il conserve la même intensité, grâce au rapport des forces électromotrices des piles B et B'.
- On peut aussi modifier ce dispositif et faire
- (l, Si la pile B était deux fois plus forte que B', on aurait bien des courants alternatifs, mais ceux-ci n’auraient pas une intensité constante.
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- travailler la pile B seule, pendant que le manipulateur T.| est au repos ; dans ce cas, lorsqu’on abaisse ce dernier, la pile double B', placée dans la ligne, entre en jeu et change le sens du courant.
- On n’a qu’à remplacer le fil % q a (fig. 3) par le fil % u c (fig. 4). Mais, par contre, le caractère du système est complètement modifié ; tandis que le dispositif (fig. 3) peut être comparé à un dispositif avec « Gegenstrom » (son schéma est le même que celui de la fig. 309 p. 3?5 du vol. III de mon Traité), le nouveau système [fig. 4) a tout à fait le caractère d’un dispositif différentiel. Le schéma est analogue à la figure 3o6, p. 373, si dans celle-ci on envisage U comme une pile en opposition, et si on relie son second pôle à a et non à n et d ; cette modification est possible si l’on admet une interruption de la ligne pendant la manipulation de la clef T0 ou si on l’empêche d’une manière
- quelconque. En outre, la ligne L,L2 est parcourue par un courant permanent, quand les appareils sont au repos, ce qui est la caractéristique du dispositif différentiel ; par contre, lorsque % et a sont reliés (fig. 3), on peut considérer avec raison qu’aucun courant ne pat court la ligne au repos ; c’est ce qui a lieu quand B et B' sont d’égale force, et la figure 3 se ramène effectivement à un dispositif avec « Gegenstrom » .
- Il est clair que dans les figures 3 et 4, N peut être une partie de la ligne, d’où il résulte que T4 et T2 peuvent être placés dans deux postes différents.
- Mais, si l’on place dans la ligne L(L2, un certain nombre de postes ayant chacun les manipulateurs T, et T2, groupés d’après les figures 3 ou 4, et deux relais qui conviennent au dispositif de la figure 1, on pourra travailler simultanément avec les deux manipulateurs T, et T2, et expédier les deux télégrammes à toutes les autres stations. Le problème posé est ainsi résolu.
- Il nous reste à examiner la solution que Th.
- A. Edison a donnée dernièrement à*la même question. Son système (breveté en Allemagne le 3o décembre 1885, n° 39857) est, en plusieurs points, semblable au dispositif de Prescott et Edison de 1874, dont nous avons parlé au commencement de cet article ; il constitue néanmoins un réel progrès sur celui-ci. La figure 5 représente les manipulateurs d’une des stations terminales ; on voit que T, est disposé comme dans la figure 4, et que T2 est arrangé d’une manière analogue à la figure 3.
- Le relais polarisé et le relais ordinaire sont placés en série dans la ligne. Dans la figure 5, la résistance r (de 5ooo ohms environ) est placée en Ta, entre c et d, parce que la manœuvre de la clef doit diminuer les courants produits, soit par B
- L
- B
- ï.
- Fig. 5
- seul, soit par B et B' réunis. Ce fait simplifie, en outre (comp. la méthode de 1874, (fig. 1) la disposition de l’imprimeur du relais ordinaire. Puisque ce relais maintient son armature attirée, jusqu’à ce qu’une des clefs T2 soit abaissée, on lui fait fermer la pile locale, quand l’armature retourne en place, et l'on intercale simplement l’imprimeur à courant de travail dans ce circuit.
- Les manipulateurs T^ sont de construction américaine et ont la propriété que nous avons signalée en commençant. Le ressort d est isolé de la clef et il ferme le contact c jusqu’à ce que le mouvement du levier éloigne d de c, par l’intermédiaire de la vis a.
- T* n’est pas manœuvré à la main ; il constitue l'armature de l’électro-aimant w, et est attiré dès qu’on ferme en t le circuit d'une pile locale b.
- La pile qui envoie un courant permanent dans
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- LT2p N T< u \ E est indiquée en B, et se trouve (fig. 5), à la station extrême.
- Le courant qu’elle fournit est transformé en courant de sens contraire, mais d’égale intensité, dès que la pile de iorce double B' est intercalée dans le circuit par la fermeture de T,. Une pile analogue à B' se trouve naturellement dans chacun des postes de la ligne. En outre, chaque manipulateur T2 est accompagné d’une résistance r.
- Les frais, assez grands, qu’occasionne l’emploi des piles et des résistances sont largement compensés par les avantages de ce système qui utilise les manipulateurs ordinaires, et au moyen duquel on peut relier par un seul fil un nombre quelconque de postes, dont un ou deux d’entre eux, envoient simultanément deux télégrammes à tous les autres, suivant tous les besoins du service.
- E. Zetzsche
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- LA SESSION DE MANCHESTER
- DE L'ASSOCIATION BRITANNIQUE ()
- Observations systématiques des orages dans la Grande-Bretagne, par M. Abercromby.
- L’auteur distingue trois catégories d’orages :
- i" Les orages de caractère cyclonique et de dimensions restreintes, qui se déplacent avec le vent qui règne à la surface du sol ;
- 20 Les cyclones secondaires sans vent;
- 3° Les orages linéaires, qui sont les plus violents et qui se déplacent suivant des zones très étroites perpendiculaires à leur plus grande étendue.
- M. Mac Gregor avait déjà agité la question des observations systématiques à la dernière session de Birmingham ; on n’est pas encore parvenu à s’entendre sur les règles et le questionnaire élaborés par la Société météorologique.
- On espère cependant pouvoir faire entrer dans le cercle des observations trois espèces d’observateurs : les premiers s’occupant surtout de l’époque des phénomènes, commencement et fin delà pluie, des tonnerres, des éclairs; les seconds, de la température et de la nature du vent; les troisièmes, enfin, de la forme et des mouvements des nuages à diverses hauteurs.
- Sur la permanence des étalons de l’ohm de la
- B. A., par Glazebrook (‘).
- On sait que l’Association britannique fit construire à l’origine six copies de l’ohm ; celles-ci ont été comparées entre elles à plusieurs reprises en 1864, 1867, 1879, 1881 et 1887.
- Ces étalons se sont, en général, bien conservés ; dans un seul, la paraffine avait été colorée un peu en vert, ce qui en nécessita le remplacement par de l’ozokérite, et provoqua une variation de résistance de 0,0025 ohm.
- Des six étalons, deux, A et B, sont formés par un alliage de platine et d’iridium, un autre C, d’argent et d’or; deux autres D et E, de platine et enfin les deux derniers, F et G, de platine et d’argent.
- En 1807, on détermina la température à laquelle tous les étalons avaient exactement une résistance d’un ohm; ensuite, on les compara tous à l’un d’entr’eux (B).
- Les résultats obtenus sont très satisfaisants, ainsi que le tableau suivant l’indique. Les bobines F et G concordent moins bien que les autres; il est probable que leur coefficient de température trouvé à l’origine égalào,o3i, par Matthiessen et Hockin, est un peu trop fort; Glazebrook l’a trouvé, en effet, égal à 0,0207 seulement.
- 1867 1876 1879
- A 16 16,0 16,0
- B 15,8 i5,8 i5,8
- C i5,3 15,3 15,2
- D 15,7 15,7 15,8
- E 15,7 i5,8 15,7
- F — >9,o >7,°
- G 15,2 18,2 18,3
- Fleming, qui a aussi fait un grand nombre de mesures sur ces étalons, a procédé un peu différemment. Il maintenait une des bobines à la température de o° et variait celle des autres jusqu’à
- (') Voir La Lumière Electrique n° 44 et 46, 1887.
- (’)Voir La Lumière Electrique, vol. XXVI, p. 292.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITE
- AU
- 3o4. Fleming appelle unité B.-A. moyenne, la valeur moyenne de la résistance des six bobines.
- Valeur de l’étalon B.-A. de l’ohm, d’après les mesures de la commission américaine, par Rowland.
- Les observations ont été terminées en 1884 déjà, mais les calculs viennent d’être terminés et seront publiés prochainement.
- En 1876 :
- Rowland a trouvé 1 unité B-A = 0,9878 ohm Kimball — 1 unité B-A = 0,9870 —
- Maintenant Rowland trouve par la méthode de Kirchhoff et à l’aide de 73 observations
- 1 unité B-A= (0,98637 ± 40) ohms
- et Kimball par la méthode de Lorenz et au moyen de 43 observations
- 1 unité B-A = (0,98642 ± 18) ohms.
- En combinant les deux résultats, on trouve que l’unité mercurielle est égale à 0,96349 unités B-A, c’est-à-dire que l’ohm de mercure correspond à une colonne de mercure de 106,32 c. m.
- Rappelons ici les valeurs obtenues par différents physiciens et qui se rapprochent le plus du résultat ci-dessus :
- Lord Rayleigh. .
- Glazebrook....
- Wiedemann ....
- Mascart.......
- Weber.........
- 106,25 c. m 106,29 —
- 106,19 —
- 106,37 — 106,16 —
- Sur la théorie de l’endosmose électrique et sur l’existence d’un coefficient de glissement pour les liquides en contact avec un corps solide, par M. Lamb.
- Lorsqu’un liquide s’écoule à travers un tube, le courant est plus rapide dans l’axe qu’à la périphérie ; cette retardation provient du frottement et de la viscosité du liquide.
- Une question, importante à résoudre, est celle de savoir si la couche liquide qui est en contact immédiat avec les parois du tube, est en mouvement ou au repos ; c’est-à-dire, il est intéressant de connaître si le frottement du liquide a lieu directement sur les parois du tube, ou, par vis-
- cosité, sur la couche liquide au repos. Dans la pratique, on admet généralement la première hypothèse.
- M. Wiedemann a observé, en outre, le premier, qu’un courant électrique, traversant le liquide placé dans le tube, y produit un mouvement de convection ; Quincke a fait aussi l’observation inverse, c’est-à-dire, il a constaté une différence de potentiel entre les extrémités d’un tube servant à l’écoulement d’un liquide, de l’eau en particulier.
- Ces deux effets ont été expliqués par Helmholtz en admettant qu’ils provenaient simplement de la production d’une force électromotrice de contact entre la paroi du tube et la couche limite du liquide ; la présence de cette force électromotrice rend alors plausible le mouvement du cylindre liquide sous l’influence de la différence de potentiel qui existe entre lui et les parois du tube. L’effet qui est ici en cause est extrêmement faible et ne peut guère être observé que dans des tubes très fins ; les liquides non conducteurs donnent aussi des résultats plus perceptibles. Helmholtz admet aussi l’existence d’une couche double à la limite du cylindre liquide et de la paroi ; il a calculé aussi les lois expérimentales du phénomène, et a trouvé des nombres se rapprochant beaucoup de la réalité.
- M. Lamb a étudié cette question très en détail, et il a modifiéquelque peu lescalculsde Helmholtz, en adoptant surtout des valeurs différentes pour les quantités d’ordre moléculaire en jeu ; les résultats obtenus concordent également bien avec les observations ; les déductions qu’on peut en tirer permettent, par contre, de renoncer ,à l'hypothèse de la couche double. L’auteur publiera prochainement un mémoire complet sur cette question, ce qui nous permettra d’y revenir plus en détail.
- Influence de la décharge lente sur les gaz, par MM. Stenstone et Cundall.
- Les auteurs ont préparé, en prenant les précautions les plus minutieuses, de l'oxygène sec et renfermant moins de i/5ooo d’azote. Le gaz était renfermé dans une cloche sous de l’acide phosphoreux et de l’acide sulfurique. En faisant traverser cette masse d’oxygène par la décharge d’une bobine Ruhmkorff donnant, dans les conditions ordinaires, des étincelles de i5 centimè-
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- très, MM. Stenstone et Cundall ont obtenu jusqu’à 11,70/0 d'ozone; la décharge durait une heure et l’expérience était renouvelée pendant trois jours consécutifs; la température ambiante était de io° environ.
- Cet ozone transformait le mercure, comme l’on sait, en une masse grise adhérente au verre, mais cette action n’était pas permanente, car les tubes d’essai ne contenaient aucune trace d’oxyde. Les auteurs ont tiré de leurs expériences, les conclusions suivantes.
- L’oxygène pur et bien desséché peut être ozonisé à l’aide de l’électricité ; il donne même, traité par la méthode d’ozonification de Siemens, une quantité d’ozone plus grande que l’oxygène moins pur et humide.
- L’ozone sec est détruit en quelques heures par le mercure, sans oxydation apparente de celui-ci, qui a, par contre, toujours lieu avec l’ozone humide.
- On peut montrer l’influence de l’humidité de la manière suivante :
- On recouvre une des faces de deux plaques de verre, de papier d’étain qu’on a relié aux pôles d’une bobine de Ruhmk.orff ; en approchant suffisamment les deux disques, on obtient des décharges sous forme d’étincelles de grande dimension ; elles diminuent avec la distance pour se translormer en décharge lente sous forme d’effluves ; lorsque la distance des deux plaques est réduite à 1 millimètre environ ; il suffit de diriger un courant d’air humide pour faire reparaître les fortes étincelles. Si l’on fait l’expérience dans une atmosphère d’oxygène sec et pur, les décharges prennent immédiatement un aspect particulier, et perdent leurs caractères bien définis.
- L’étalon de lumière au pentane de Vernon-Harcourt
- L’étalon au pentane de Vernon-Harcourt est, de tous les étalons de lumière blanche, celui qui fournit les résultats les plus précis. Au point de vue pratique, cet étalon laissait toutefois à désirer. En effet, pour être d’un emploi tout à fait coihmode, il ne doit renfermer ni régulateur ni c ompteur de l’arrivée de gaz. L’admission des vapeurs au bec doit se faire exclusivement sous l’action de la pesanteur. C’est ce que M. Vernon-
- Harcourt a réalisé dans le modèle de lampe qu’il a présenté à l’Association britannique.
- A la partie supérieure de l’appareil est le réservoir M où l’on introduit le pentane à l’état liquide ; il s’y vaporise et le mélange de vapeur et d’air ainsi obtenu descend par son poids dans le tube vertical qui débouche à l’intérieur du réservoir K il y devient plus intime, traverse le robinet D placé
- sur la branche inférieure horizontale et arrive enfin au brûleur F G.
- Lorsque la pentane et l’air sont mélangés dans certaines proportions bien définies, la lumière donnée par une flamme de 2,5 pouces (63,5 m.m.) de hauteur est une quantité invariable et représente la candie moyenne.
- Les dimensions qu’il faut vérifier pour avoir un étalon rigoureux sont au nombre de trois : la hauteur de la chute du mélange, le diamètre de l’ouverture du brûleur, le diamètre de l’ouverture du robinet.
- Pour régler la vitesse et la régularité de l’écoulement des vapeurs, M. Harcourt fait passer celles-ci dans un tube thermométrique qu’il bou-
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- chc sur une longueur plus ou moins grande, au moyen d’un fil de platine attaché à une vis O. Il peut ainsi donner au pentane la vitesse d’admission nécessaire pour que la flamme ait exactement 2,3 pouces de hauteur.
- Le niveau du pentane dans le réservoir supérieur a naturellement une certaine influence : on en tient compte de la manière suivante. La boîte carrée représentée sur la figure, contient un ballon en caoutchouc rempli d’eau et relié par un tube souple au réservoir ; lorsque le niveau du pentane est trop bas, on comprime ce ballon au moyen de la vis J et l’on fait entrer une certaine quantité d’eau dans le réservoir B au-dessous du pentane. Dans le cas contraire, on desserre cette vis et on laisse l’eau redescendre.
- Il faut éviter l’influence des variations de la température extérieure. A cet effet, un disque de cuivre V estsuspendu au-dessus de la flamme à une hauteur qu’on peut faire varier suivant les besoins. Ce disque est relié par un bras métallique au récipient de cuivre qui constitue le réservoir. La hauteur de la flamme est déterminée au moyen d’un fil horizontal de platine auquel elle doit affleurer.
- Le cylindre en métal qui est en-dessous de la flamme a pour but d’assurer la fixité de celle-ci et de la mettre à l’abri des influences extérieures.
- Outre les travaux que nous avons passés en revue dans les pages qui précèdent, il a été fait à la dernière session de Manchester, un grand nombre de communications, qui ne se prêtent guère à une analyse rapide, et sur lesquelles nous aurons sans doute l’occasion de revenir, lorsque les mémoires complets seront publiés.
- Nous mentionnerons d’abord le rapport de M. Lodge sur l’électrolyse et sur les expériences qu’il a faites avec M. Robinson, dans le but de déterminer la vitesse de transport des ions dans l’électrolyse d’une solution saline.
- A la suite de la lecture de ce rapport, une discussion très nourrie s’est engagée entre les autorités les plus compétentes; M. Wiedemann, entre autres, a résumé ses vues personnelles dans une communication très intéressante.
- M. Gladstone a donné un résumé sur ses recherches sur les modifications qu’apporte, dans
- les réactions chimiques lentes, le passage d’un courant électrique intense.
- M. Rowland a communiqué ses expériences sur l’action d’un champ magnétique intense sur les phénomènes chimiques ; il a étudié, entr’autres, la corrosion du fer par l’acide azotique et il a trouvé que le fer aimanté était attaqué avec moins de rapidité que le fer naturel.
- M. S. P. Thompson a donné lecture d’un mémoire de Helmholtz sur l’électrolyse de l’eau et MM. Gee, Holden et Lees ont fait part de leurs recherches effectuées dans le but d’étudier les effets de la pression sur ce phénomène et sur la polarisation.
- Le professeur Robert-Austin a décrit les expériences au cours desquelles il a fait passer un courant très intense dans des alliages d’or et de plomb, d’argent et de plomb en fusion, sans pouvoir observer de décomposition, ce qui prouve que la conductibilité de ces alliages est essentiellement métallique.
- Le professeur Fitz-Gerald a donné un résumé des recherches qu’il a faites avec M. Trouton, afin d’étudier l’exactitude avec laquelle les solutions électrolytiques suivent la loi d’Ohm.
- M. Quincke a fait part de ses observations sur les gaz placés dans un champ magnétique intense. En plaçant le gaz sous une haute pression dans un tube hermétiquement fermé et muni d’un appareil permettant de lire les plus faibles variations de celles-ci, il a observé que l’excitation du champ produisait une augmentation de pression donnée par la formule
- H étant l’intensité du champ et p. la perméabilité magnétique du gaz.
- Mentionnons encore pour terminer la communication de M. S. Thompson sur le dépôt électrique des alliages, celle de M. Fitzpatrik sur l’action des dissolvants dans la conduction élec-
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- trolytique et, enfin, la théorie générale des machines dynamos de M. E. Hopkinson ; c'est la généralisation, l'abstraction, si l’on veut, des résultats obtenus par MM. J. et E. Hopkinson dans leur étude des machines Edison-Hopkinson et Manchester, et exposés par eux d’une manière si magistrale. Leur travail antérieur, qui a été reproduit dans La Lumière Electrique, contenait tous les résultats acquis, et sous la forme la plus précieuse pour le praticien ; nous ne reviendrons pas sur ce nouveau mémoire.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L'ÉTRANGER
- Allemagne
- Nouveau rhéostat continu. — M. le professeur Engelmann a décrit, dans le journal Zeitschrift filr Instrumentenkunde, un rhéostat à vis imaginé par lui, et à l’aide duquel on peut faire varier d’une manière continue, par le simple mouvement d’une vis, une résistance entre des limites très étendues, depuis zéro pratiquement jusqu’à des milliers d’ohms.
- Le principe de ce rhéostat est basé sur le phénomène connu, que la résistance, au contact de deux plaques de charbon, dépend de la pression; quand la pression augmente, le nombre de points de contact augmente et la résistance diminue, et inversement.
- En augmentant le nombre des plaques, on augmente les limites de la régularisation, ainsi que la sensibilité. Celle-ci dépend aussi de la conductibilité des plaques. Par exemple, dix plaques en charbon de cornue, d’un diamètre d'un centimètre, et d’une épaisseur de 3 à 5 millim., permettent de varier la résistance d'une manière continue, entre 0,1 et 20 ohms, tandis que 5o plaques semblables permettent d’aller jusqu’à plus de 200 ohms.
- Les plaques dont se sert le professeur Engel-niann sont composées de graphite et de gélatine : elles sont d’une extrême élasticité, et on peut leur donner une résistance quelconque. Dix de ces plaques, d’une épaisseur de 2 millim., et d’un
- diamètre de 1 c. m., fortement pressées les unes contre les autres, permettaient une variation continue jusqu’à 20,000 ohms. Avec dix plaques contenant une plus grande proportion de gélatine, des variations entre quelques centaines et plusieurs milliers d’ohms étaient possibles.
- Les changements de résistance suivent avec une grande uniformité les changements de pression, aussi longtemps que les plaques restent pressées les unes contre les autres assez fortement pour que leurs positions mutuelles ne puissent être altérées par de petites secousses. Dans ce cas, la même pression correspond toujours à la même résistance.
- La figure 1 représente le rhéostat en grandeur naturelle. Il consiste en un cylindre creux d'ébo-nire, poli à l’extérieur et à l’intérieur, d’une longueur d’à peu près i5 millim., et aux extrémités
- Fig. 1
- duquel sont vissés des couvercles en laiton munis de bornes. L’un dec es couvercles est traversé au centre par une vis, qui permet de presser fortement: les uns sur les autres, de cinq à vingt petits disques de charbon. Pour éviter toute détérioration du charbon par l’action de la pointe de la vis, la pression est transmise par l’intermédiaire d’un disque de cuivre. Le rhéostat peut être fixé n’importe où à l’aide d’une vis.
- Dans certains cas, où le dégagement de chaleur serait considérable, on remplace le caoutchouc durci par de la serpentine ou toute autre substance de ce genre.
- Le professeur Engelmann croit que ce petit appareil trouvera son emploi principal dans l’éclairage électrique et dans l’électrothérapie.
- En ce qui concerne l’éclairage, l’inventeur entend se servir de son rhéostat pour faire varier l’intensité lumineuse des lampes à incandescence,
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- par exemple, d’une manière aussi simple que la manœuvre des robinets des becs de gaz (').
- Procédé pour le redressage des tiges de charbon. — Pour redresser des tiges de charbon courbées, la maison Siemens et Cie, de Charlot-tenburg, emploie la méthode suivante :
- On relie les tiges en faisceau, puis on les serre avec des ficelles jusqu’à ce qu’elles soient redressées et parallèles. On les imprègne alors d’huile de paraffine, et on les chauffe à blanc dans un four, à l’abri de l’air, en les plaçant sous une couche de poudre de charbon. La paraffine se carbonise dans l’intérieur des tiges, et en remplit les pores. Après le refroidissement, les tiges restent droites.
- Nouvel isolant pour les conducteurs électriques. — La maison H. Weber et Schefbauer, de Dresde, emploie, pour l'isolation de ses conducteurs, une masse de papier trempée et presque dissoute dans la solution cupro-ammoniacale ; cette masse est alors pressée contre le fil, à l’aide de rouleaux disposés par couples; on peut également enrouler des bandes de papier qui ont passé auparavant par le bain de cuivre ammoniacal, en plusieurs couches autour du fil.
- Les fils ainsi traités sont ensuite soumis à une forte pression, et séchés ; enfin, le conducteur passe à travers uu bain d’huile de lin bouillante. Cette huile imbibe la masse, et empêche que l’humidité n’y pénètre, en même temps qu’elle donne de l’élasticité au conducteur.
- Des conducteurs isolés de cette manière peuvent être fixés, directement et sans isolateurs, à des parois humides.
- Nouveau galvanomètre. — La maison Hartmann et Braun fabrique un nouveau galvanomètre, dans lequel on a cherché à éviter l’effet du magnétisme rémanent, qui peut fausser les indications des voltmètres et des ampèremètres dans lesquels on utilise l’action d’un courant sur des pièces de fer doux.
- (') L’emploi d’une résistance en charbon intercalée dans le circuit d’une lampe à incandescence, pour permettre de régler la lumière, n’est pas nouveau ; nous citerons, en particulier, un appareil tout à fait semblable inventé, il y a plusieurs années, par M. Roussy de Vevey, qui se propose, croyons-nous, de l’employer dans la station centrale d’éclairage électrique de Vevcy-Montreux.
- N. D. L. R.
- La figure 2 montre le principe de l’instrument. Il consiste en un soléno'ide N S, dans l’intérieur duquel sont fixées, à des intervalles déterminés, une ou plusieurs pièces de fer doux, en forme de demi-cylindres nK s4, n.Às2 concentriques au solé-noide.
- D’autres pièces de fer doux, également en forme de demi-cylindres, sont fixées sur l’axe mobile du solénoîde, qui porte l’aiguile indicatrice. Ces pièces mobiles sont concentriques aux autres, et leur longueur est moindre que l’intervalle qui sépare deux pièces fixes.
- Dans la position de repos, les pièces mobiles ne sont pas placées symétriquement par rapport aux autres, mais pénètrent légèrement, d’un côté, dans les intervalles.
- Lorsque le soléno'ide est excité, les pièces mo-
- Fig. r
- biles tendent à venir se placer dans la position où le champ est le plus intense, c’est-à-dire dans le prolongement des pièces fixes, position pour laquelle les lignes de force sont aussi courtes que rpossible (principe de Faraday).
- Avec la disposition adoptée, les pièces aimantées étant très courtes, l’aimantation résiduelle tend à disparaître beaucoup plus complètement que si on avait une seule pièce de la longueur totale. On peut cependant obtenir des efforts relativement assez considérables, en multipliant le nombre des pièces de fer doux.
- La force antagoniste, dans ces appareils, est la pesanteur, qui agit sur un contre-poids qui ramène l’aiguille au zéro lorsque l’instrument est correctement placé.
- Dr. H. Michaelis
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Angleterre
- La téléphonie sous-marine. — M. F.-N. Boyer, appartenant au transport de la marine le Malabar, a fait un certain nombre d’expériences sur l’emploi du téléphone pour la transmission des signaux à travers l’eau de mer.
- M. Boyer a fait ces recherches, indépendamment des travaux récents faits dans le même sens par MM. Edison et Blake aux Etats-Unis.
- M. Boyer s’occupe depuis plusieurs années de cette question et il a fait, l'été dernier, un grand
- Fig. 1
- nombre d’essais avec la permission des autorités navales. Ces expériences seront continuées autant que possible.
- Le récepteur employé par M. Boyer, est un simple téléphone magnétique, tandis que M. Blake se sert d’un microphone relié dans un même circuit avec un téléphone.
- La figure 2 représente le dispositif adopté par M. Boyer pour la réception des vibrations sonores propagées à travers l’eau. Sur la figure, M représente un aimant en fer à cheval isolé avec du caoutchouc et renfermé dans une enveloppe cy_ linéique en cuivre. L’une des extrémités de ce cylindre est fermée par une plaque vibrante très mince P. Une vis de réglage H traverse l’autre fond du cylindre et permet à l’observateur de rapprocher ou d’éloigner l’aimant du diaphragme
- P. Le pôle central de l’aimant est entouré d’une bobine de fil d’où partent deux conducteurs W bien isolés et allant jusqu’à l’observateur.
- Cet appareil est fixé au centre d’un grand timbre ou gong, et la combinaison de ce gong et du téléphone forme un poste complet pour la transmission et la réception des signaux sonores sous-marins.
- La figure 1 représente l’ensemble du dispositif, montrant la section d’un navire auquel il est appliqué : V est la plaque vibrante du téléphone fixé au centre de la cloche ou gong G ; un tube métallique T partant du pont et fixé au bordage du navire est fixé à la cloche qu’il maintient en position. A l’intérieur de ce tube se trouve une tige mobile pouvant être déplacée en haut ou en bas au moyen delà poignée H. L'extrémité inférieure de cette tige communique avec un levier coudé pivoté sur le tube métallique en P et armé
- Fig. 3
- d’un lourd marteau K. Les fils du téléphone récepteur montent dans le tube et sont reliés en circuit avec un téléphone magnétique ordinaire T' sur le pont.
- Les signaux sonores sont alors produits en H ; le marteau frappe la cloche sous l’eau et produit une node sonore. On peut espacer ces coups de manière à envoyer une dépêche d’après le code Morse. D’après M. Boyer, le son se propage dans l’eau avec une vitesse d’environ 1447 mètres par seconde à la température de 20° C. D’après les expériences de MM. Colladon et Sturm, sur le lac de Genève, cette vitesse serait de 1431 mètres par seconde à 8,10 degrés G. ; elle est donc un peu plus de quatre fois plus grande que dans l’air. Ces expérimentateurs ont pu entendre le bruit d’une grande sonnette à main à une distance de 16 kilomètres. M. Boyer lui ne destine ses appareils qu’à des distances bien moindres , de 1 à 2 kilomètres.
- Pour les plus grandes distances, il propose d’employer des explosions de coton-poudre. Avec
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- un appareil comme celui que nous venons de décrire, l’explosion de 3o grammes de coton-poudre peut être entendue distinctement à la distance de 1,6 kilom.
- Il a déjà obtenu des résultats encourageants avec son appareil et il se propose d’intercaler un galvanomètre dans le circuit, pour qu’on puisse à la fois voir et entendre les signaux.
- L’auteur fait remarquer que tous les sémaphores du Lloyd pourraient être avantageusement pourvus d’un dispositif de ce genre, de manière à permettre aux navires qui passent de donner leur signalement. Les phares et les jeux flottants pourraient aussi communiquer, pendant les brouillards et les orages, avec les navires de la même façon.
- On pourrait également s’apercevoir au moyen du téléphone du bruit provenant des machines et de l’hélice d’un torpilleur.
- Il me sera peut-être permis d’ajouter que j’ai fait breveter, en 1882, une disposition analogue dans le même but et pour la transmission des signaux sous-marins. C’était, à ma connaissance, le premier essai de ce genre et antérieur à l’idée de M. Blake, qui ne lui est venue qu’en i883, ainsi qu’il l’a dit lui-même dernièrement à la réunion de l’Association américaine pour l’avancement des sciences . Mon dispositif diffère de celui de M . Boyer et se rapproche de celui de M. Blake, en ce sens que je recevais les vibrations sonores sur une série de microphones plongeant dans l'eau et en circuit avec un téléphone à bord du navire.
- M. Edison n’a pas encore fait connaître son système, mais, à en juger d’après les détails qui ont été publiés, il paraît basé sur l’emploi d’un micro-téléphone ; le son serait produit par une sirène à vapeur. M. Blake a transmis et reçu des dépêches dans la rivière Wabash sur une distance de 2,5 kilom. On dit que M. Edison a également communiqué à une distance de 1,6 kilom. sur la rivière Caloosahatchie en Floride.
- Les expériences de M. Boyer ont été faites en divers points et il cite une expérience faite à une distance de 1,6 kilom. Le récepteur microphonique semblerait ainsi plus sensible que le récepteur téléphonique ordinaire employé par ce dernier. M. Boyer essaye maintenant d’obtenir un plus grande sensibilité et, à son retour en Angleterre, je lui proposerai d’employer des microphones. Il y a une utilité évidente à pousser ces expériences aussi loin que possible.
- Les sondages en mer pour la pose des cables sous-marins. — A la première séance de la nouvelle session de la Society of Telegraph Engi-neers and Electricians, M. Edward Stallibrass F. R. G. S., ingénieur-électricien, a donné lecture d’un travail très intéressant et auquel la grande expérience de l’auteur, dans tout ce qui concerne la pose de câbles, donne une grande valeur.
- M. Stallibrass a fait partie de plusieurs expéditions de pose de câbles et entre autres de celles qui a placé les câbles sur la côte ouest de l’Amérique centrale et à Panama, il y a quelques années.
- La communication était intitulée: Les sondages en pleine mer, au point de vue de la télégraphie sous-marine ; l’auteur a fait ressortir les avantages qu’il y a à faire un grand nombre de sondages avant de placer un câble, afin de s’assurer de la nature exacte du fond de la mer ainsi que de la profondeur de l’eau.
- L’expérience a prouvé que les sondages faits de 20 en 20 milles ne donnent pas une idée exacte de la nature du fond, er qu’on peut ainsi passer au-dessus d’abitnes et de collines sous-marins sans le savoir. De plus, en opérant de cette manière, il est facile de ne pas reconnaître des rochers provenant d’éruptions volcaniques, ainsi que des bancs de corail isolés qui peuvent cependant avoir une influence considérable sur la durée du câble, dont ils peuvent détruire l’armature dans un délai comparativement court.
- Il faut étudier les propriétés chimiques du fond aussi bien que ses propriétés mécaniques ou sa configuration.
- M. Stallibrass a cité l’exemple de plusieurs câbles qui ont été détruits faute de sondages suffisamment étendus. Dans une expédition récente, la compagnie de Silvertown a fait faire entre Cadix et Teneriffe, sur une distance de 700 milles, jusqu’à 67a sondages, qui ont amené la découverte de deux bancs de rochers, de deux bancs de corail et de quatre autres points dangereux.
- Plusieurs fois, l’inclinaison du fond en ces points était extrêmement raide. A un endroit, en-tr’autre, le fond tombait brusquement de 140 mètres.
- LeDacia dans une campagne à l’embouchure de la Seine a trouvé une dénivellation de 540 mètres; à l’embouchure du Congo, on a trouvé une profondeur de 400 mètres, et cette excavation énorme
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- pouvait être suivie jusqu’à 100 milles en mer.
- Les résultats des sondages préliminaires de la compagnie de Silvestown ont donné lieu à l'emploi d’un grand nombre de types différents de câbles.
- Jusqu’ici on s’est généralement servi de trois types : les câbles d’atterrissement, les câbles de pleine mer et enfin un type intermédiaire ; mais pour un des derniers câbles fabriqués par cette Compagnie, d’une longueur de 23oo milles, on a employé jusqu’à 17 types différents, selon la profondeur de l’eau et la nature du fond.
- La profondeur la plus favorable est peut-être celle de 450 mètres et la vase constitue le meilleur fond.
- Depuis longtemps tout le monde est d’accord sur l’importance de l’examen attentif du fond de la mer avant la pose d’un câble, mais on n’en a pas cependant toujours tenu compte; la perte de temps entraînée par l’ancienne méthode de sondage est aujourd'hui réduite par l’emploi de fils d’acier de pianos, introduit par Sir William Thomson ou du fil de fer galvanisé qui, d’après le capitaine Wharton F.R.S, hydrographe de l’amirauté, n’a pas besoin d’être conservé dans une solution préservatrice, comme le fil d’acier.
- Le fil d’acier possède une grande résistance de rupture et une surface lisse et il est facile de reconnaître que la sonde a touché le fond; on peut aussi s’en servir pendant la marche du navire pour des sondages volants.
- Un sondage à900 mètres peut être fait, d’après M. Stallibrass, en 18 minutes et i5 secondes; et à 1800 mètres, en 37 minutes et q5 secondes.
- Selon M. Stallibrass, il convient également de prendre la température pour avoir une idée complète de la nature du fond; il recommande les thermomètres de Cassella avec l’échelle millimétrique de M. I. Y. Buchanan gravée sur le tube en verre.
- Le post-office et les cables de la manche. — L’agence Central News, annonce que le département des Postes, en Angleterre, a l’intention de conserver sous son contrôle tous les câbles télégraphiques reliant la Grande-Bretagne avec la France, la Hollande, la Belgique et l’Allemagne, dès que les concessions seront arrivées à expiration.
- La même agence déclare qu’une difficulté s’est présentée pour le câble français de la Submarine Telegraph C°.
- La concession de cette Société expire en 1889, mais il paraît que le gouvernement français aurait accordé une prolongation de i5 années.
- D’après le Central-News, le Poste-Office ne serait pas disposé à tenir compte à la Compagnie du rapport de ses lignes, désirant acheter simplement l’installation à dire d’experts. On fait remarquer, en outre, que le fond de réserve considérable de la Compagnie suffirait à indemniser les actionnaires.
- La nouvelle concession de la Submarine Tele-graph C° aurait, dit-on, rencontré beaucoup d’opposition de la part du Post-Office, qui refuse d’y consentir, et comme le département a le contrôle de toutes les lignes télégraphiques à l’intérieur, il semble être le maître absolu ; d’un autre côté, le département ne peut pas faire atterrir de nouveaux câbles sur la côte de France sans le consentement du gouvernement français, de sorte que la Compagnie a encore quelques chances, pourvu qu’elle soit soutenue par le gouvernement français.
- Le Directeur général des Postes (général Post-Master) a depuis démenti la nouvelle donnée par le Central-.News, mais elle n’était cependant pas tout à fait sans fondement.
- On a cru que le département des Postes avai l’intention d'agir vis-à-vis de la Submarine Tele-graph C°, de la manière annoncée; il est difficile de prévoir la solution qu’on donnera à cette question qui, sans aucun doute, sera réglée à l’amiable et à la satisfaction de tout le monde.
- États-Unis
- Un nouveau thermostat. — Il est souvent avantageux de pouvoir maintenir une température uniforme, non-seulement dans les appartements, mais aussi dans un grand nombre de procédés de fabrication. Dans certains cas, il s’agit de ne pas dépasser une certaine limite, ou de ne pas tomber au-dessous d’une certaine température. M. A. E. Morrison, un employé de l’Anglo American Telegraph C°, a combiné les deux types d’instruments dans son thermostat représenté sur la figure 1.
- Ainsi que nous venons de le dire, ce thermostat est construit de manière à pouvoir indiquer, par un signal, un excès de température, comme, par exemple, dans le cas d’un incendie. Une vis S. à
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- Ja partie supérieure du tube thermométrique porte, à son extrémité, un fil de platine H, dont on peut amener l’extrémité en un point quelconque de l’échelle du thermomètre.
- Une pile et une sonnerie sont alors reliées d’un côté à la vis S, et de l’autrê, à la boule du thermomètre. La sonnerie fonctionnera donc au moment cù la température limite supérieure est atteinte; comme on le voit, le système n’est pas nouveau.
- Pour indiquer l’abaissement de la température au-dessous d’un certain point, un contact est soudé dans le tube du thermomètre en B et relié à travers la borne supérieure, à gauche, avec une pile m et un relais R. Le circuit est complété à travers le mercure du thermomètre.
- S
- A l’état normal , le niveau du mercure est au-dessus du point B, et le second circuit est fermé, de sorte que le levier de l’armature du relais repose sur le contact d’avant. Si la température baisse assez pour ramener le mercure au-dessous du contact B, le circuit sera ouvert, et le levier du relais tombera sur le contact de travail en fermant un circuit local comprenant une pile et une sonnerie.
- L’appareil qui a dernièrement été breveté par M. Morrison est très simple et il peut être réglé pour des températures très différentes.
- La pile secondaire de M. Hering. — Dans un brevet récemment accordé à M. Cari Hering,
- de Philadelphie, l’inventeur décrit un nouveau procédé pour préparer les plaques des piles secondaires. Quand la plaque a été préparée avec la matière plastique active, on la laisse généralement sécher et durcir avant de la former. Quand elle plonge alors dans le liquide, celui ci est rapidement absorbé par la matière active qui se désagrège facilement et se détache des plaques. Pour éviter cette action, M. Hering se sert d'une matière liante composée d’un sel de plomb stable, insoluble dans l’acide sulfurique, et qui se réduit, par la formation, en péroxyde de plomb ou en plomb métallique.
- A cet effet, l’inventeur mélange l’oxyde sec avec une solution de sel de plomb, par exemple, du nitrate de plomb et du plombate de sodium, jusqu’à ce que le tout forme une masse plastique. Cette masse est ensuite appliquée sur le grillage et forme, à sec, une masse dure, à peu près de la même consistance que la craie. En la plongeant dans de l’acide sulfurique pour la charge, elle garde sa cohésion et n’a aucune tendance à s’effriter.
- Quand on s’en sert pour la cathode, ou pour une plaque de plomb spongieux, il paraît même qu’elle adhère fermement à la surface plane d’une feuille de plomb. A cet effet, l’oxyde de plomb est mélangé avec un sel soluble ou un composé de plomb, de manière à former une masse plastique; celle-ci est ensuite séchée, le sel soluble se cristallise pendant le séchage et forme une masse dure avec l’oxyde. Pendant sa formation dans l’acide sulfurique, cette masse n’est pas redissoute. les cristaux des sels de plomb solubles 11e se dissolvant pas dans de l’acide sulfurique.
- Comme il 11’y a aucune action chimique essentielle qui demande du temps, les masses plastiques peuvent être séchées rapidement, par exemple, dans un four, ce qui constitue une économie de temps, et le courant de formation peut être très puissant.
- Pour rendre la matière active assez poreuse, M. Hering la mélange, à l’état plastique, avec une substance soluble, chimiquement inerte, comme du sucre, qui est dissoute une fois la masse durcie.
- La locomotive Electrique Field. — Nous avons déjà parlé plusieurs fois du système de tramway électrique de M. S. D Field; l’inventeur s’occupe actuellement de compléter la construc-
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- tion d’une locomotive électrique destinée aux chemins de fer aériens de New-York et qui fonctionne déjà depuis plusieurs semaines sur la ligne de la 34e rue. Nous avons déjà donné une description du moteur, mais il ne sera peut-être pas sans intérêt de rappeler les principaux détails de la machine terminée. %
- La figure 2 représente la locomotive placée sur la voie. Le moteur est monté sur le truc de der-et se distingue surtout par la manière dont il est couplé avec les roues motrices. On voit que le dispositif est exactement le même que celui qu’on emploie pour les locomotives à vapeur ordinaires et qu’il consiste à relier l’arbre du moteur dircc-
- Fig. 3
- tement avec les roues motrices au moyen d’une manivelle et d’une bielle.
- Le grand avantage que présente le moteur électrique sur la machine à vapeur, c’est que, l’effort sur la manivelle est continu, au lieu d’être maximum lorsque les manivelles sont à peu près verticales.
- Il en résulte que le démarage s’effectue beaucoup plus vite qu’avec une locomotive à vapeur avec laquelle on ne dispose que de la force d’un seul cylindre à la fois.
- Le réglage du moteur qui est enroulé en série se fait au moyen d’un rhéostat à liquide placé dans le fourgon de la locomotive ; ce rhéostat se compose d’une auge divisée en deux compartiments remplis d’eau acidulée. Une plaque métallique de chaque côté de ces auges sert d’électrode et la vitesse du moteur se règle en immergeant dans le liquide deux blocs d’ardoise, qu’on intro-
- duit ou retire des auges, au moyen d'un levier de commande.
- La résistance de ce rhéostat peut ainsi être variée pratiquement de zéro, quand les blocs sont complètement submergés, jusqu'à une résistance infinie quand les blocs sont entièrement remontés,
- M. Field avait construit pour sa locomotive un dispositif spécial pour caler les balais, afin d'éviter les étincelles au collecteur par suite des changements de vitesse et de charge.
- La pratique a cependant démontré qu'un réglage aussi délicat des balais n’était pas nécessaire, ceux-ci peuvent rester pratiquement à environ 45 degrés, sous l’influence du réglage parliculier de la vitesse; Ceci provient, sans doute, de la grande quantité de fer employée dans la construction des électros et de l’armature de l’induit.
- Voici les détails du poids et des dimensions de la locomotive :
- Poids du moteur...................... 9 tonnes
- — de l’induit................... 1 —
- — du fil de l’induit.......... 270 kilog.
- — — des inducteurs............ 720
- — total du moteur, avec la voi-
- ture et le truc d’avant........ i3 tonnes
- Diamètre des roues motrices...... 90 c. m.
- — de l’induit................ 60 —
- Longueur — .............. 1 mètre
- Ecartement des roues........... i,5o m.
- La ligne sur laquelle fonctionne cette locomotive a une des plus fortes rampes de la ville, ce qui permettait tout particulièrement de juger des points faibles que pouvait présenter le système.
- Le moteur remontait facilement cette rampe avèc une voiture ordinaire à une vitesse d’environ 12,5 klm. à l’heure, avec un courant d’une intensité de 35 ampères et une force électromotrice de 800 volts.
- La perte dans la transformation était très faible.
- Dans le cours de l’expérience, on a varié le potentiel, en le poussant jusqu’à 1,100 volts sans avoir plus d’étincelles qu’avec des potentiels plus faibles; le seul changement était l’augmentation de vitesse du moteur.
- Le générateur employé était installé à environ 800 mètres de la voie et consistait en une seule dynamo construite par M. Eickmeyer de Jonkers
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- c’est une machine du type dit iron-clad dynamo qui a déjà été décrit.
- Les expériences qui ont eu lieu pendant plusieurs semaines ont donné à M. Field une telle confiance dans son système, qu’il s’occupe actuellement de démontrer en grand les avantages de l’électricité comme force, motrice sur les chemins de fer aériens de New-York.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- L’ANNULATION DU BREVET BELL
- EN AUTRICHE
- Le Ministère du Commerce de l’empire d’Autriche vient de prendre une décision d’une grande importance pour tout ce qui concerne la fabrication et l’emploi des téléphones en Autriche-Hongrie, en prononçant la déchéance du brevet demandé par M. Alex. Graham Bell, de Boston, à la date du 8 août 1877 et accordé le 16 décembre de la même année.
- Ce brevet avait été pris pour des perfectionnements de la téléphonie électrique; pour la création et la transmission télégraphique des sons et pour perfectionnements des appareils télégraphiques.
- Le motit de cette déchéance est que l’invention était déjà connue en Autriche au moment où le brevet fut accordé. Le brevet autrichien de Bell a donc eu le même sort que son brevet français; or sait que M. Bell n’a jamais pu obtenir un brevet en Allemagne.
- Le brevet autrichien a été contesté presque aussitôt accordé ; les revendications n° 13 et 15 qui constituaient en fait le privilège du téléphone avaient déjà été annulées, en mars i885, par le Ministre du Commerce d’Autriche, d’un commun accord avec le Ministre de l’Agriculture et du Commerce de Hongrie, à la suite d’une demande en nullité de brevet, faite le 20 décembre 1882, par M, O. Schaeffler, de Vienne.
- A partir de cette date, la fabrication des téléphones était devenue légalement libre en Autriche-Hongrie.
- En outre, sur la demande faite (12 décembre 1884), par la Wiener Privat-Telegraphen-Gesellschaft, en appel d’une décision du gouvernement de la Basse-Autriche, du 12 novembre 1884, le Ministre du Commerce de l’Autriche avait reconnu le to avril 18S6, que les méthodes revendiquées par le brevet Bell sous les titres 1 à 10, ne pouvaient point constituer, indépendamment des appareils, l’objet d’une revendication, en vertu du paragraphe 5 de la loi autrichienne sur les brevets; et que, par le fait de la décision du 19 mars i885, d’après laquelle le téléphone est du domaine public, les revendications 1 à 10 étaient annulées. L’emploi du téléphone est donc également libre en Autriche-Hongrie, depuis le 19 mars 1885.
- Rappelons que l’article 6 du traité du 6 avril 1880, conclu entre le représentant de Bell, M. J. Hœnigschmidt, et une maison de Vienne, à laquelle, étaient transmis les droits de Bell, interdisait à celle-ci de fournir des téléphones à des réseaux publics sans le consentement de ce dernier.
- Les droits de Bell ont étS cédés par lui à l'International Bell Téléphoné C°, vis-à-vis de laquelle la maison en question est responsable.
- La dernière décision du Ministère du. Commerce en date du 28 octobre 1887, a été provoquée par une plainte émanant du représentant général de la Consolidated Téléphoné Construction and Maintenance C° de Londres.
- Cette décision a annulé dix des plus importantes revendications de Bell et enlevé toute valeur à son brevet.
- D’après la Neue Freie Presse, les revendications qui ont trait à la « transmission des sons articulés, par l’induction produite par les déformations des plaques de fer », seraient annulées.
- Il en serait de même de celles qui ont irait à « l’emploi des résonnateurs, et à la combinaison d’un aimant en acier avec unnoyau de fer doux en touré par une bobine ; enfin, les « méthodes pour la production des sons musicaux au moyen de courants électriques ondulatoires, et la production d'un courant continu (ondulatoire) par les oscillations d'un corps capable d’une action inductrice ou d’une bobine dans le voisinage d’un rel corps », sont frappées de la même annulation.
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- COMMENT VOYAGE
- LE PRÉSIDENT CLEVELAND
- Le Scientific American, dans son supplément du mois dernier, consacre cinq colonnes à la description du train spécialement frété pour les déplacements du président des Etats-Unis. Cette description est motivée par l’éclairage électrique du train, mais, à vrai dire, l’installation des engins électriques est ce qu'il y a de moins gai dans l’article. Aussi, ferons-nous comme le reporter américain et, avant d’aborder le terrain aride des détails techniques, parcourrons-nous en curieux le train présidentiel où le confort et l’élégance se disputent le pas.
- Le train , dont la figure i donne une vue en plan, se compose de trois wagons et d’une locomotive, comme de juste. Les wagons sont réunis par des couloirs mobiles qui permettent aux voyageurs de circuler d’un bout du train à l’autre. A l’extérieur, apparaissent les couleurs bien connues de la C‘° des Pullman’s Cars ; il va sans dire que les voitures sont munies de freins à vide et suspendues sur des ressorts de premier choix.
- Nous montons dans le train par l’extrémité de gauche et nous rencontrons tout d’abord le compartiment des bagages A. Les bagages des au- ' gustes voyageurs sont rangés tout autour du compartiment, laissant toutefois la place libre à la machine dynamo a et aux ampèremètres, voltmètres et rhéostats que nous apercevons à la brillante clarté de trois lampes électriques.
- Nous reviendrons plus en détail sur ce matériel d’éclairage, pour le moment, continuons notre promenade et ouvrons la porte qui est devant nous.
- Nous pénétrons dans un compartiment ordinaire de Sleeping Car avec quatre couchettes. Notre guide nous apprend que c’est là que se tiennent les employés du train: deux lampes à incandescence éclairent ce réduit administratif que nous quittons pour pénétrer dans la pièce suivantè B. Nous sommes dans le fumoir et déjà nous sentons les approches d’un luxe asiatique. En face de nous, réfléchissant la clarté de six lampes fixées au plafond, se dresse une magnifi- ,
- I que glace ; au-dessus et de chaque côté des entablements artistiques supportent des vases du Japon et des fleurs rares; au-dessous, un large sofa invite au repos. Des fauteuils à roulettes, que le jeu d’un mécanisme très ingénieux permet de transformer en chaises longues, sont là pour recueillir les voyageurs auxquels échappent les douceurs du sofa. Les parois ainsi que les meubles sont tendus en vieil or ; un épais tapis, dont le dessin et les couleurs s’harmonisent avec le reste du mobilier, recouvre tout le plancher. Enfin, de chaque côté de la pièce, nons apercevons deux bureaux avec tout le matériel de l’écrivain et en lace, à portée de la main, des bibliothèques richement garnies. Tout est combiné en vue de combattre l’ennui, compagnon inséparable des longues traversées.
- Sortant du fumoir par un petit couloir, nous tournons à gauche et nous nous arrêtons un instant devant le salon de coiffure C.
- Au milieu, le fauteuil traditionnel dans lequel s’assoient les victimes du Figaro ambulant. Celui-ci opère à la lueur de deux lampes fixes et d’une lampe mobile; il a à sa droite tout le matériel nécessaire à l’application du schampooing, et derrière lui, un confortable tub.
- Nous quittons le cabinet opératoire et passant rapidement devant le calorifère, à gauche, un petit salon, à droite, nous franchissons la passerelle et pénétrons dans le deuxième wagon , non sans avoir préalablement jeté nos cigares par-dessus bord. Ici encore, un calorifère à gauche, deux petits salons à droite ; grâce à la lumière que jettent les deux lampes à incandescence fixées au plafond, nous voyons une porte devant nous. Notre guide nous empêche de l’ouvrir ; il nous dit que ce compartiment n’a rien d'intéressant et puis nous sentons bien qu’il a hâte de nous faire admirer les somptuosités du wagon présidentiel, aussi, est-ce à une allure rapide que nous défilons devant le buffet E, le cabinet où sont les appareils de contrôle et de manoeuvre des lampes du wagon, le salon F et le compartiment G.
- La pièce F est celle où se tient la suite du président : cette pièce est d’une élégance sobre ; meu-üles et tentures bleus sur panneaux de bois noir.
- Le compartiment G n’offre rien de particulier: à peine l’avons-nous quitté que nous sommes sur la passerelle donnant accès au wagon du président : P. P. C. — Notre cicérone a soin de nous faire observer qu’il y a deux portes devant nous :
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- C’est un premier luxe à noter.
- La porte de droite mène dans la cuisine H ; un coup d'œil nous suffit pour constater que si les menus du président laissent à désirer pendant la traversée, la faute n’en sera pas au matériel culinaire ; il est formidable et éclipse celui de la ma-
- jorité des cuisines fixes. Uu petit couloir fait communiquer la cuisine avec l’office I.
- Nous revenons sur nos pas et, après avoir passé devant le cabinet J,, où se trouvent installés les appareils de contrôle pour l’éclairage du wagon présidentiel, nous pénétrons enfin dans le salon
- Fig. 1
- K, la pièce la plus somptueuse de tout le train. C’est là que, dans la journée, se tiennent le président et sa femme. A l’entrée du salon, nous avons remarqué un compartiment à quatre couchettes; pendant le jour, ce compartiment fait partie du salon ; le soir les cloisons s’abattent comme par enchantement et l'on a une pièce séparée : notre guide semble très fier de ce truc à la Robert-Houdin.
- Dans le salon K, l’illusion du chez soi est réellement complète. Au milieu, une grande table avec, au centre, un chandelier en bronze, véritable œuvre d’art, supportant une lampe électrique ; tout autour, un fouillis de meubles élégants, des fauteuils, des divans, un bureau, un piano, etc.
- L’air et la lumière pénètrent à profusion par des baies énormes découpées dans les panneaux latéraux où des tentures en peluche desoie, couleur rouge, brun et des plaquages en bois précieux marient harmonieusement leurs tons.
- C’est avec regret que nous quittons ce charmant séjour ; il nous reste encore à voir la chambre à coucher du président (M) et le cabinet de toilette (N). Rien de particulier à signaler dans ces pièces, rien, si ce n’est, dans le cabinet de toilette, un abat-jour aux couleurs nationales : bleu, blanc et rouge; le patriotisme ne perd jamais ses droits. Mais pourquoi avoir choisi ce singulier endroit? Le promenoir O est tout tendu en peluche bleue sur plaquages d’acajou ; les trois panneaux sont remplacés par des glaces sans teint, attention délicate à l’adresse des voyageurs que charme la contemplation de la nature; ils n’ont qu’à s’asseoir sur un moëlleux sofa pour voir défiler devant eux le plus merveilleux des panoramas.
- Et maintenant que notre curiosité est satisfaite,
- disons quelques mots de l’éclairage électrique. Le courant est fourni aux lampes par des accumulateurs b, b (fig. 1) que charge une machine dynamo a. A l’origine, on avait placé à côté de la dynamo un petit moteur vertical; mais au dernier moment, on s’est décidé à prendre le mouvement sur l’essieu même du fourgon de tête.
- On peut voir sur la figure 1, les positions rela-
- Fig. 2
- tives des accumulateurs b de la dynamo a et des commutateurs de contrôle c.
- Les accumulateurs sont placés dans des boîtes étanches, au-dessous des wagons. L’éclairage de chaque wagon se fait au moyen de 32 éléments groupés en série dont le poids n’excède pas 1,400 livres. Avec une seule charge l’éclairage du train est assuré pendant huit heures. Ces accumulateurs ont été fournis par la Elcctrical Accummu-lator Company, de New-York.
- La machine dynamo construite par la Electro-dynamic. Company, de Philadelphie, donne i;o
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- volts et 40 ampères à une vitesse de 1,100 tours à la minute.
- La figure 2 montre le principe du dispositif adopté dans chaque wagon. Les deux conducteurs placés au haut de la figure sont les conducteurs de charge reliés aux bornes de la dynamo. Le conducteur marqué — est relié au commutateur à trois directions A. L’autre conducteur communique avec l’un des fils sur lesquels sont branchés les lampes et de là se rend au pôle + de la batterie d’accumulateurs.
- Les commutateurs a et b permettent d’ouvrir ou de fermer le circuit de toutes les lampes placées à gauche ou à droite du point de connexion.
- 3
- Ce dispositif permet de réaliser l’une des quatre combinaisons suivantes :
- 1 “Commutateur A fermé sur 1. Commutateurs B a et b ouverts. Dynamo en marche.
- Dans cette position on fait la charge de 3o accumulateurs ;
- 2° Mêmes communications. La dynamo ne tourne pas.
- Dans cette position, la batterie est reliée avec le circuit de charge et peut fournir le courant nécessaire# l’éclairage d’un autre wagon;
- 3° Commutateur A ouvert. Commutateur B fermé sur 1'. Commutateurs a et b fermés.
- Dans cette position, la batterie de 3o accumulateurs alimente les lampes de son propre wagon;
- 4° Mêmes communications avec le commutateur A fermé .
- Dans cette position, la dynamo charge les accumulateurs et alimente les lampes.
- Le rôle des trois touches 1, 2, 3 et 1', 2', 3' ainsi que du double commutateur a et b se comprend de soi sans qu’il soit utile d’y insister.
- Les figures 3 et 4 montrent le mode de transmission du mouvement de l’essieu à l’arbre de la
- dynamo : la figure ? est une vue latérale et la figure 4 une vue en bout.
- Sur l’essieu I se trouve calée une poulie à gorge H, dont le mouvement est transmis à l’arbre intermédiaire G au moyen d’un petit câble en fils d’acier et de la poulie également à gorge D ; le câble est guidé par des galets fixés aux supports F. L’arbre interinédiaire G porte une poulie en bronze clavetée M dont le mouvement est transmis à l’arbre de la dynamo ; deux trous ménagés dans le plancher du wagon livrent passage à la courroie de transmission.
- Lorsque le train marche à une vitesse de quarante milles à l’heure, l’arbre de la dynamo fait treize cents tours à la minute environ. Quand la vitesse du train devient inférieure à trente milles à l’heure, l’interrupteur B coupe automatiquement | le circuit de charge.
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- Cet interrupteur, placé à côté de l’ampèremètre A; n’offre rien de particulier : c’est une simple électro-aimant dont l’armature est sollicitée par un ressort réglé de telle façon que pour une certaine intensité de courant l’effort antagoniste soit supérieur à l’attraction électro-magnétique.
- B. Marinovitch
- L’OBSERVATION
- DES PHÉNOMÈNES SISMIQUES
- ET LEURS RAPPORTS AVEC LE MAGNÉTISME TERRESTRE
- Nous avons, dans un de nos derniers numéros, consacré quelques lignes à la mémoire du P. Cecchi, Directeur de l’Observatoire iXimeniano « à Florence, et rappelé la place importante que ce savant avait occupée parmi les météorologistes italiens.
- Son successeur, le Dp Giovannozzi, jaloux de soutenir la haute réputation de l’Observatoire, a pris une initiative qu’il serait à souhaiter de voir se répandre.
- A la suite de secousses violentes, il a fait appel aux météorologistes et aux électriciens pour les prier de recueillir le plus de renseignements possible sur les effets mécaniques ou électro-magnétiques des tremblements de terre , dans le but de voir, comme le fit jadis le commandant Maury pour les courants marins, si grâce à une vaste réunion de documents, il ne serait pas possible d’énoncer quelque théorie générale sur la marche des phénomènes sismiques.
- Voici le texte de cette circulaire :
- Florence, le i5 novembre 1887.
- « Une forte secousse de tremblement de terre s’est fait sentir hier matin dans notre ville avec une violence inaccoutumée. Bien qu’il semble, d’après les premières relations qui me sont parvenues, que le phénomène a été purement local et limité aux environs , je tiendrais beaucoup à savoir d’une façon exacte si la secousse a été ressentie chez vous, dans les régions avoisinantes, à quelle heure, dans quelle direction , si elle a été ondulatoire ou sussultoire et, approximativement, combien elle a duré ? Je recevrai d’ailleurs avec plaisir tout détail qu’il vous plairait de joindre à
- ces notions, pourvu qu’il nous parvienne de façon positive et qu’il provienne d’une source sérieuse.
- « Je vous remercie par avance , en vous priant d’excuser le dérangement que je vous cause dans l’intérêt de la Science et vous prie de me croire, avec la plus sincère estime, votre très dévoué.
- P. Dr Giovannozzi»
- Nous avons cru devoir contribuer le plus possible, à la vulgarisation de cette idée originale et nous verrions avec plaisir une théorie sérieuse et complète se dégager un jour ou l’autre de l’ensemble des renseignements recueillis.
- P. M.
- BIBLIOGRAPHIE
- Elektrische Apparate, Maschinen und Einrichtungen,
- Von VVr. E. Fein. — Julien Hoffmann, Stuttgart, 1887.
- Avant de lire l’œuvre que vient de publier Julien Hoffmann, de Stuttgart, avec un si grand luxe d’illustrations et d’impression typographique, je ne connaissais de M. E. Fein que le nom.
- Aujourd’hui, il se présente à nous avec son superbe volume de quatre cents pages, dont le frontispice est orné d’un excellent portrait de l'auteur, gravé sur acier. Cette attention délicate émane de l’éditeur qui a voulu, par ce procédé aimable envers les amis de l’auteur, lui consacrer sa légitime admiration.
- N’ayant pas l’honneur de connaître M. Fein, je me garderai bien d’affirmer que la ressemblance avec l’original est frappante, bien que tout nous clame qu’il en doit être ainsi.
- Le portrait nous le montre empreint d’une satisfaction justement ressentie. La face tournée vers l’entrée du livre, il le regarde partir avec émotion, en ayant l’air de nous convier à prendre en considération ce qu’il contient.
- M. Fein est constructeur d’appareils électriques à Stuttgart, où, depuis 1867, il est à la tête d’une importante maison. En cette qualité, il a cru bon de réunir en volume les descriptionsdesappareils, machines et dispositifs divers qui ont vu le jour dans son atelier.
- En un mot, il a composé un catalogue illustré
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- KA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où est bannie la mention du prix des instruments.
- J’entends l’observation. Je n’ai pas proféré une parole qui vous autorise à croire que je proclame l’idée neuve. Une telle prétention serait naïve en présence des propectus nombreux qui encombrent ma table.
- Et, à cette occasion, je rappellerai avec plaisir un des premiers venus dans cette voie, datant d’une époque assez reculée déjà. Qui n’a eu en main, ou tout au moins, entendu parler de l'important catalogue en 2 volumes de 400 pages des instruments de physique fabriqués par M. Salleron, constructeur à Paris ? C’est un véritable guide de manipulation.
- L’ouvrage est, je pense, épuisé. Il mériterait alors une réimpression.
- Ce qui distingue la collection de M. Fein de ses congénères, c’est l’idée qu’il a eue de ranger ses appareils dans l’ordre chronologique de leur fabiication.
- Ainsi, il nous apprend qu’en juillet 1867, il a construit une machine dynamo à trois induits cylindriques, dont il donne la description détaillée; qu’en octobre de la même année, il s’est occupé d’un dispositif de tableau indicateur pour télégraphe domestique; qu’en janvier 1868, il a réalisé des dispositions d’alarme pour thermomètre à mercure, à indications de maxima et mi-nima, et ainsi de suite, de mois en mois, il nous fait passer par la série de ses travaux, jusqu’en juillet 1887, où il expose une nouvelle forme de machine dynamo-électrique bipolaire.
- Ce mode de procéder, par dates d’exécution des différentes catégories d’instruments, offre l’incomparable avantage de faciliter énormément les recherches d’antériorité.
- C’est, en quelque sorte, un répertoire pour les constructeurs, qui reconnaîtront aisément les voies suivies, celles qu’il faut éviter, la tendance et la direction des efforts, et enfin, les résultats acquis.
- Combien il serait souhaitable que cette marche fut universellement adoptée ?
- S’étant placé au point de vue exclusivement pratique, l’auteur s’est abstenu de toutes considérations théoriques; Les descriptions qui sont faites avec simplicité, en acquièrent par là une plus grande valeur pratique.
- Tous les sujets sont abordés dans cet ouvrage : les générateurs de courant, piles et accumula-
- teurs ; les machines dynamo-électriques ; les instruments de mesure ; la télégraphie, tant celle du service des maisons et des pompiers, que la télégraphie interurbaine ; les appareils de contrôle et de sécurité ; les horloges électriques ; les indicateurs du niveau d’eau dans les réservoirs ; les téléphones ; l’éclairage électrique ; le transport de la force ; l’électrochimie ; l’électricité médicale, et diverses autres applications techniques.
- La Lumière Électrique y a fait quelque emprunt, déjà, relatif aux machines dynamo-électriques. Je crois qu’elle reviendra encore parfois puiser à cette source, dont elle a su apprécier les qualités.
- Je pense très sincèrement, ce sera ma conclusion, que le livre de M. Fein sera souvent consulté avec fruit par les ingénieurs, les industriels, les médecins, et par toute personne se consacrant à l’étude de l’électricité.
- E. Dieudonné
- NÉCROLOGIE
- M. le Professeur Fechner
- Nous avons le regret d’annoncer la mort de M. le professeur G.-F. Fechner, qui a succombé à Leipzig le 19 novembre dernier après une courte maladie.
- Le proresseur Fechner était un physicien distingué ; il avait étudié la médecine et les sciences naturelles à Leipzig, où il fut nommé professeur de physique en 1834.
- Ses recherches sur le galvanisme et l’électrolyse sont d’une grande valeur, mais une maladie des yeux les a interrompues, et depuis, Fechner s’était adonné à des études philosophiques et psychologiques.
- Le grand mérite du professeur Fechner est d’avoir attiré le premier l’attention sur l’importance de la loi d’Ohm pour la télégraphie électrique ; on lui a même attribué, mais à tort, l’idée d’employer la terre comme fil de retour, idée qui appartient incontestablement à Steinheil.
- Le professeur Fechner était né le igavril 1801, à Grosssaerchen.
- La Rédaction
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le i** janvier i8Sj
- 182884. — HÉROULT (i5 avril 1887). — Nouvel ampèremètre.
- L’ampèremètre Héroult est destiné à la mesure des courants très intenses, variant entre 20 et 3ooo ampères; vous voyez que la marge est grande.
- Pour cet usage, l'inventeur affirme que son appareil est excellent, et peut-être, dit-il la vérité. N’ayant pas eu l’occasion de nous en servir, nous ne voulons pas être trop affirmatif. Nous nous bornerons donc à décrire les deux figures ci-contre :
- i« Une vue plane à petite échelle;
- 20 Une vue latérale à plus grande échelle.
- Un cadre circulaire a, fait avec une bande de cuivre de section carrée de 25 millimètres de côté et de 5o cen-
- timètres de diamètre, est parcouru par le courant à mesurer et ne fait, comme on le voit, qu’un tour en enveloppant l’appareil.
- Dans la partie centrale est monté le sytème mesureur, composé d’un électro-aimant g*, dont ^est le noyau de ter, et qui est mobile autour des pointes bbr.
- A cet électro est fixée une aiguille verticale, qui se meut devant un cadran gradué G, supporté par les co-
- lonnettes qqf, par lesquelles le courant excitateur arrive aux colonnettes K K' puis à la bobine par les couteaux b y Pour cela, six éléments Daniel! sont, parait-il, suffisants
- et, dans ce cas, on a une déviation de 5o degrés pour un courant de 800 ampères circulant dans le cadre a.
- 183100. — MAIN (26 avril 1887). — Perfectionnements
- DANS LES TRANSFORMATEURS ÉLECTRIQUES D’ïNDUCTION
- La classe de transformateurs d’induction à laquelle se rapporte la présente invention, est celle dans laquelle des courants continus primaires sont convertis [en courants secondaires, soit continus, soit alternatifs. Ces courants sont envoyés dans un commutateur ou distributeur, qui les dirige dans les"primaircs d’une série de bobines d’induction où ils sont successivement renversés.
- Dans une moitié des bobines le sens du courant est toujours le même; dans l'autre moitié la direction est inverse, et dans chaque bobine il est renversé à chaque demi-révolution du commutateur.
- Enfin, des courants alternatifs sont induits dans la seconde série des diverses, bobines.
- Si on veut des courants alternatifs, on relie chaque bobine secondaire à un circuit séparé, tandis que, lorsque ce sont des courants induits continus qu'on veut utiliser, toutes les bobines secondaires sont reliées à un collecteur qui redresse les courants et les envoie à un circuit unique.
- Pour ne pas donner au résumé de ce brevet un développement anormal et disproportionné à la place qui nous est réservée dans le journal, nous ne pouvons donner en détail la description des dispositifs mécaniques de M. Main.
- D’ailleurs, la forme des bobines est connue et nous ne savons pas exactement jusqu’à quel point l’inventeur bien connu du robinet électrique ne pourrait pas réclamer.
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- En effet, les diverses bobines d’induction sont faites dans la forme d’un anneau à double enroulement de Gramme, les bobines primaires étant reliées aux segments du commutateur secondaire, et les balais étant portés par un axe relatif auquel un moteur quelconque imprime son mouvement.
- 183173. — P. BARBIER (28 avril 1887). — Système
- DE SONNERIE ÉLECTRIQUE MÉTALLIQUE ET INOXYDABLE
- M. P. Barbier voulant construire une sonnette électrique simple et robuste, sans boîte d’ébénisterie, a imaginé la suivante, dans laquelle l’électro-aimant est recouvert d’une chemise métallique et magnétique, qui,
- nÉammaiiiE
- to it en le protégeant, constitue un circuit magnétique fermé : excellente condition pour l’obtention d’efforts très énergiques.
- La figure ci-jointe est une coupe verticale de la sonnette Barbier.
- XYZ est un bâti en fonte de fer, d’une seule pièce, pouvant s’accrocher au mur, et qui constitue la chemise de fer dont nous venons de parler. Dans l’intérieur se trouvent le royau N et la bobine H. L’armature de l’électro U, solidaire du ressort que deux vis fixent sur la paroi X de la chemise, se termine par U tige da battant qui est à l’intérieur du timbre T,maintenu lui-même par l’écrou E sur la tige G, qui supporte aussi le noyau de l’électro.
- N L’interrupteur I est également fixé au socle; mais il est isolé de celui-ci par deux rondelles d’ébonite m et », et finalement t et / sont les fils de communication. Par la vis V le contact K est réglé à volonté pour que le trem-
- bleur agisse comme vous savez, car, si cette sonnette apparaît comme solide et robuste, son fonctionnement ne diffère en rien de celui de toutes les sonnettes qu’on vend partout.
- 183281. — SAPPEY (3 mai 1887). — Un producteur
- RÉGLANT SON ALIMENTATION ET SON ÉVACUATION, DIT « LE
- SELF ACTING. »
- Si M. Sappey s’est donné beaucoup de mal pour imaginer ce qu’il appelle Self-acting, nous craignons que ce soit en pure perte. Toutes e s piles compliquées, car, on en a fait pas mal dans ce genre, sont vraiment impratiques.
- Elles exigent une place considérable, on les perfectionne à ce point, que le gain d’énergie est largement compensé par le prix d’achat. Voyez plutôt, dans le cas actuel, comme c’est simple.
- Le Self-acting est constitué par un groupement de séries de piles alimentées indépendamment les unes des autres par des liquides neufs, au moyen d’un distributeur donnant une quantité de liquide déterminée dans un temps déterminé.
- Le zinc et le charbon sont complètement immergés pour éviter l’efflorescence. Le vase poreux, qui n’est poreux que sur deux de ses faces, celles qui sont en regard du zinc, est plus haut que la cuvette de la pile, et la surélévation de ce vase constitue un réservoir où le liquide excitateur vient s’emmagasiner pour donner une surcharge capable de chasser au fond de ce vase, par une branche de siphon; des liquides lourds qui y tombent.
- En outre, les parois poreuses de ce vase sont munies de nervures en chicanes, sur lesquelles on scelle les charbons, pour former entre ces parois ei les charbons des canaux hermétiques où circule le liquide dépolarisani, qui sort complètement épuisé par un orifice opposé débouchant dans la cuvette de la pile : cela, pour avoir le maximum de travail.
- Voilà ce qui concerne la pile proprement dite. Quant à l’automaticité de 1 alimentation et de l’évacuation, elle est obtenue de la manière suivante :
- Les piles sont montées sur un charriot mobile, qui ferme le tiroir d’un meuble, dont la partie supérieure renfermant les réservoirs des liquides. Ceux-ci, par le moyen d’un mécanisme électrique et d’un mouvement d’horlogerie, s’écoulent par intermittence dans des cani-vaux où un basculeur les répartit dans les piles.
- Nous ne voulons pas dire que ce système ne soit pas ingénieux, il apparaît même comme très rationnel; mais, encore une fois,'ti 1 est beaucoup irop compliqué pour être jamais industriellement appliqué.
- 183321. — HITCHCOCK (4 mai 1887) — Perfectionnements DANS LES COMMUTATEURS TÉLÉPHONIQUES.
- Tous ceux qui se sont servis d'un téléphone aujourd’hui
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- c’est-à-dire tout le inonde, connaissent le commutateur qui se manœuvre par la tige que termine le crochet, auquel on suspend le récepteur, pour remettre l’appel dans la ligne, lorsque la conversation est terminée.
- Si, vus à l’extérieur, tous ces commutateurs sont iden-
- tiques, ils n’en diffèrent pas moins beaucoup les uns des autres. Il y en a de bons, i! y en a de médiocres en très grand nombre, et beaucoup de postes, qui pourraient être excellents, ne valent rien à cause du commutateur.
- Sachant bien cela, M. Hitchcock a cherché, lui aussi,
- un commutateur efficace, durable, et le présent brevet nous apprend ce qu’il a trouvé. Il est revenu, comme vous allez voir, à l’emploi des godets de mercure.
- C’est un des dispositifs qui se présentent tout d’abord à l’esprit; mais, pour être simple, il n’est pas, pour cela, exempt de défauts.
- Pour n’en citer qu’un, cela saute aux yeux du reste, il exige une place considérable, un véritable meuble, qui
- augmente le prix d’un poste et, en revanche, le rend encombrant.
- La figure i montre la vue antérieure d’une boîte à signaux ouverte, dont le mécanisme est en position pour meure la batterie locale, le transmetteur et le récepteur dans la ligne.
- La figure 2 est un schéma montrant la disposition des circuits; enfin, en vue de rendre claire la description qui va suivre, toutes les pièces sont désignées par un numéro.
- La boîte de signal 1 renferme un générateur électromagnétique 2. La porte iqo de la boîte contient, sur sa face intérieure, tout le mécanisme et les accessoires de sonnerie, 4 est le levier du commutateur terminé par un crochet 4a et dont l’extrémité intérieure s’adapte dans une entaille de la barre verticale 5. Ce levier pivote en 6 et se meut entre les tenons d’arrêt 7, alors que le ressort 8 le maintient en contact avec le tenon inférieur.
- La barre verticale 5 est maintenue par les brides 9, dans lesquelles elle peut glisser, et ce sont les mouvements de cette barre qui ferment les circuits ou les ouvrent, suivant que le récepteur est mis au crochet ou en est enlevé.
- A cet effet, la barre 5 porte les électrodes 10, 11, 12,
- 13, entrant dans les godets à mercure 14, i5, 16, 17 ou en sortant. Les godets sont toujours en contact avec les fils 16 17^, 18 a> compris respectivement dans les cir-
- '$ o*
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- cuits du transmetteur, du récepteur et de la ligne. Les fils 16 vont aux charnières 19, le fil 18 a à la charnière 20, le fil ly a à la charnière 21, et toutes ces charnières, à leur tour, sont en communication avec les bornes d'entrée et de sortie des transmetteur, récepteur et fils de ligne.
- Cela étant, quand on décroche le récepteur de 4 a, le ressort 8 fait descendre le levier, la barre 5 suit le mouvement et les fils 10, 11, 12 et 1 3 entrent dans les godets de mercure, ferment le circuit du transmetteur et permettent la communication. De même, quand on accroche le récepteur, la barre 5 remontant, toutes les électrodes quittent le mercure, et le générateur magnétique et la sonnerie sont mis dans le circuit, au moyen du levier auxiliaire 3o pivotant en son centre.
- En effet, ce levier porte un fil 35, plongeant dans le mercure du godet 36 qui, par le fil 3y et la charnière 3g, est en rela.ion avec le générateur d’appel et la terre, alors que ce fil 34 va à la ligne, à travers les bobines de sonnerie, la bande de métal 40 et la charnière 20.
- Voilà tout le système.
- Incontestablement, il peut être sûr et de bon fonctionnement, mais il a le tort d’être, pour les raisons que nous avons dites, en opposition de ce qu’on cherche actuellement dans la téléphonie pratique.
- 183415. — SOCIÉTÉ PERREUR, LLOYD et fils. —
- ( 7 mai 18S7 ). — Pile primaire a grand débit.
- Les avantages que doit offrir la pile Pcrreur sont les suivants :
- i° Facilité de remplissage et de vidange;
- 2° Grand débit obtenu par les proportions qui régnent entre ses éléments et la composition des liquides.
- Les figures 1 et 2 sont deux coupes, l’une vinicale, l’autre horizontale, d’un élément.
- Comme on le voit, celui-ci se compose d’un vase extérieur V, contenant un cylindre de zinc Z et un vase poreux P, dans l’intérieur duquel est placé un charbon C.
- Ce charbon est un cylindre creux, cannelé à l’extérieur et autour duquel sont tassés des fragments de charbon de cornue.
- La composition du liquide dépolarisant est la suivante :
- 1 partie en poids d’acide sulfurique j « (( a azotique
- 0j3 « « « chlorhydrique
- A ce mélange on ajoute du bichromate de soude ou «e potasse en faible quantité, par exemple, 1/7 du mélange, pour empêcher les émanations, car le bichromate a la propriété d’absorber les vapeurs nitreuses ou plutôt le bioxyde d’azote.
- Les sels de chrome qui sc forment sont des sels verts !
- qui cristallisent difficilement, et il s’en suit qu’on n’a pas» avec cette solution, à craindre les dépôts d’alun de chrô* me, si nuisibles dans les piles à bichromate ordinaires. Cette liqueur est, naturellement, plus ou moins étendue, suivant l’usage qu’on veut faire de la pile.
- Dans le vase extérieur, on met de l’acide, sulfurique étendu au 1 /20.
- Avec le charbon concassé, on a l’avantage de pouvoir augmenter considérablement la surface de l’électrode
- positive, et le vide central est destiné à faciliter les opérations de remplissage et de vidange.
- En eftet, dans la pratique, les éléments doivent être placés dans une caisse faisant communiquer entr’eux tous les vases extérieurs ; de même, par des tubes, tous les vases poreux sont réunis, et avec la manœuvre d'un siphon et d’un robinet, l’arrivée des liquides, comme leur sortie, est une opération des plus rapides.
- 183444. — W.-H. DOUGLAS ( 9 mai 1887). — Perfectionnements AUX APPAREILS SERVANT A MESURER LES COURANTS ÉLECTRIQUES.
- M. Douglas a imaginé un compteur, fondé sur le principe suivant :
- Figurez-vous un solénoïde vertical fixe, dont le noyau de fer est suspendu par une ficelle passant sur deux poulies.
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- Quand le solénïde est parcouru par un courant, il attire plus ou moins le noyau de fer, et le mouvement de celui-ci fait manœuvrer une courbe, qui allonge ou raccourcit la tige du pendule d'une horloge. Or, cette horloge a deux cadrans. Le premier, indépendant, marque les jours ; le second, actionné par le pendule, indique les heures.
- Quand il ne passe aucun courant dans le solénoïde, les indications des deux cadrans sont concordantes et quand, au contraire, le courant agit, le deuxième cadran retarde sur le premier d’une quantité proportionnelle à l’intensité. Par exemple, si 60 ampères par heure donnent un retard d’une minute, un retard d’une seconde à l’heure correspondra à i ampère.
- M Douglas ne dit pas par quels organes le mouvement du solénoïie allonge ou raccourcit la tige du pendule; il doit y avoir là une difficulté pratique.
- 183362. — DE WOLFFERS (5 mai 1887). — Une nouvelle LAMPE A ARC
- Pour ce brevet, voir le numéro 47 de La Lumière Électrique, du 19 novembre 1887, page 383.
- Pour terminer, nous donnons ci-dessous la lettre que M. Delaurier nous écrit, relativement à ce que nous avons dit, dans un de nos précédents numéros, sur sa Pile universelle. Cette lettre nous paraissant confirmer en tous points notre appréciation, nous n'hésitons pas à la publier in extenso.
- Paris, le 24 novembre 1887 Monsieur le Directeur,
- Je suis surpris de la critique Dlaisante que fait M. Clemenceau, dans le numéro du 19 novembre de La Lumière Electrique, de moi et surtout de ma nouvelle pile. Je crois qu’il a étudié celle-ci un peu légèrement, car il aurait vù qu’il ne suffit pas de mettre 3 équivalents d’alun, 5 d’acide sulfurique et 1 de bi-chromate de potasse avec un charbon dans un vase poreux, car cela fonctionnerait fort mal.
- Avec ces doses, calculées d’après les équivalents chimiques, je produis d’abord un mélange solide de sels acides à proportions définies qui, dans la pile, ne dégage pas de gaz. Il a plus d’activité que le sulfate de cuivre et surtout que le chlorhydrate d’ammoniaque, et il est transportable comme eux.
- Ce mélange de sels très actifs n’offre pas l’inconvénient de boucher les pores des vases poreux comme le sulfate de cuivre. Ceci est donc un avantage très grand que l’on n’avait pas encore obtenu au moyen de corps solides facilement maniables, et produisant l’action chimique la plus complète et la plus énergique sur le zinc et cela sons le plus petit volume.
- En taisant des vases en bois rectangulaires et très hauts je diminue la surface horizontale occupée par les éléments, et je réduis la résistance intérieure de la pile.
- Au moyen de la variation de la surface des zincs, et de celle perméable des vases poreux, je puis obtenir des piles très puissantes, ou des piles à moyenne ou à très longue durée. Donc, en donnant à ce système général le nom de Pile universelle, je ne vois pas ce qu’il y a de ridicule dans cette expression vraie. Si j’ai ajouté la lettre a D », c’est tout simplement pour distinguer mon appareil d’autres, qui portent le môme nom, quoique n’ayant pas les mômes qualités.
- Dans mon brevet, j’ai aussi indiqué les conditions à réaliser, pour que cette pile puisse ôtre régénérablt ; votre rédacteur n’en souffle pas mot. Par ce moyen, on dépenserait bien moins qu’avec les appareils en usage, surtout si la régénération pouvait se faire par des dynamos, et aux dépens de forces gratuites ou peu coûteuses.
- Je vous prie, Monsieur le Directeur, d’avoir l’obligeance de faire insérer cette lettre dans votre savant et estimable journal ; vous rendrez justice à un travail’eur
- Veuillez agréer, etc.,
- Delaurier
- Ancien fabricant de piles électriques, membre d la Société d'encouragement, des Sociétés de Physique, de Chimie, des Amis des Sciences, etc ... et, de plus, votre abonné.
- Nous nous garderons bien d’ajouter le moindre commentaire, la susceptibilité de M. Delaurier lui faisant voir des critiques là où il n’y a que des louanges bien méritées.
- P. Clemenceau
- (A suivre)
- CORRESPONDANCE
- Paris le 27 novembre 1887 Monsieur le Directeur,
- Voire estimable journal du 26 novembre 1887, contient un article traitant de la régulation des dynamos à débit constant, où il est question du mode de régulation par « dériveur de flux magnétique » qu’on place sous mon nom et sous celui de M. A. Trotter (page 422 col. 2).
- Sans vouloir discuter les conclusions de l’auteur, ce qui m’entraînerait trop loin, je désire faire remarquer que j’ai fait breveter cette méthode, bien avant que M. A. Trotter la présentât.
- Mon brevet date du 24 septembre 1836, et l’extrait que vous en avez publié dans votre numéro du 21 mai 1887 est même fortement antérieur aux publications de M. A. Trotter.
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- Comme le procédé paraît présenter un certain intérêt à un grand nombre d’électriciens, je tiens à faire, dès maintenant, une réclamation à ce sujet, pour éviter toute fausse interprétation dans l'avenir.
- En raison de la grande importance et de la grande publicité de votre journal, je vous serai obligé de vouloir bien faire bon accueil à la présente lettre, en l’insérant dans votre plus prochain numéro.
- J’ajoute que j’ai déjà présenté en Angleterre une réclamation à ce sujet.
- Elle vient d’être insérée par M. Kapp dans le journal « Industries » de ce jour.
- Mon brevet intégral a été, de plus, mis sous les yeux de M. A. Trotter, qui a eu tout le temps de faire les objections convenables à ma réclamation s’il y en avait eu à faire.
- Veuillez agréer, etc.,
- E. Desroziers
- FAITS DIVERS
- Nous lisons dans le temps du 29 novembre :
- Depuis longtemps déjà, l’administration a soumis aux délibérations du conseil municipal un projet de cahier des charges à imposer aux Sociétés créées ou à créer pour la diffusion de la lumière électrique.
- Dans une réunion qui a eu lieu hier matin rue Payenne les ouvriers électriciens ont protesté, et contre le retard apporté dans l’adoption par le conseil de ce cahier des charges, retard qui entrave la constitution définitive de sociétés en voie de formation et devient ainsi une cause de chômage, et contre certaines clauses qu’un ingénieur a exposées au début de la séance et qu’il a réfutées ensuite successivement au milieu des applaudissements de l’assistance.
- L’assistance s’est séparée après avoir voté un ordre du jour invitant le conseil municipal à prendre le plus tôt possible une détermination relativement au cahier des charges qui lui était soumis, mais à modifier les clauses relatives aux conditions de rachat et à l’installation des conduites.
- Un observatoire magnétique sera prochainement installé près de l’observatoire astronomique, sur la colline de Branhausberg, près de Potsdam, en Allemagne.
- La Société industrielle de Bruxelles a, dernièrement, fait des expériences- avec un nouvel accumulateur, inventé par M. Tamine et dans lequel le plomb est remplacé par du zinc ; mais on a trouvé que la capacité ae cet élément était bien moindre que celui d’un élément Planté ordinaire. D’autres inconvénients s’étant également présentés, la Société a abandonné cet appareil.
- Un autre accumulateur, qui, sous le nom de Tudor, a eu beaucoup de succès dans le Luxembourg, a également été introduit en Belgique. Celui-ci contient des plaques de plomb rendues rigides par une disposition spéciale, et qui semblent donner de bqns résultats.
- Le comité exécutif du grand concours international des Sciences et de l’Industrie, qui aura lieu à Bruxelles en 1888, est infatigable dans ses efforts pour assurer le succès de cette entreprise. A peine avions-nous reçu une circulaire, invitant les électriciens de tous les pays à participer à l’éclairage électrique des locaux et jardins de l’Exposition, que le comité nous fait parvenir un nouvel appel, s’adressant cette fois-ci aux électriciens s’occupant plus spécialement de l’exploitation des tramways électriques, en vue dé l’établissement de communications de ce genre entre les différents bâtiments de l’Exposition, et une partie du jardin.
- Le projet comprend la traction au moyen de voitures automobiles, et avec des remorqueurs destinés à traîner deux voitures de 12 voyageurs chacune.
- Les offres devront être adressées à l’administrateur de la section d’éciairage et d’électricité, 22, rue des Palais, à Bruxelles. Cette section est placée sous la direction de M. Ch. Mourlon, assisté de M. Bandsept, en qualitéd’in-génieur.
- On parle beaucoup d'introduire la traction électrique sur les lignes de tramway, à Madrid.
- L’idée de tuer le bétail au moyen de l'électricité, a dernièrement été expérimentée avec succès, à Saint-Pétersbourg. Dans tous les cas, la mort était instantanée.
- La « Society of Arts » de Londres, vient de décerner une médaille d’argent à M. A. Reckenzaun, pour son mémoire intitulé « La locomotion électrique »,publié dernièrement par le journal de la Société.
- On sait que, jusqu’à présent, la Hollande et la Suisse étaient privées de toute législation sur les brevets d’invention ; nous avons déjà annoncé, il n’y a pas longtemps, que ce dernier pays avait admis le principe d’une loi pour la protection industrielle.
- La commission préconsultative chargée d’élaborer un avant-projet de loi sur les brevets d’invention vient, après quatre jours de séances laborieuses, de terminer son travail.
- Les spécialistes en disent beaucoup de bien. Il devra encore être accepté par le Conseil fédéral avant d’être soumis aux Chambres dans leur première session.
- Voici quelques indications sur les dispositions législatives qui seront proposées.
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- Le projet repose sur le système de la notification qui, comme pour la protection des marques de fabrique, n’exclut pas un examen préalable.
- En annonçant son invention, on doit fournir la preuve de son existence. La durée du brevet est de i5 années.
- Les droits à payer sont faibles, mais augmentent chaque année ; cela permettra même aux inventeurs peu fortunés d’obtenir facilement pour leur invention la protection légale, tandis que la progression de la taxe forcera ceux dont l’invention n’a pas donné les résultats que l’on en espérait à y renoncer bientôt.
- L’inventeur qui établira son indigence obtiendra un sursis pour le paiement des droits.
- Chaque brevet doit, sous peine de déchéance, être exploité en Suisse dans un certain délai : on a voulu par là tenir compte de l’objection des adversaires des brevets d'invention, qui craignaient que la Suisse ne fût inondée de brevets étrangers.
- Le projet contient aussi le principe de la licence obligatoire, admis par les législations anglaise et allemande sur la matière.
- Il a évité aussi l’objection faite aux brevets industriels qu’ils créent un monopole industriel à délai déterminé.
- Si l’intérêt public l’exige, l’Assemblée fédérale peut prononcer l’expropriation d’un brevet, de même qu’elle peut exproprier un propriétaire foncier en vue de travaux publics nécessaires.
- Le projet cherche à tenir un compte égal de tous les intérêts en jeu et à concilier les droits de l’inventeur et ceux du public- ' __________________
- M. Cregier, de Chicago, a imaginé un nouveau système de communications électriques entre les différentes voitures d’un train de chemin de fer.
- Dans ce système, l’emploi d’une pile a été remplacé par des sonneries magnéto, dont un certain nombre se trouvent dans chaque voiture, ainsi que sur le fourgon de la locomotive. Par des signaux convenus d’avance, le conducteur peut communiquer avec le mécanicien et vice versa.
- Éclairage Électrique
- On annonce que, grâce au concours de la Société Edison, la station centrale de la Cité-Bergère va prochainement recevoir une extension considérable, afin de pouvoir répondre aux nombreuses demandes qui lui sont adressées.
- La lumière électrique vient d’être installée dans l’Hôtel Continental, à Berlin, où toutes ies chambres ont été pourvues de lampes à incandescence, par les soins de l’a All-gemeine Elektricitaets Gesellschaft » de cette ville.
- C’est le premier des grands hôtels de l’Allemagne qui est entièrement éclairé à l'électricité ; mais l’exemple ne tardera pas à être suivi par d’autres.
- La ville d’Offenburg, en Allemagne, sera prochainement éclairée à la lumière électrique, une Société locale ayant été formée à cet effet.
- La station centrale de lumière électrique, à Elberfeld, a été inaugurée la semaine dernière. C’est la première station allemande construite d’après le système à trois fils ; c’est aussi la première qui n’a pas été installée par une Société particulière, mais par la municipalité.
- Il y a trois machines à vapeur avec des chaudières de 120 chevaux chacune et 6 dynamos enroulées pour tto volts. Le courant est mesuré par les compteurs Aron, disposés pour le système à trois fils, c’est-à-dire que le pendule est pourvu de deux aimants et de deux solé-noïdes, un pour chaque circuit.
- La communication avec les maisons s’établit dans des boîtes spéciales dans les rues, qui contiennent aussi des chevilles fusibles, à l’encontre de ce qui se fait à Berlin, où ces chevilles se trouvent dans les maisons des consommateurs. La ville est divisée en un certain nombre de quartiers de distribution alimentés chacun par son propre réseau. ______________
- Les progrès de l’éclairage électrique ont été tellement rapides en Hollande que les deux usines qui existent actuellement pour la fabrication de iampes à incandescence ne peuvent suffire aux demandes; l’on vient d’installer une nouvelle fabrique, à Middlebourg.
- La maison Krizik, de Vienne, a dernièrement fourni une installation portative de lumière électrique aux autorités militaires, en Autriche, pour le corps des chemins de fer et des télégraphes.
- L’installation se compose d’une machine à vapeur, d’une dynamo et de huit foyers à arc et servira la nuit pour embarquer des troupes et faire des réparations urgentes, etc.
- Le chemin de fer du Nord, en Autriche, a commandé une installation analogue, chez MM. Siemens et Halske, tandis que la maison Ganz et C'* en a fourni une aux chemins de fer de l’Etat, en Hongrie. Ces installations ont donné partout de très bons résultats.
- La section de l’éclairage du grand Concours Intcrna-tionnal des sciences de Bruxelles vient d’adresser à tous les entrepreneurs d’électricité une circulaire les invitant à prêter leur concours pour l’éclairage électrique des locaux et des jardins de l’exposition.
- Le prix devra être calculé par carcel-heure eu par lampe-heure, depuis les foyers à arc de la plus forte intensité jusqu’aux lampes à incandescence de tous modèles et dans les deux hypothèses de la force motrice gratuite et à la charge de l’entrepreneur. Il faut également indi-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quer la puissance nécessaire pour chaque type de foyer.
- Le gaz, pour machine à gaz, serà compté à raison de 12 centimes le mètre cube.
- Pour la détermination du prix de la lumière, on suppose deux cas: i° de l'éclairage donné tous les soirs jusqu'à il heures ; 2° pendant trois soirées seulement par semaine pendant six mois. Ces prix seront attribués à une entreprise d’éclairage, dont les entrepreneurs auront à taire l’installation complète et a assurer le fonctionnement régulier. Les questions de détails seront réglées ultérieurement par un cahier des charges. Les renseignements demandés devront être envoyés à l’administrateur délégué, M. Ch. Mourlon.
- La poudrerie de Schostka, en Russie, vient d’étre éclairée par plusieurs centaines de lampes à incandescence, installées par MM. Kremenezky, Mayer et C’% de Vienne. _____________
- MM. Ganz et Ci#, de Budapest, ont été chargés d’installer la lumière électrique dans plusieurs théâtres en Russie, et notamment à Odessa et à Riga.
- Télégraphie et Téléphonie
- On annonce de Londres que le gouvernement anglais a décidé de s’approprier le contrôle direct de tous les câbles entre l’Angleterre, la France, la Hollande, la Belgique et l’Allemagne, à partir de l’expiration des concessions existantes.
- Des conventions sont déjà intervenues entre les gouvernements anglais, hollandais, belge et allemand, qui donneront aux départements des Postes et Télégraphes un monopole de communications télégraphiques entre ces pays et il a été décidé de placer de nouveaux câbles entr: l’Angleterre et Rotterdam et Amsterdam. Quant à la France il y a encore une difficulté parce que le gouvernement français a consenti à renouveler la concession de la Submarine C° pour une période de i5 ans. L’administration anglaise n'a pas voulu consentir à une prolongation et, comme elle possède le monopole de toutes les communications télégraphiques en Angleterre, son consentement est indispensable. Les autorités sont cependant tout disposées à racheter les câbles, etc., de la Submarine G° après expertise. La compagnie a protesté contre cette décision et a fait tous ses efforts pour maintenir le statu-quo mais sans succès.
- La direction des postes et télégraphes de la République Argentine a proposé à l’Etat la construction d’une xnouvelle ligne télégraphique entre Buenos Ayrcs et Montévidéo, afin de pouvoir diminuer le tarif actuel très élevé sur les autres lignes du même service.
- La môme direction a proposé l’acceptation d’une convention avec les diverses compagnies télégraphiques, qui
- | ne feraient pas payer plus cher pour les dépêches passant sur les lignes de plusieurs compagnies que celles passant sur le réseau d’une seule d'entre elles.
- *
- Le correspondant du Times à Rangoon télégraphie à la date du 5 novembre que la communication télégraphique avec les Indes a été sérieusement interrompue pendant six jours.
- Une communication téléphonique sera prochainement établie entre les villes de Kiel et Flensbourg, dans le Holstein.
- 11 résulte d’une série d'expériences faites dans différents bureaux centraux téléphoniques, aux Etats-Unis, qu’un employé bien exercé peut facilement établir 200 communications par heure; quelques agents prétendent môme pouvoir en établir jusqu’à 3oo.
- Le journal télégraphique de Berne, raconte qu'au mois de mais dernier, il y avait à la Nouvelle-Orléans 1146 abonnés desservis par 7 agents en séance de jour, non compris un directeur, deux agents travaillant sur les lignes principales et deux aides employés. Dans une journée bien occupée, il a été établi 10,755 communications, dont 9841 ont été effectuées par les agents travaillant pendant la journée, soit en moyenne i35o pour chaque agent. (Il y a eu plus de 9 appels par chaque abonné.)
- Un agent a dressé des relevés quotidiens de 1565,1790, 1620, i56o, 1565 et 1341 communications; un autre en a relevé 1592, 1589, i520, i568, etc. Ces agents restaient en séance de 7 heures du matin à 4 heures du soir. Ils desservent ordinairement chacun i5o abonnés.
- A Nashville, on arrive souvent à établir 200 communications par heure, et dans des moments de grande presse, quelques opérateurs ont môme établi 25 communications en 5 minutes.
- Dans tous ces relevés, on n’a pas compté les appels qui n’aboutissent pas à l’établissement de communications et les communications effectuées sur les lignes de service ne figurent que pour une simple communication. Pour les appels faits par d’autres bureaux sur les lignes de service, on emploie un commutateur spécial, avec des agents spéciaux, dont le travail est naturellement moins rapide que celui des employés chargés du service ordinaire.
- Le même correspondant nous annonce qu’à New-York on se propose actuellement de faire desservir par un même bureau central 12,000 lignes téléphoniques, savoir 10,000 lignes d’abonnés et 2,000 lignes de service. Ce sera certainement le bureau téléphonique centrai le plus important de l’univers.
- Le Gérant ; Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La
- Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- ====W*‘
- YvV
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 8° ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 10 DÉCEMBRE 1887 N» 50
- SOMMAIRE. — Le nouveau système d’unités de M. de Freycinet; Ch.-Ed. Guillaume.— Les transmissions par courroies et par cordes; G. Richard. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorft. — Sur un cas particulier d’induction dans les circuits dérivés; J. Moutier. — Revue des travaux récents en électricité : Démonstration élémentaire de la proposition de Maxwell relative à l’action mécanique qui s’exerce entre des corps électrisés, par M. Blondlot. — La machine dynamo Blakey-Emmott.— L'emploi des moteurs électriques dans les mines.— Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis ; J. Wetzler. — Variétés: Un nouveau brevet et une vieille idée; J. Bourdin. — Bibliographie : Traité élémentaire de Physique et Cours de Physique de Ganot, refondus par M. G. Manœuvrier; P. H. Ledeboer. — Brevets d’invention; P. Clemenceau. — Faits divers.
- LE
- NOUVEAU SYSTÈME D’UNITÉS
- DE M. DE FREYCINET
- On sait quel rôle important les congrès électriques internationaux ont joué dans la discussion et l’adoption du système d’unités C.G.S. pour la mécanique et la physique. C’est la science électri-que qui a retiré le profit le plus immédiat de l’emploi du système absolu, et tout ce qui se rapporte aux mesures fondamentales est de nature à intéresser les électriciens.
- M. de Freycinet vient de présentera l’Académie des Sciences un travail (*) dont la conclusion serait une réforme du système métrique. L’auteur ne demande pas un bouleverseraeet immédiat; il admet même que son système puisse être rejeté après mûr examen, et il faut lui savoir gré de sa modération; en cela, M. de Freycinet est moins intransigeant que la plupart des inventeurs de systèmes.
- (!) Note sur certaines définitions de mécanique et sur les unités en vigueur, par M. de Freycinet, C.-R., 14 novembre 1887.
- « Je ne me dissimule pas, dit-il en terminant^ que la modification d’un système aussi bien établi que le système métrique soulève de très grosses difficultés ».
- « Cependant, on pourrait, dès maintenant, introduire les nouvelles unités dans l’enseignement de la mécanique, Il ne serait même pas indispensable de les faire passer dans les calculs, si l’on jugeait qu’il en doit résulter certains inconvénients. Il suffirait à la rigueur, pour appeler l’attention sur elles et en faire apprécier les avantages, de les présenter dans les notions préliminaires et de les opposer aux unités adoptées.
- « Le temps ferait son œuvre, èt l’avenir dirait s’il convient de maintenir exactement le système métrique ou s’il est préférable de lui faire subir les corrections que la logique semble indiquer ».
- Nous verrons tout à l’heure quelles sont ces corrections.
- Disons d’abord qu’un électricien de valeur a déjà attaqué le nouveau système. Le plus clair de la discussion de M. Hospitalier consiste à jouer sur quelques équivoques. C’est un système qui peut convenir, quand il s’agit de tourner en ridicule une réclame quelconque, mais qui est évidemment déplacé, lorsqu’il s’applique au travail d’un homme de valeur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous ne saurions en vouloir à M. de Freycinet de n’avoir pas apporté, dans son exposé, la précision à laquelle on est habitué dans la science ; quoi qu’on ait pu en dire, son argumentation est compréhensible, et le lecteur complétera sans peine ce qui manque aux expressions : Une vitesse égale à l’unité de longueur, ou la longueur de la vitesse acquise, etc.
- Venons en aux propositions de M. de Freycinet :
- « De même qu’en physique on appelle capacité calorifique des corps, la propriété qu’ils ont d’absorber plus ou moins de chaleur, selon leur nature, pour acquérir le même accroissement de température, j’appellerai capacité dynamique cette autre propriété en vertu de laquelle ils absorbent plus ou moins de force ou d’action dynamique pour acquérir la même vitesse dans le même temps.
- « De même encore qu’on nomme calorie la quantité de chaleur employée pour élever la température d’un litre d’eau de i°, je nommerai dy-namie ou unité de force, la force employée pour communiquer au décimètre cube d’eau, dans l’unité de temps, une vitesse égale à l’unité de longueur. Les capacités 'dynamiques des corps sont évidemment égales aux nombres de dy-namies qui leur impriment cette vitesse.
- « Enfin, j’appelle grandeur dynamique d’un corps, de volume quelconque, le produit de sa capacité dynamique par son volume, c’est-à-dire le nombre de dynamies qui lui communique une vitesse égale à l’unité dé longueur ».
- Ces propositions se résument en ceci :
- Nous remplacerons le mot densité d’un corps par capacité dynamique, et masse par grandeur dynamique-, l’unité de force sera déduite de l’accélération communiquée à.l’unité de masse.
- Jusqu’ici, l’auteur, loin d’être subversif, n’est pointnouveau, sauf peut-être dans lesexpressions, et ces deux dernières sont logiques ; maispourquoi admettrions-nous la dynamic, dont la définition, à une constante près, est identique à celle de la dyne ? Evidemment, sur ce point, l'enseignement flémentaire est défectueux; on s’habitue, dès l’origine, à voir un lien logique nécessaire dans une simple vérité expérimentale. On considère,
- par exemple, la formule réduite du pendule simple :
- ,n-Wl
- comme une nécessité mathématique, tandis que Newtondéjà, et plus tard Bessel ont fait de longues et patientes recherches pour en démontrer l’exactitude.
- La formule, telle qu’on devrait l’enseigner, est ;
- a étant proportionnel à la grandeur dynamique du point matériel suspendu, b représentant la masse de ce même point, dans le sens où le mot masse est compris dans la formule d’attraction.
- En cela donc, M. de Freycinet a pleinement raison, et nous ne pouvons que l’applaudir d’avoir présenté, sous un jour nouveau, une réforme pédagogique qui s’impose (’).
- (*) Une autre innovation à signaler, est la notion des masses variables, réintroduite dans la mécanique par M. Piarron de Mondésir, dans un travail « Sur la Force » (Mémoires de la Société des Ingénieurs civils, septembre 1887.)
- Ce n’est jamais sans quelques appréhensions que nous entreprenons l’étude d’un Mémoire de cet auteur, parfois un peu trop original à notre goût. Les idées a priori sur le îôle des nombres contenus dans l'expression 2a 3? 5ï (a, p et y étant des nombres entiers), ne nous ont pas pleinement convaincus, et, malgré les critiques des expériences de Régnault, nous persistons à croire que la loi de Mariotte n’est qu’une loi limite, à laquelle les difFé-rer.ts gaz ne sont qu’imparfaitement soumis.
- Aussi, avons-nous été un peu étonné de voir qu’une abstraction singulière soumise par lui au calcul, et jusqu’ici effleurée seulement par Poisson, conduit à des résultats pratiques très intéressants*
- La quantité de mouvement Q d’un, corps est égale à sa masse M, multipliée par sa vitesse V. Si F est une force t le temps, on pourra écrire les deux équations :
- Q = MV (1)
- En considérant M et V comme variables, et, en diilé-rentiant l'équation (1), il trouve ;
- C’est cette équation qu’il développe en s’aidant des pro*
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Mais nous ne saurions le suivre au delà. En effet, la proposition fondamentale de son système, est l’adoption d’une unité de longueur égale à g, à Paris ; de cette façon, les masses et les poids, à Paris, seront exprimés par les mêmes chiffres. Il est certain que quelques calculs se trouveraient simplifiés ; mais nous ne voyons pas là une nécessité logique.
- Dans l’équation
- l
- p = mg = m -p
- on veut que p soit égal à m. Pour cela, on change l’unité de longueur ; mais encore, l’unité de temps reste arbitraire ; pourquoi ne serait-elle pas modifiée elle aussi? Il n’y a, dans cette préférence, que des raisons pratiques. Et ces raisons, sont-elles bien sérieuses?
- « Comme conséquence, dit l’auteur, la masse d’un corps quelconque n’est plus exprimée par son poids, mais par son poids divisé par g. De là, l’intervention continuelle du coefficient g dans les formules de la mécanique pure et appliquée, ce qui les alourdit et empêche souvent de saisir les rapports naturels entre les quantités ».
- Nous savons que g varie d’un point à un autre de la surface terrestre; sa valeur, en un lieu de latitude cp et de hauteur H en mètres au-dessus du niveau de la mer, est reliée à la valeur de g, à 45°, et au niveau de la mer (^) par l’équaiton
- = (1 — 0,00259 cos 2^)(i — 0,000000196 H)
- 9 0>4&
- Par conséquent, pour tous les lieux de la terre, pour lesquels g9yH n’est pas le même qu’à Paris,
- cédés ordinaires du calcul infinitésimal et des principes fondamentaux de la mécanique. Il applique alors les résultats à l’écoulement d’un fluide par un tuyau horizontal indéfini, et à l’enroulement sur une poulie, d’une chaîne primitivement massée sur un plan horizontal. Il en tire un moyen ingénieux pour déterminer le rayon de gyration, d’un volant, et par conséquent son moment d’inertie, connaissant sa masse.
- (*) C’est à cette valeur de g que les météorologistes rapportent les pressions barométriques; c’est, sans doute, aussi cette valeur de g qu’il conviendrai de prendre comme unité dans le système de M. de Freycinet*
- ia relation cesserait d’exister, et, au lieu d’avoir à introduire dans les formules un g laissé inconnu, on aurait à multiplier ou à diviser par le
- rapport —- ,
- g Paris
- Même pour les besoins les plus ordinaires de la science ou de l’industrie, les variations de g sont trop fortes pour qu’on puisse considérer ce facteur comme constant; le kilogramme de masse ne serait identique au kilogramme de poids qu’avec des écarts de ± 3 grammes environ.
- Quant à la seconde objection contenue dans la phrase citée, nous doutons qu’elle ait quelque fondement. N’aurions-nous pas à craindre plutôt que les rapports naturels ne deviennent plus difficiles à saisir, lorsqu’on aura rayé des formules le facteur#* * qui différencie les masses des poids? N’en serait-t-il pas alors de beaucoup de formules de mécanique comme de la formule du pendule citée plus haut, dans laquelle, en enlevant au numérateur et au dénominateur deux facteurs physiquement équivalents, on lui ôte son caractère logique.
- Il nous semble démontré que la réforme de M. de Freycinet n'est pas logiquement nécessaire et que, en dehors de Paris ou du 45° parallèle, elle ne simplifierait pas les calculs théoriques ou pratiques.
- Il nous reste à faire ressortir les raisons qui ont engagé la commission de l’Académie des Sciences à adopter le mètre, et la Commission internationale du uiètre à le maintenir sans corrections.
- Nous copions textuellement quelques lignes du Discours préliminaire, écrit, par Delambre, en tête de Fœuvre magistrale où il consigne les résultats de ses mesures géodésiques (').
- « L’Académie nomma une commission composée de MM. Borda, Lagrange, Laplace, Monge et Condorcet. Leur rapport, imprimé dans les Mémoires de VAcadêmie des Sciences, pour 1788, est du 19 mars 1791. On y voit les raisons qui peuvent être alléguées en faveur des trois différentes unités fondamentales entre lesquelles les choix pouvaient se partager.
- (M « Base du système métrique décima), ou mesure de l’arc du méridien compris entre les parallèles de Dunkerque et Barcelone, exécutée en 1792 et années suivantes, par MM. Mechain et Delamrre, rédigée par M. Delam* bre, etc- Mémoires de VInstitut, janvier 180G. »
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- « La première estle pendule qui bat les secondes. Les commissaires croient qu’il faudrait prendre celui de 45 degrés, par la raison : « Qu’il est « moyen arithmétique entre tous les pendules « inégaux entre eux qui battent les secondes aux a différentes latitudes ; mais, on peut observer. « en général, que le pendule renferme un élément « hétérogène, qui est le temps, et un élément « arbitraire, la division du jour en 86400 secon-« des, etc. »
- Il faut le reconnaître, l’objection que les illustres géomètres firent à la longueur du pendule, subsiste tout entière pour la valeur de g. Et puis, quoiqu’on en pense communément , et meme abstraction faite du ralentissement progressif de la rotation terrestre, cette valeur est très difficile à déterminer avec précision.
- Il est toujours imprudent de fixer une limite absolue, mais nous ne croyons pas que, dans la formule du pendule, les relations soient connues en aucun lieu, à moins de un cent millième près; l’incertitude qui règne sur la valeur de g est donc voisine d'un dixième de millimètre.
- Lorsqu’en 1872, la Commission internationale du mètre fut chargée de poser les bases du nouveau système international de mesures, il fut décidé que le mètre et le kilogramme des Archives seraient copiés sans aucune correction. Le motif n’en est pas, comme le pense M. de Freycinet, dans les difficultés d'une nouvelle mesure de la terre. La méridienne de France a été mesurée de nouveau dans ces dernières années, et l’arc connu comprend environ 3 3°; mais, en modifiant l’unité de mesures, on aurait introduit une confusion complète dans le système métrique; on aurait,de plus, créé un précédent pour une nouvelle transformation résultant des mesures géodésiques ultérieures.
- Il suffit, du reste, de connaître le rapport entre le mètre et la dix-millionnième partie du quadrant terrestre, pour pouvoir retrouver, en tous temps, l’unité de longueur.
- Enfin, par les nouvelles mesures, et la confection des nouveaux mètres en platine iridié, la question a changé de face. Il est démontré aujourd’hui, qu’un mètre en platine iridié, soumis même à des secousses, ou a de fortes variations de la température, ne varie pas d’un micron (').
- t1) Millième de millimètre; symbole r.
- Les mètres h traits peuvent être comparés entre eux avec une erreur inférieure à cette limite. Or, il existera prochainement une trentaine de copies du mètre des Archives, bien comparées, et conservées avec le plus grand soin dans les établissements scientifiques de tous les pays civilisés. Par conséquent, à moins d'un désastre qui les détruisent ou les altèrent toutes avant qu’on ait pu en faire de nouvelles, le mètre sera conservé par des témoins dont l’ensemble est plus immuable que le quadrant terrestre.
- Résumons la seconde partie de notre discussion, dans laquelle nous sommes en désaccord avecM. de Freycinet :
- Il n’existe aucune raison logique pour l’adoption de g-comme unité de longueur ; cette unité ne s’imposerait que si la seconde était une unité naturelle.
- L’emploi de cette unité ne simplifierait les calculs qu'en un petit nombre de lieux.
- La question de la reproduction, en tout temps, d’une unité qui se serait égarée est devenue sans importance, depuis la construction des nouveaux mètres en platine iridié.
- Ch.-Ed. Guillaume
- LES TRANSMISSIONS
- PAR COURROIES ET PAR CORDES
- Nous avons pensé qu'il serait utile, pour quelques-uns de nos lecteurs, de présenter sous une forme, aussi condensée que possible, un certain nombre de formules et de renseignements relatifs aux transmissions par courroies et par cordes qui se rencontrent, souvent avec des difficultés particulières, dans presque toutes les installations de machines dynamos.
- LES TRANSMISSIONS PAR COURROIES
- On sait que, si l’on désigne par
- et t.2 les tensions respectives des brins lâche et moteur d’une courroie;
- a l’angle de contact ou l’arc embrassé par In courroie sur sa poulie, ou l’angle des deux brins ;
- f le coefficient de frottement de la courroie sur la jante de la poulie, e ~ 2,72, la base des logarithmes népériens;
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- $oç
- on a, entre ces quantités, les relations
- 12 — f i = e — i (')
- de sorte que l’angle a', pour lequel la courroie glisserait sous un effort moteur F — L>— est donné par l’expression
- Exemple: pour
- t\ = ioo kil. et = 18oe = 7i
- f = °)4
- l’effort 12, correspondant au glissement, est de
- Ces formules supposent que le frottement des courroies sur les poulies est indépendant du diamètre de la poulie eide la largeur de la courroie ; augmente avec le coefficient de frottement f et l’angle de contact a;
- Quant au coefficient de frottement/, il est, d’après les expériences de M. Leloutre, (*), pour les courroies en cuir, indépendant de la largeur des courroies, du diamètre des poulies, de la surface et de l’angle de contact; dépendant, mais très peu, de l’onctuosité des courroies, beaucoup du poli des jantes, moindre sur les petites poulies bombées que sur les poulies plates ou sur les grandes poulies bombées ; moindre avec les courroies sèches qu’avec les courroies légèrement onctueuses, comme elles le deviennent toutes après un certain temps.
- 12 = ioo X 2,70^ 7r= 35o kil.
- Si bon emploie au lieu des logarithmes népériens (2), les logarithmes ordinaires, ces formules deviennent, en exprimant a en degrés,
- log s= 0,0076 fa M
- en mesures circulaires (tc)
- log|^ = 0,435 fa
- en fractions k de circonférence
- Ios Yt = 2,73 fk
- d’où le tableau (A) (3).
- Approximativement, si l’on prend
- f = 0,22 (valeur faible) a = 1800 = tc
- TABLEAU A
- Teisions des brins tendus (12) et taches (t}) des courroies
- 0,125
- 1,002
- 1,521
- 2,566
- 2,901
- 2,566
- o,833
- on trouve les expressions suivantes très simples, suffisantes pour un avant projet
- t > =3 2 11
- t = h+Jj.
- = - ti = tension moyenne des brins ( 4)
- (') Haton de la Goupillière, Traité des mécanismes}
- p. 413.
- (*) On obtient le logarithme népérien (Log. h) d’un nombre ch multipliant son logarithme vulgaire (log. n) par u,3o.
- (:t) Unwin, Construction des machines^ p. 264.
- p) Rankine, Machiner}) and Milhvork, 3° éd. p, 35a.
- La valeur du coefficient /, varie de 0,15 (courroies neuves et sèches) à o,56, d’où, pour a — 1800 avec
- = 0, i5 0,25(2) o,56
- = i.Go3 2, lS8 3,708 0,82
- = 2,66 1,84 1,36 1.21
- = 3 F = 2,16 1,34 0,86 0,71
- (l) Les transmissions par counoies% p. 140.
- (-) Rkulkaux, Le Constructeur.
- (;l) Towne et Brioos, Journal o f the Franklin lnstitute} janvier 1868.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- M. Lelouire adopte pour les courrois neuves
- f = o,i55 = 1,66 = i 2/3 avec a — i8o°
- t L
- et pour les courroies neuves en caoutchouc ou les
- vieilles courroies en cuir chargées de cambouis 1=0,20 “ = L9°
- Le coefficient de frottement augmente beaucoup
- TABLEAU B. — Adhérences des courroies
- a en fractions de circonférence Courroies neuves sur poulies en bois Courroies à I‘ sur poulies en bois état ordinaire sur poulies en fonte Courroies douces sur poulies en fonte
- tl 12 ti — ti 12 t% — ty *2 12 — ti *2 tl — t j
- 0,2 1 1,87 0,87 ! ,80 0,80 1,42 0,42 1,6c 0,61
- o,3 1 2,57 1,57 2,43 1,43 0,69 2,05 1 ,o5
- 0,4 I 3,5i 2,5t 3,26 2,26 2,02 1,02 2,60 1,60
- o,5 1 4,81 3,8i 4,38 3,38 2,41 1,41 3,3o 2,3o
- 0,6 1 6,59 5,59 5,88 4,88 2,87 1,87 4,i9 3,19
- o,7 I 9 8 7,90 6,90 3,43 2,43 5,32 4,3a
- 0,8 1 12,34 11,34 10,62 9,62 4,09 3,09 6,75 5,75
- o,9 1 16,90 10,90 14,27 13,27 4,87 3,87 8,57 7,57
- 1,0 I 23,14 22,14 17,16 18,16 5,8i 4,81 10,89 9,89
- lorsqu’on recouvre la jante de la poulie avec du cuir : de moitié, d'après M. Hoyt (*).
- On augmente aussi l'adhérence des courroies en perforant les jantes des poulies de nombreux ^rous qui s’imprègnent dans le cuir et empêchent l’interposition d’une couche d’air entre la jante et la courroie (2).
- Le tableau (B) donne en outre quelques renseignements sur l’adhérence comparative des poulies en fonte et des poulies en bois, qui ne tardent pas, d’ailleurs, à se polir par l’usure (3).
- RJsistartce des courroies
- On peut admettre en toute sécurité, pour la résistance d’une courroie en cuir en son point le plus faible, le joint
- 22,5 kil. par. centimètre carré
- de sorte qu’une courroie de e centimètres d’épaisseur et de l centimètres de largeur peut supporter une tension du brin moteur donné par la formule
- t-2, kil. 22,5 e l
- d’où le tableau suivait (') dans lequel on désigne
- V) J. N. Cooper, Use of Belting, p. 55.
- (2) J. N. Cooper, Adhesion of Belts. Journal of the Franklin Instituts, juin i88o, p. 415.
- (3) Box, Practical Treatise on Mill Gearing.
- (4) Unwin. Construction de machines, p. 269.
- par e l’épaisseur des courroies et par t2 leur tension en kil. par centimètre de largeur
- 5 m/m 5,5 6 7 9,5 II i3 14 16 17 19
- 12= 11 kil. 12 i3 18 21 25 29 3i 36 38 43
- Les chiffres de ce tableau s’appliquent aux courroies simples, dont l’épaisseur varie de 5 à 8 m.m. et aux courroies doubles, dont l’épaisseur varie de 10 à 20 millimètres.
- D’après Reuleaux , on peut admettre, pour la tension par millimètre carré dans le brin conducteur, la valeur donnée par l’expression
- / étant la largeur de la courroie en millimètres, et, pour l’épaisseur e de la courroie, la formule
- em/„= i,5VT
- d’où, en désignant par p~T2e la tension par millimètre de largeur de la courroie, le tableau suivant (*) :
- l 5° 7. Î00 i5o 200 250 3oo
- e 3>97 7m 4,74 . 5,25 5,64 5,97 6,24
- T2 0,09 kil. 0,16 0,21 0,27 o,3i o,30
- V o,36 kil. 0,76 1,10 1,52 i,85 2,25
- (*) Reuleaux. Le Constructeur, p. 373.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- T
- 507
- Les courroies en caoutchouc, plus adhérentes de i5 0/0 environ que les courroies en cuir J1), peuvent supporter une tension de 3o à 3b kilogr. par centimètre carré. Elles résistent parfois mieux que le cuir à la chaleur et h l’humidité , mais moins à la gelée et au frottement, de sorte qu’on ne peut guère les croiser. En outre, la réparation est toujours difficile. D’une homogénéité parfaite, mais souvent trop épaisses et trop lourdes pour les grandes vitesses, les courroies en caoutchouc sont très répandnes en Amérique, où leur fabrication est l’objet de soins exceptionnels (2).
- On emploie aussi assez fréquemment aux Etats-Unis les courroies en boyaux à joints collés très souples, légères et peu extensibles, mais trop coûteuses (3).
- Les courroies en coton sont, au contraire, meilleur marché que les courroies en cuir, aussi résistantes, très souples et s’allongent peu. Elles se répandent de plus en plus (;). Le coton tissé très serre doit être très soigneusement imprégné d’une comprsition adhérente, qui le protège des influences atmosphériques.
- Nous citerons encore, comme ayant été proposés, mais sans grand succès pour les courroies, la laine (5), le papier (c), les lames ou bandes d’acier (7) , le cuir renforcé par des lames de fer (8), le crin, les poils de chameaux, de lamas, etc.
- L’élasticité des courroies fait que le brin moteur s’allonge plus que le brin lâche ; de là, une réduction de vitesse qui ne dépasse guère 2 0/0.
- Il ne faut jamais tendre les courroies que de la quantité nécessaire à leur bonne marche. Une courroie trop tendue se fatigue et fatigue inutilement les arbres. Il vaut mieux les laisser lâches et munir la dynamo ou la transmission intermédiaire d’un volant.
- (!) Exp. de Ciieever
- (2) Cooper. Use. of Bel tin g, p. 196. Scientifîc Amencan, 24 septembre 1887.
- (:>) Bulletin des Arts et Métiers, avril 1884, p, 142. (Raffard). Spqn, Diçtionary of Engineering, supp. p. 129.
- (*) Exemple les courroies de kirleav de 1’A.uÈrican Arrow Uelting C° et de D. Moskley (Simplex).
- (:‘) Courroies Heywood. Coo; er. Use of Bc'.ting, p. 12S (fi) Courroies Crâne. Spon Dictionary of Engineering supp. p. 1 29. ’
- (r) Daci.en,Brevets Anglais, 22^2 de 1880, 4091 de 1876. (w) Cooper. Use of BeW'ng, p. 204. Heap. Brevet anglais, 1199 de 1880,
- Les joints
- Les joints sont toujours les parties les plus faibles dés courroies; on les prépare le plus souvent en rivant ou en cousant au moyen de lanières en
- H
- Fig. 1 ot â
- cuir blanc tanné à l’alun les bouts des brins taillés en bizeau et collés.
- Les trous des joints doivent être autant que possible disposés obliquement ou en quinconce, comme l'indiquent les figures 1 et 2, de manière à n’en présenter jamais que deux ou trois en ligne, suivant la largeur de la courroie dont ils ménagent ainsi la résistance.
- On peut appliquer ce même principe au joirE: qui réunit les bouts extrêmes des courroies, en ayant soin de disposer, comme l’indique la figure 3, le nœud des liens a au milieu de la courroie. Les lanières donnent souvent lieu à des chocs, surtout quand elles sont épaisses. Ellessont néanmoins encore très employées à cause delà facilité de se les procurer partout; mais on peut les remplacer avantageusement, une fois la courroie
- Fig, 3
- bien tendue et ne s'allongeant plus, par des attaches, des agraires ou des rivets.
- L’une des attaches les plus répandues est celle de Blake, dont l’emploi s'explique par les fig. 4 à 9 L’attache amcricainerepréseméeparles fig. ioet 1 1 donne aussi un joint résistant et plat, facile à refaire ; il en est de même des attaches Champion, (tig. 12), Greene et Tweed (fig. 1 3), Harris{ûg. 14) et de: Qiani Belt Fastener C° (fig. i5). L’atta-
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- ço8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Fig. 4 — 9. — Blake
- 10 et 11
- •‘g-
- Green et Tweed
- irc«/f
- Fig, 14. — Harris
- Fig. 18. — Smith
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- *
- Fig. 20. — Vis de Tullis
- ifi
- Fig. 22. — Vis de Moseley
- Fig. 23, — Sonnenthal J
- Fig« 28, — Courroie de ehamp
- Fig. 27. — Courroie en eoton dj l'Ameriean Arrow Belt C«
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-
-
- 5io
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- che de Lincolnc, très originale, est constituée (fig. 16) par une boucle en tôle A, dont les dents, qui traversent la courroie, sont maintenues pressées sur les bords du chapeau B par la tension même de la courroie.
- On peut employer avec avantage, pour les grandes courroies, les agraffes de G. Smith (fig. 17 et 18) serrant la courroie par l’arcboutemeut des galets excentrés (fig. 17) ou par des pinces à boulons, sans en entammer le cuir (fig. 18) ou l’agrafle articulée de Bachman (fig. 19).
- On peut aussi recommander, principalement pour les courroies épaisses, les rivets ou boulons
- Fig, 24, — Tendeur de Sv/eetlancl
- ('ig. 20 et 27), tels que les systèmes à écrou de Baxter (fig. 21), à vis simple, de Moseley (fig. 22), ou mieux, à double filet, l’un à gauche, l’autre à droite, de Sonnenthal (fig- 23), indesserrable, léger et de faible saillie.
- L’emploi de tendeurs tels que ceux représentés parles figures 24 et 25 qui s’expliquent d’elles, mêmes, est à recommander pour la couture des courroies.
- Nous signalerons aussi le petit outil représenté par la figure 26 qui sert à la fois de ciseaux , de poinçon, d’cmpcr.e-piècc ci de pince.
- Les courroies doubles, de 10 à 12 m.m. d’épaisseur, et même irif' "s, de i5 m.m. d’épais-
- seur, formées par le collage, la couture ouïe clouage de deux ou trois courroies simples en cuir, sont souvent moins avantageuses que les courroies en caoutchouc de même épaisseur. On les remplace parfois par des courroies formées d’une série de lanières en cuir collées de champ ou vissées avec joints alternés D, comme l’indique la figure 28. Les rivets, de 3 m.m. de diamètre, espacés de 25 m.m., traversent la moitié seulement de la largeur de la courroie, à l’exception de ceux B, au droit des joints D, qui la traversent toute entière.
- Pour raccourcir la courroie, il suffit de remettre les clous B dans leurs trous, après avoir rac courci chacun des joints D de la quantité voulue. Ces courroies sont douces et très homogènes.
- Calcul d'une courroie pouvant transmettre n chevaux
- Si l’on désigne par
- P = tK — Lj la tension motrice de la courroie en kilogrammes,
- v la vitesse de la courroie en mètres par seconde,
- n la puissance en chevaux transmise par la courroie,
- d le diamètre de la poulie motrice en mètres
- n' le nombre de tours de la poulie motrice par minute.
- On établit facilement les relations
- t i
- tj = P -7— = P a;
- îî-
- 'tl 1
- d’où le tableau G (1).
- Si l’on prend
- a = 0,4 de la circonférence f = o,3
- t>= 2 tl
- on obtient les formules suivantes, d’une applica-
- p) Unwin, Construction des machines, p. 2G4.
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-
- wGURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 5l 1
- TABLEAU Q
- Calcul des tensions des courroies
- tt Valeur de .v =r. t 2 U — pour 12 Ti ~ 1 Valeurs de y I
- ~ ti fl ‘
- en degrés ei mesures circulaires en fraction de circonférence
- f = 0,2 f = 0,3 f=o, 4 f = o»5 f = 0,2 f = 0,3 f = 0,4 f= °,5
- 3o 0,524 o,o83 10,09 6,89 5,29 4,3 5 9,09 5,88 4,29 3,34
- 45 0,785 0,125 6,89 4,76 3,71 3,0 8 5,8g 3,76 2,7' 2,08
- 60 1,047 0,167 5,29 3,71 2,92 2,45 4,29 2,71 1,92 i,45
- 75 i,3og 0,208 4,35 3,08 2,45 2,08 3,34 2,08 1,45 1,08
- 9° 1,571 0,250 3,71 2,66 2,14 1,35 2,71 1,66 ','4 0,840
- to5 i,833 0,319 3,26 2,37 1,93 1,67 2,26 1,36 0,924 0,667
- 120 2,094 0,334 2,92 2,14 i,77 1,54 1,92 1,14 0,762 0,541
- 135 2,356 0,375 2,66 1,98 1,64 1,44 1,66 0,984 0,649 0,444
- i5o 2,618 o,4'7 2,45 1,84 1,54 1,3? 1,45 0,840 0,541 0,370
- i65 2,880 0,458 2,29 i,73 i,47 1,3i 1,29 0,730 0,462 o,3i 1
- 180 3,142 o,5oo 2,14 1,64 1,40 1,26 1,14 9.638 o,3g8 0,262
- I&5 3,403 0,541 2,03 i,56 i, 35 I ,22 1 ,o3 0,563 0,245 0,223
- 210 3,665 0,583 1,93 1,5o 1,3o 1, '9 0,926 o,499 o,3oo 0,190
- 240 4,188 0,666 1,76 1,40 1,23 1,14 0,763 0,398 o,23o 0,140
- 270 4,712 0,750 1,64 1,32 1,18 I , IO 0,63g 0,322 o,i79 0, io5
- 3oo 6,236 o,833 1,54 1,26 1, '4 1,08 0,541 0,262 0,140 0,079
- TABLEAU D
- Largeur des courroies pour des forces transmises variant de J à -35 çhsvauw
- Vitesses de la courroie en mètres Largeur en millimètres d’une courroie de 5,5 m.m. d'épaisseur pour des puissances en chevaux transmises de
- par sec nde
- I 2 3 4 5 7,5 10 15 20 24
- m o,3o 400 793
- 0,75 160 270 475
- 1,5o 78 iéo 240 320 3g5
- 2,30 55 io5 l60 215 265 395 535
- 3,o5 35 80 120 160 200 3oo 400 600 795
- 3,80 3o 65 95 125 160 240 320 47Ô 640
- 4,55 20 55 80 io5 i3o 200 265 395 535 665
- 6,10 l5 4° 60 80 100 i5o 200 3oo 395 5oo
- 7,60 35 5o 65 80 120 160 240 320 395
- 9,'5 3o 40 55 65 IOO i3o 200 270 335
- jo,65 35 45 55 85 115 175 230 285
- 12,20 40 5o 75 100 i5o 200 25o
- 13,70 45 65 90 i3o 180 225
- I 5,25 40 60 80 120 160 200
- j8,3o 35 5o 65 IOO i3o i65
- 21,3o 3o 45 55 85 115 140
- 24,40 40 5o 75 IOO 125
- 27,40 35 45 65 90 115
- 3o,5o 3o 40 60 80 IOO
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion facile et suffisamment exactes pour un avant-projet.
- P = Z-LÜ
- ü
- t=2P
- 1 2 P l5o 71
- 15=3 tt = ir
- R étant la résistance de la courroie en kilogrammes par millimètre ou par centimètre de largeur de la courroie, suivant que l’on exprime sa largeur Z en millimètres ou en centimètres.
- Le tableau D (1) donne la largeur, ainsi calculée, pour des courroies simples de 5,5 m.m; d’épaisseur, et en prenant
- R = 12 kil. par centimètre de largeur
- Si l’on applique au calcul des courroies les éléments du tableau B de la page 5o6, on trouve successivement, pour la largenr Z, en millimètres, les formules suivantes, R étant le rayon de la poulie en millimètres.
- Pour une résistance de P kilogrammes appliquée tangentiellement à la poulie
- l = 18 v' P
- Pour une force de n chevaux à transmettre avec une vitesse de n’ tours par minute ou de v mètres par seconde,
- * = i525° \Zh^=i56 s/ï
- Pour un moment statique PR,
- ï=6>87VkPR“6'5V|S
- d’où le tableau E, très commode pour les applications (2).
- Lorsque la largeur de la courroie dépasse 3oo millimètres, il faut employer deux courroies ou une courroie double, c’est-à-dire deux fois plus épaisse que les courroies simples, et dont la largeur l est donnée, par conséquent, par la formule _
- l Z = 12,7 = °>7 2
- M. Leloutre a proposé, pour des courroies simples de 5 millimètres d’épaisseur, la formule
- __ 18ooo n n' d
- d étant le diamètre de la poulie, ce qui correspond à une tension du brin moteur de 0,4 kilogr. par millimètre carré de section transversale, soit à i/5 environ de la charge de rupture,
- TABLEAU E
- Largeur des courroies simples en cuir
- Largeur de la courroie l p ' n H (r R) l n rooo — —, R n
- 1000 .. K n
- 5o 1 y T1 0,011 385 0,538
- 55 9*34 0 013 512 0,715
- 60 I I , I I o,oj5 665 0.929
- 65 i3,o5 0,018 846 i, 181
- 70 15,12 0,021 1006 1,475
- 75 17,36 0,024 1299 1,814
- 80 ï9>75 0,027 1576 2,202
- 85 22,3o o,o3i 1890 2,641
- 90 25,00 0, o35 2245 3, r35
- 95 27,85 0,039 2641 5,617
- 100 3o,86 0,043 3o8o 4,3oo
- 110 37,34 0,052 4099 5,732
- 120 44,44 0,062 5322 7,430
- i3o 52, i5 0,073 6767 9,446
- 140 60,49 0,084 8452 ii,790
- i5o 69,44 0,097 io3g5 14,513
- 160 79,ü0 0,110 12616 I7,6i3
- 170 89U9 0,124 i5i32 21,126
- 180 100,00 0,139 17963 25,078
- 190 111,43 0,155 21126 29,487
- 200 123,45 0,172 24640 34,392
- 210 136,11 0,190 28624 39,8i3
- 220 M9?38 0,208 32796 45,776
- 23o 163,27 0,227 37474 52,3oG
- 240 177,76 0,248 42578 59,429
- 25o 192,90 0,269 48125 67,173
- 260 208,64 0,291 54i34 70,559
- 270 225,00 o,313 60624 84,620
- 280 242,00 0,337 67612 94,372
- 290 259,56 o,363 70118 104,848
- Coefficient deJ aligne
- M. Leloutre a, de plus, introduit dans le calcul des courroies une considération pratique de la plus haute importance, celle de la fatigue dynamique de la courroie (').
- Toutes choses égales, en effet, une courroie sc fatiguera ou s’usera d’autant plus vite que la tension du brin moteur, par millimètre carré, p, sera
- p) Unwin, Construction des machines, p, 271. (U Rrui.eaux, Le Constructeur, p. 374.
- p) Transmissions par courroies p. 145.
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- JOURNAL UNIVERSEL L'ÉLECTRICITÉ
- 5*3
- plus grande, qu’elle passera plus souvent par unité de temps sur ses poulies, et que ces passages la ploieront davantage.
- Pendant l’enroulement sur une poulie cîe rayon R, les fibres extérieures d'une courroie d'épaisseur e subissent un allongement supplémentaire . R -I- e
- proportionnel au rapport —~— ,avec une courbure et une fatigue d’autant plus prononcées que R est plus petit, de sorte que l’effort qui résulte de l’allongement des fibres extérieures et de la raideur L peut être considéré comme proportionnel à
- R+ e i _ R 4e , R R R 2
- au passage sur la poulie de rayon R, et à
- y + e r2
- au passage sur l’autre poulie de rayon r.
- Si donc on représente par K l’expression
- /R+ g \ R*
- +
- -v)
- et par N le nombre de fois que chacun des éléments de la courroie passe sur les deux poulies par minute, le coefficient de fatigue F delà courroie sera donnée par la formule
- F = p x N K
- t.t i /R e ,
- = K»X; -Jr +
- Le tableau (p. 514) donne les principaux éléments, notamment les coeflicients de fatigue d'un certain nombre de transmissions par courroies établies par M. Leloutre et discutées en détail dans son ouvrage.
- Le coefficient F7, de la dernière colonne du tableau, ou coefficient de fatigue spécifique, tient compte de la résistance propre p2 de la matière des courroies à la rupture statique, égale aux 2/3 de la charge de rupture brusque
- Influence de Vinertie des courroies Si l’on désigne par :
- m la masse de l’unité de longueur ou du mètre de la courroie,
- v la vitesse de la courroie en mètres par seconde ;
- il y a constamment, dans U circuit de la courroie,
- passage d’une masse m v de la vitesse + v à la vitesse— v en une seconde.
- L’impulsion
- F = ma X2t) = 2ma3
- nécessaire pour faire varier de 2 v la vitesse de la masse ma, détermine dans chacun des brins une tension supplémentaire égale à
- F 2 — s JHÜ*
- 2
- de sorte que le brin moteur doit, pour une tension utile t21 résister en réalité à une tension totale
- tf-i 5=3 4 ma2
- D’autre part, le travail utile T transmis, en ki-logrammètres par seconde, pour une tension effective t2, est donné par l’expression
- On en déduit, en égalant à zéro la différentielle
- pour la vitesse V, correspondant au plus grand travail que la courroie puisse transmettre sans dépasser une tension totale en tenant compte de son inertie, l’expression
- Soient maintenant :
- A. le poids du mètre cube de la matière dont est faite la courroie
- Rsa résistance pratique par centimètre carré On trouve, pour la vitesse limite V, qu’il ne faut pas dépasser en admettant que la courroie travaille à sa tension maxima, l’expression
- V= 190 y/5
- Pour le cuir battu :
- R = 25 kilogrammes
- A= 1000 kilogrammes
- V = 6 2 5 = 3o mèires environ par seconde
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-
-
-
- H Dimensions Diamètres Nombre de tours CR Facteurs du coefficient 0 .*
- rn / -* F r ** 0* V m* -*» Z « des courroies des poulies des poulies O de fatigue Üd £h I 11 Temps écoulé depuis la mise Coefficient do rupture p r Coefficient de fatigue spécifique p’ n K
- Désignation îles courroies *2 C H 1 T£ S lar- épais- Ion- U 0 ^ O cr. 1 K = -*; « U! Z x 0 s Observations
- i *>? ~ ZZ o w geur l seur c gueur L D d T t ZC O > n ( H* * r- ) s~ X 0 O en train pr
- m. m. m. m. m. m. l'?-
- I Courroie double, collée et cousue, mais sans toile interposée. 81 0,250 o,oi3 28,694 5,000 2,000 55 i37,5 i3,3g8 0,431 60,22 0,7075 18,3- 2 ans 1/2 Pas de traces de fatigue ; on retend la courroie tous les dix mois. 1,800 (?) 10,21
- II Courroie eu caoutchouc, il S plis île toile. 66 o,3oo o,oi3 21,718 2,800 i,9°o 165 243 24,188 0,217 133,66 0,894 26,93 4 ans Courroie en très bon état; on la retend tous les huit ou dix jours. 1,789 i5,o5
- III Courroie o ni Lu aire à simple épaisseur. 42 o,3oo 0 , OOD 19,000 3,600 2,405 60 90 11,3io o,53o 71,43 0,696 26,35 4 ans l/2 Courroie en très bon état, retendue tous les dix mois. O OO T ix,86
- IV Deux courroies triples, collées et chevillées, et deux toiles à voile interposées. ,700 624 .0,Mô X 2 )) 0,0 ï 7 » 34,076 » 6,907 » 2,760 )) 40 » 100 x> 14,465 » 0,431 0,341 5o,94 » o,5i3 » 12,94 8,91 I an l/2 La courroie marche comme le premier jour; aucune trace de fatigue ; on ne l’a pas retendue depuis plusieurs mois. 1,5341,5? 52 (sgi > S 0 5 1,534/S 5 8,44 5,81
- V Deux courroies doubles, collées ' et chevillées, avec toile il voile interposée. : 153 0.ÎW0 X 2 0,013 19,174 3,200 2,400 120 160 20,100 0,2ID 125,83 0,783 2I,l8 2 ans 1/2 Aucune tracT de fatigue ; les courroies sont encore très propres; on ne les retend que tous les dix mois. 1,925 Moyenne des deux couches de cuir 11
- VI Une courroie double, collée et cousue avec du fil do cuivre rouge, toile à voile interposée. i53 0,320 o,oi3 19.174 3,200 2,400 120 160 20,100 0,412 125,83 0,783 40,18 2 m. l/2 La courroie n’a travaillé que pendant deux mois et demi; elle n’a jamais glissé; pas de traces de fatigue. 2,005 Moyenne des deux couches de cuir 20,20
- VII Courroie double, collée et chevillée, sans toile il voile interposée 256 o,36o 0,012 15,313 2,375 1,757 145 200 18,080 0,701 141,30 1,002 99.25 6 mois La courroie n’a travaillé que pendant six mois; au bout de ce temps elle présente de nombreuses gerçures à sa surface extérieure. 1,750 (?) 56,71
- VIII Courroie simple en cuir ordinaire; transmission pour ventilateur. 12 0,140 o,oo5 13,745 2,260 0,170 io5 1382 12,424 0,390 108,48 6,673 282,30 Un an de travail industriel continu La courroie doit être remplacée au bout de ce temps. 2,221 127,10
- IX Courroie simple en cuir sec jaune dit de Paris pour transmission de métier jà filer renvi-(leur. 3,33 moyenu. o,o85 0,006 6,772 0,756 o,35o 200 432 7,916 0,207 140,28 4.299 124,79 6 mois La courroie est débrayée brusquement six à huit fois par minute des poulies fixes à la poulie folle. Elle est il remplacer tous les six mois. (?) »
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- Ce maximum est, en fait, rarement atteint dans la pratique.
- Dispositions diverses des transmissions
- Les transmissions par courroies prennent les formes les plus variées comme le montrent les figures pages 5 16 et 517 empruntées pour la plupart au Constructeur de Reuleaux, dans lesquelles on a désigné par A la poulie, motrice, par B les poulies menées et par G les poulies-guides ou galets.
- Ces transmissions se divisent en deux classes, suivant que les courroies se guident d'elles-mêmes ou avec le secours de poulies-guides.
- Courroies se guidant elles-mêmes
- Figures 1. — Courroies ouvertes et croisées.
- Figure 2. — Cas général des courroies se guidant elles-mêmes.
- La ligne d'intersection I, I des plans moyens des poulies doit être tangente à leurs cercles aux points de départ a et b de la courroie. Si on voulait changer la direction de la courroie, il faudrait déplacer les poulies menées dans les positions indiquées en pointillés, de façon que l’intersec-tion de leurs plans fut tangente aux points aK et bK opposés aux points a et b. On a, pour $ — 1800, une transmission croisée, et, pour p™go°, une transmission semi-croisée.
- Figure 3. — Commande de trois poulies B_,BoB3 par une seule poulie motrice A, avec trois courroies superposées.
- Figure 4. — Commande de deux poulies B^B^ par une seule poulie motrice A et une seule courroie.
- Courroies guidées par des galets
- Figure 5. — Les plans moyens des poulies-guides GG' sont tangents aux poulies motrice A et menée B, et leur diamètre est égal à la distance I I des plans moyens des poulies A et B. La transmission peut tourner indifféremment dans les deux sens.
- Figure 6. — La direc ion de la courroie petu changer de sens suivant que la poulie menée B oc
- cupe la position pleine ou la position indiquée en pointillé.
- Figure 7. — La transmission ne peut aussi tourner que dans un seul sens.
- Figure 8. — Transmission pouvant, comme celle de la figure 6, tourner dans un sens ou dans l’autre, suivant la position occupée par les poulies-guides sur leur axe commun.
- Figure 9 et 10. — Cas particuliers de la fig. 7 pour des angles (3 (fig. 2) très aigus, ou, (fig. 10), allant jusqu’à 25°.
- Figure 11. — Courroie demi-croisée avec poulie-guide; direction indifférente.
- Figure 12. — Transmission ne pouvant marcher que dans le sens indiqué par les flèches. De même pour la disposition fig. i3, qui permet de faire passer la courroie sur la poulie folle Btf en déplaçant le galet de G en Go.
- Figure 14. — Cas des arbres croisés; courroie guidée par deux galets G G’.
- Figure 1 5. — Cas où l’intersection des plans A et B passe par le centre de B. On détermine les galets en menant, des points arbitraires cc4, pris sur I 1, les tangentes en a et b. Les guides GG' doivent être tangents aux lignes J, G a et G^ av
- Figure 16, 17, 18.— Cas particuliers, permettant de commander avec des courroies suffisamment longues des arbres parallèles ou croisés très rapprochés.
- Figure 19. — Les poulies-guides sont folles sur un axe parallèle à l’intersection I I des plans A et B ; la direction de la courroie change suivant que les galets occupent les positions en traits pleins ou en traits pointillés.
- Figure 20.— L’intersection des plans A et B est tangente à B, et les galets sont parallèles à A qui peut faire avec B un angle quelconque. Si la distance AG est assez grande, en peut (fig. 21), placer les galets sur le même axe , à côté l’un de l’autre.
- Figure 22. — Les axes des galets sont parallèles entre eux et à ia poulie B.
- Figure 23 et 24. — Une seule poulie À en conduit deux, B, Ba.
- L’établissement des transmissions à guides est
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- Fiçf. 3
- Fig*. 6
- Fier. 7
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- Fier. 15
- £ Jioi^rEV Se
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- grandement simplifié par l’emploi de renvois universels analogues à ceux représentés par les figures 3o et 3i ci-contre, qui s'expliquent d’elles-mêmes.
- Les figures 27 et 28, page 517, indiquent diffé-
- Fig. 80. — Renvoi universel de Jones et Langklins
- rentes dispositions permettant de transmettre avec des courroies très courtes de grandes vitesses de A en B, au moyen de galets G, intermédiaires (fig. 27) ou extérieurs (fig. 28 et 29), sans fatiguer l’arbre de B dans les cas des figures 27 et 28.
- Fig. 81.— Renvoi universel de M. A. Piafc
- Dans le dispositif assez délicat de Parker, qui ne convient qu’aux très petites forces, la courroie n’est appuyée (fig. 26) sur une faible partie de la jante A que par le poids du levier g et du galet-guide G. La transmission de Weaver (fig. 251, par deux courroies ED croisées et s’équilibrant suï B, ne convient aussi qu’aux petites forces. .
- Transmissions pat* cordes.
- On emploie fréquemment, surtout dans les filatures, au lieu d’engrenages ou de courroies, des
- Z7 cordes \ Jy ^ 5 tour-s Je-
- Fig. 82,— Transmission Hick Hargreaves de 100 ehevaux diamètre du volant 12 m. 50
- transmissions par cordes, dont le principe consiste essentiellement à creuser dans la jante de la poulie-volant de la machine motrice des rainures
- Fig. 38. — Transmission Hiek Hargreaves de 1800 ehevaux; diamètre du volant 9 m. */0
- ou gorges d’où parient autant de cordes ou de groupes de cordes qu’il y a d’arbres secondaires à commander par ce volant (fig. 02 et 33).
- Le principal avantage des transmissions par cordes est de mieux assurer le service que par une seule grande courroie motrice, dont la rupture, longue à réparer, arrête toute l’usine, La
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- rupture d’une corde, assez rare parce qu’elle avertit par son usure, n’arrête rien, ne fait qu’imposer aux cordes de son groupe un excès de travail momentané, qu’elles doivent pouvoir supporter facilement.
- En outre, les cordes se prêtent mieux aux grandes vitesses, coûtent moins cher d’établissement (') et d’entretien que les courroies. On peut compter, d’après M. James Durie (2), sur une durée de 5 ans en moyenne pour les cordes en chanvre d’une transmission biefi établie. Ce même ingénieur, l’un des promoteurs des transmissions par cordes, cite l’exemple d’une transmission de 400 chevaux, dont la dépense revient à 5oo francs par an seulement, pour le remplacement, l’entretien et le resserrage des cordes.
- Le coefficient de frottement est sensiblement indépendant du diamètre des cordes qui ne dépasse guère 5 centimètres.
- Pour les cables rectangulaires (voir plus loin), ainsi que pour les cables ronds dans des gorges demi-rondes, où ils portent sur la moitié de leur circonférence, on peut prendre comme coefficient de frottement la valeur
- /v-',55 f
- Résistance des cordes. — Les cordes pour transmissions se font ordinairement en chanvre, quelquefois en coton, entrois torons dont la sec-
- Adhérence des cordes. — L’adhérence des cordes suit la même loi que celle des courroies, mais il faut, pour tenir compte de l’influence de la gorge, multiplier le coefficient de frottement / de
- la corde sur une poulie plate par cosécante jj-;
- 9 étant l’angle du V de la gorge (fig. 34).
- Si donc on prend, pour la valeur du coefficient, /'= 0,28, et pour 0, qS0, on a, pour le coefficient de frottement/' d’une corde en chanvre tendue sur les parois d’une gorge sans en toucher le fond, l’expression
- f'=f cosec j = 0,28 cosec É- — 0,7
- pour 0 = 40°, valeur souvent adoptée f = 0,84
- On en déduit, avec les mêmes notations qu’à la page 5o5, et pour 0 = 45°, le tableau suivant (3) :
- Fig. 24
- tion totale est égale aux 0,9 environ du cercle de la circonférence de la corde. On peut admettre, d’après M. Unwin, pour la résistance pratique, (1/8 de la charge de rupture) d’une corde en chanvre sèche, non goudronnée, R = 85 kilogr. par centimètre carré de section des' torons, de sorte que, si l’on désigne par y la circonférence de la corde et par 8 son diamètre, on a pour la section réelle de la corde
- Pour a = 0,1 0,2 o,3 o,4 0,5 0,6
- f, r, 1,55 2,41 3.74 5,8i 9,02 14,00
- X = 2,82 1 >71 1,73 1,21 1,13 1,08
- y = 1,82 0,7! 0,37 0,21 0, [3 0,08
- 11 Z = — t * __ 2 2,32 1,28 0,87 0,71 0,63 00 0
- 0,9 — S* = 0,707 S2 = 0,0716 y2
- résistance pratique
- 0,707 R S2 = 60 S2 = 6 y2
- (') Engineering. 18 mai 1877, p. 281.
- (2) On Rope Oearing, Insti of mec. Eng. 22 oct. 1876.
- I* 1) Unwin, Construction, p. 294.
- Les joints des cordes doi/ent être en épissures soignées, longues de 2,5o m. à 3 m. sans variation d’épaisseur.
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- Calcul d'une transmission de n chevaux. — Si l’on désigne par
- 8 le diamètre des cordes en millimètres,
- K leur nombre,
- R le rayon de la poulie motrice, en millimètres, n le nombre des tours par minute, chacune des cordes devra avoir, pour que la transmission développe un travail de n chevaux, un diamètre donné par la formule
- Si l’on désigne par v la vitesse des cordes en mètres par seconde, la formule devient
- pour v = 25 mètres par seconde, valeur souvent admise _
- 8 = 8 ^/"j£ approximativement
- Dans leur pratique courante, MM. Hick,
- Fig. 35
- Hargreaves, de Bolton, n’adoptent qu’une seule espèce de cordes, de 40 m.m. de diamètre, transmettant de 3o à 40 chevaux, et MM. Buckly et Taylor, de Oldham, un diamètre de 5o m. m. pour 40 à 5o chevaux, à la vitesse de 20 mètres par seconde.
- Les pouliesdestransmissions parcordesdoivent être largement écartées du volant à gorges, (9 à 10 mètres), et le diamètre de la plus petite poulie doit être égal à 3o fois au moins celui des cordes. Les cordes ne doivent jamais être très tendues, mais assez lâches, et l’on doit, autant que possible, actionner les poulies par les brins inférieurs, de façon que les cordes embrassent par le mou des brins supérieurs un plus grand arc d’adhérence.
- M.Wolff de^Manheim, qui a installé un grand
- (1) RsUtEAUx, Le (Constructeur, 2“ édition, p. 58o.
- nombre de transmissions pour câbles s'attache, dans sa pratique, aux règles suivantes, pour des câbles en chanvre qui résistent à une charge de rupture de 700 à 900 kilogrammes par centimètre carré.
- La tension des câbles ne doit pas, en pratique, dépasser 1 o kilogrammes par centimètre carré. On adopte en général une tension de 5 kilogrammes par centimètre carré, ou de
- 100 kilog. pour un câble de 5o "/„ de diamètre 80 — — 45 —
- 63 40 —
- Les diamètres les plus avangeux des poulies sont de
- 1 mètre pour câble de 5o ”/m de diamètre
- 0,70 m. à 1 mètre — 45 —
- o,5o m. à 0,70 m. — 40 —
- L’écartement des arbres doit être égal à 1,5 fois la somme des diamètres des deux poulies.
- Le nombre des câbles à employer le plus avantageux est, avec une vitesse de i5 mètres par seconde.
- Pour 200 chevaux 10 câbles de 5o de diam
- — 100 — 6 — 5o —
- — 5o — 4 — 5o —
- — 3o — 3 — 5o —
- — 15 — 2 — O !
- Le tableau ci-joint fait connaître les principales données de l’établissement des transmissions par câbles de M. WolfF.
- Pour une vitesse moyenne du câble de i5 m. par seconde
- Force en chevaux Diamètres des câbles millim. Diamètres des poulies millim. Chanvre de Manille Chanvre de Bade
- Poids par mètre courant
- kilogr. kilog
- 1—2 25 400 0,450 o,5oo
- 2—3 3o 5oo o,éoo 0,710
- 3—5 35 ÔOO 700 0,750—0,900 0,920—I,000
- 5—8 40 700—800 1,000—1,200 1,160—I,250
- 10 45 800 IOOO 1,23o—1,5oo 1,410—1,800
- 5o IOOO—2000 ! ,53o—1,800 I,67 )— 2,000
- 55 2000—3oco l,740—2,000 2,OCO—2,200
- 60 3ooo et plus 2,200—2,400 2,400—2,700
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- Les cordes s’appliquent très bien aux transmissions de grandes puissances ; tel est le cas, par exemple, de la transmission établie dans une filature de l’Inde par MM. Hick, Hargreaves et Cic de Bolton: 4000 chevaux transmis par 60 cordes sur un volant de 4,5o m. de largeur de jante, 9 mètres de diamètre et pesant 140 tonnes (*) ; elles permettent, comme l’indiquent les figures 32 et 33 (2) la division de la puissance d’un moteur central, mais il paraît difficile de les adapter à la conduite directe des dynamos, à cause de leurs très grandes vitesses de rotation.
- Fig, 38 et 3e!. — Carrelets en euir de Tullis
- M,'de Ferranti s’en déclare néanmoins satisfait, pour son installation de Victoria.
- Les cordes conviendraient, au contraire, très bien pour actionner, dans une station centrale largement établie, les transmissions intermédiaires des groupes de dynamos. On ne peut, dans ce cas, leur faire qu’un reproche : la difficulté de maintenir constamment égaux les diamètres des enroulements dans les différentes gorges, de façon que toutes les cordes d’un même groupe travaillent également sans se contrarier, sans glisser Tune par rapport à l’autre dans leurs gorges; c’est une affaire de bonne exécution et de vérification rigoureuse des poulies.
- (‘) The Engineer, 1 1 janvier 1884, p. 38.
- (2) Comme exemple de transmissions par cordes, voir Engineering) 16 août 1878, 4 janvier et 5 octobre 1884. uj février 1886, 27 mai 1887; the Engineers, 8 juin 1883.
- En outre, le coincement des cordes dans leurs gorges, qui augmente considérablement leur adhérence, y détermine aussi un frottement variable d'une transmission à l’autre, mal défini, mais parfois considérable. On évite cet inconvénient par l’emploi de cordes rectangulaires en cuir (fig. 35), menées par des gorges à angle de 85 à 87°, disposées de manière à leur offrir un dégagement très libre.
- Ces cordes, brevetées en 1881 par Fleeming et Smith (*), sont actuellement fabriquées par leurs inventeurs à Halifax, et par M. Tullis à Glasgow. Leur poids seul suffit pour procurer l’adhérence nécessaire. Leur transmission est très douce, sans le3 vibiations qui accompagnent
- Fig. 38 et 39. — Cordes articulées de Tullis
- souvent les transmissions par cordes coincées, Les cordes en cuir de M. Tullis, représentées par les figures, 36 et 37 s’adaptent à des poulies n’ayant que 1,20 m. de diamètre, et transmettent chacune 40 chevaux à la vitesse de 1 5 mètres par seconde.
- Enfin, on peut, comme nous l’avons déjà indiqué (2), appliquer aux cordes le principe des courroies articulées; les figures 38 et 39 en illustrent de nouveaux exemples, convenant surtout pour de petites forces, et des poulies du plus faible diamètre.
- Gustave Richard
- (*) Mechanïcal Progressa février 1886.
- (2) La Lumière Electrique, 19 novembre 1887.
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- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE P»
- QUATRIÈME PARTIE
- ESSAIS ÉLECTRIQUES DES CABLES SOUS-MARINS RECHERCHE DES DÉFAUTS
- B.--ÉLECTROMETRE A QUADRANTS DESIR W. THOMSON
- a. Principe de l'appareil
- Cet appareil consiste essentiellement en une boite plate et ronde ^fig. 275), divisée en quatre
- compartiments A, A', B, B', isolés les uns des autres; des fils métalliques relient entre eux les compartiments opposés A et A', B et B'. Une aiguille très légère en aluminium, ayant la forme d’un 8, mobile à l’intérieur de la boîte, dans un plan parallèle à ses deux bases, est suspendue, en son centre, à un fil très fin qui porte un miroir : en avant se trouvent une lampe et une échelle, analogues à celles des galvanomètres à réflexion, à l’aide desquelles on mesure avec une grande précision les plus faibles mouvements de l'aiguille.
- L’aiguille C étant mise en communication avec une source électrique maintenue à un potentiel élevé et constant y, et les deux paires de quadrants A A', B B'avec les deux conducteurs dont on veut mesurer la différence de potentiel a — P, on voit immédiatement que si y — p est plus grand que Y — a, l’aiguille C se mettra en mouvement pour aller de A vers B, de manière à augmenter la por-
- (') Tous droits de reproduction et de traductions re'scrve's •—Voir La Lumière Électrique depuis le 1 juillet 1887,
- tion de sa surface qui est opposée aux quadrants B et à diminuer celle qui est opposée aux quadrants A. Le moment de la force qui fera dévier l’aiguille peut être représenté (*) par
- 0 = K (a — fij j\ — ~ (y. + p:J
- K désignant une constante de l’instrument. Si
- donc i (a -f- p) est suffisamment petit, les déviations seront, pour une même valeur de y, proportionnelles à la différence de potentiel à mesurer a — p. On augmente d’ailleurs la sensibilité de l’instrument en élevant le potentiel y.
- Lorsqu’on veut mesurer le potentiel d’un conducteur, on relie la seconde paire de quadrants à la terre, dont le potentiel est pris comme term<;
- f1) Maxwell, Electricity and Magnetism, t. I, p. 27^
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- de comparaison pour toutes les grandeurs analogues, et reçoit la valeur zéro.
- Nous allons étudier à présent les détails de construction de l'instrument et en décrire les parties accessoires comprenant : i° le rechargeur qui sert à maintenir constante la charge électrique de l’aiguille ; 20 la jauge qui permet de s’assurer de la constance de la charge ; 3° la plaque d'induction à l’aide de laquelle on varie à volonté la sensibilité de l’électromètre.
- b. Description de Vélectromètre à quadrants
- guille, mobile au centre de la boîte à quadrants, est soutenue par un fil de platine rigide terminé par une traverse. Deux fils simples de cocon s'en*
- Les quadrants sont fixés par des tiges en verre au centre et à la partie inférieure d’un couvercle plat de métal qui s’ajuste sur un globe en verre renversé, supporté par trois pieds munis de vis calantes (fig. 276 et 277). La surface extérieure du globe est recouverte de lames d’étain percées de quelques ouvertures ou fenêtres pour permettre de voir l’intérieur de l’instrument : le globe est rempli jusqu’au tiers environ de sa hauteur d’acide sulfurique concentré. Cet acide maintient parfaitement sec l’air intérieur et assure ainsi l’isolement parfait des diverses pièces de l’appareil; il forme en outre, avec les feuilles d’étain et le flacon de verre une véritable bouteille de Leyde que l’on peut charger d’électricité, et sert d’intermédiaire pour transmettre cette charge à l’aiguille. A cet effet, un fil fin en platine est attaché au-dessous de l’aiguille et supporte un poids également en platine qui plonge dans l’acide: ce poids maintient le fil tendu et par son frottement contre le liquide, contribue à amortir les oscillations de l’équipage mobile. Le fil de platine est enfermé dans un tube de métal qui l’empêche de s’écarter beaucoup de la verticale.
- Sur le couvercle qui supporte les quadrants et au-dessus de ces derniers, se trouve une boîte en laiton, munie à sa partie antérieure d’une glace plate et que l’on nomme lanterne (fig. 278). L’ai-
- roulent d’une part sur cette traverse et de l’autre sur deux petites chevilles c et dy placées dans le voisinage du sommet de la lanterne : l’aiguille se trouvant toujours ramenée, par sa suspension bi-
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- filaire, dans un azimuth déterminé, il n’est pas nécessaire de recourir à remploi d’aimants directeurs. Une clef carrée permet de faire tourner les chevilles dans leurs montures, de façon à égaliser la tension des deux fils et à suspendre l’aiguille exactement au milieu de l’intervalle compris entre les faces inférieure et supérieure des quadrants. Les deux montures sont elles-mêmes portées par des ressorts e et f ; ces ressorts sont traversés par les vis a cl b dont les pointes s’appuient sur la plaque fixe qui est derrière. En faisant tourner a ou b dans un sens déterminé, le point de suspension voisin est porté en avant, ou inversement. On
- Fig. £78
- peut ainsi faire tourner l'aiguille sur elle-même d’un certain angle, de manière à l’amener dans la position symétrique indiquée par la figure 278,
- Une cheville conique h passe entre les deux ressorts e elfci se visse dans la plaque du fond: en la vissant, on écarte l'un de l autre les points de suspension et l’on diminue la sensibilité de l’aiguille par rapport à un couple tendant à la dévier, et inversement. L'écartement des fils peut varier ainsi de 1,27 à 3,2 millimètres.
- Un miroir concave, en verre argenté de 8 millimètres de diamètre, et pesant environ 22 milligrammes, est collé sur le fil de platine qui supporte l’aiguille, en regard de l’ouverture pratiquée dans la lanterne. Les déviations sont observées, comme dans les galvanomètres à réflexion, sur
- une échelle divisée derrière laquelle se trouve une lampe. Toutefois, l’échelle, au lieu d’être plane, est courbée suivant un cylindre dont le fil de platine forme l’axe : l’angle de déviation peut ainsi être calculé de suite d’après le nombre de divisions de l'échelle parcourues par l’index lumineux.
- Les quadrants opposés sont reliés deux à deux par des fils métalliques, et chaque paire est en communication par l’intermédiaire d’un ressort, avec une longue tige de métal enfermée dans une colonne en ébonite qui traverse la lanterne. En soulevant ces tiges ou électrodes, on peut rompre leur communication avec les quadrants. On attache aux électrodes les conducteurs dont on veut mesurer la différence de potentiel.
- Au-dessus de la lanterne, fait saillie une troisième tige isolée que l’on peut meure en commu-
- Fig. 279
- nication avec l’armature intérieure de la bouteille de Leyde. On électrise cette armature à l'aide de quelques étincelles tirées d'un petit électrophore et on augmente ensuite la charge de la bouteille à l’aide du rechargeur qui sera décrit plus bas.
- a. — Jauge.
- La jauge est un instrument accessoire qui est disposé sur l’élcctromètre pour permettre à l’expérimentateur de s'assurer si le potentiel de l'aiguille reste ou non constant. A cet effet, près du sommet de la lanterne, se trouve une plaque métallique horizontale fixe, que l’on voit à la partie supérieure de la figure 277; cette plaque est en communication avec l’acide sulfurique et par suite avec l’aiguille dont elle prend le potentiel, mais est isolée du reste de l’instrument. Un second disque disposé dans un plan exactement parallèle et à une très petite distance du premier
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- (fig. 279) est percé d’une ouverture carrée en son milieu, en regard par conséquent du centre même du disque inférieur. Dans cette ouverture est mobile, une petite feuille d’aluminium portée à l’extrémité d’un long bras de levier recourbé comme le manche d’une pelle; h la naissance de l’épau-lement, et perpendiculairement à sa longueur, ce levier est soutenu par un fil de platine horizontal tendu par des ressorts. L’autre extrémité du levier se bifurque en forme de fourche et porte, tendu horizontalement entre ses deux branches, un cheveu noir très fin. A l’intérieur de la fourche et en avant du cheveu, s’élève verticalement, fixé au massif de l'instrument, un petit piller recouvert
- Fig. 280
- d’émail blanc qui porte deux points noirs superposés, séparés par un petit interval’e.
- Lorsque la bouteille de Leyde est électrisée, une petite partie de la charge de l’armature intérieure se transmet au disque inférieur ; le disque supérieur et la feuille d’aluminium se chargent par induction, en sens inverse, et sont par suite attirés par le disque inférieur.
- Le poids du levier est réglé de telle sorte que lorsque l’aiguille a reçu une charge déterminée, la feuille d’aluminium se trouve dans l’encadrement formé par le disque supérieur ; le levier est alors horizontal et le cheveu se projette exactement au milieu de l’intervalle blanc, entre les deux points de repère : une lentille plan convexe, placée à quelque disiance en avant du pilier, permet d’observer facilement sa position. Si la charge croît, l’attraction augmente et l’on voit le cheveu se rapprocher du point supérieur ou même le dépasser ; si la charge diminue, le cheveu descend
- vers le point inférieur. Toute variation*dans le potentiel de l’aiguille est donc aisément reconnue.
- Dans chaque série d’expérience, on enlève ou on abaisse, à l’aide d’une vis, le disque inférieur de la quantité nécessaire pour que l’attraction électrique déterminée par la charge plus ou moins grande que l’on communique à l’aiguille, jointe au poids du levier, maintienne ce dernier dans la position d’équilibre que nous venons d’indiquer.
- p. — Rechargeur
- Le rechargeur (fig. 280) est une petite machine électrique, placée à l'intérieur de la cloche en verre ; il sert à électriser, au début, la bouteille de Leyde, et à maintenir la charge de ses deux
- Fig. 281
- armatures constante pendant les expériences, suivant les indications fournies par la jauge. Cet appareil basé sur le même principe que la machine électrique de Varlev, se compose essentiellement de deux plaques de métal fixes, E et E' (fig. 281) appelées inducteurs, portant quatre boutonsgf, h, /z', contre lesquels viennent frotter successivement des lames métalliques c, fixées sur le pourtour d’un disque d’ébonite 0 que l’on peut faire tourner autour de son axe à l’aide d’une manivelle: les boutons h et hr sont isolés des inducteurs et en communication avec la terre.
- Supposons tout l’appareil au potentiel zéro, et communiquons à l’inducteur E une petite charge d’électricité positive. Cette charge induira sur la lame c une charge égale d’électricité négative, l’électricité positive correspondante se rendant à la terre au moment où la lame c touchera le bouton h. La lame c transmettra ensuite la plus grande partie de sa charge négative à l’inducteur E', pat
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- l'intermédiaire du bouton g' et se retrouvera elle-même presque à l’état neutre. E' induira alors sur c une charge positive, l’électricité négative correspondante s’écoulant à la terre, à l’instant où c se trouvera en contact avec h'. Cette charge positive est transmise de la même manière par cà l'inducteur E, par l’intermédiaire du bouton g.
- Chaque tour de manivelle augmente ainsi la charge sur les deux inducteurs. On peut la diminuer en renversant le sens du mouvement.
- L’emploi du rechargeur pendant quelques instants suffit généralement pour combler les pertes d’électricité qui se produisent dans l’appareil pendant vingt-quatre heures. L’axe du rechargeur fait saillie au-dessus du couvercle de la
- Fig. 282
- bouteille, de façon à pouvoir être tourné de l’extérieur.
- •f. — Plaque d'induction
- Lorsque l’électrisation du corps dont on veut mesurer le potentiel est trop forte pour l’électro-mètre, tel qu’il est disposé ordinairement, on relie ce corps, par une électrode a, (fig. 282) à une plaque mince en laiton e, supportée par une tige de verre z, et de dimension un peu moindre que le quadrant placé au-dessous d’elle : celui-ci se charge par induction à un potentiel plus faible que le corps électrisé.
- c. — Mise en station de l'électromètre
- L’instrument étant placé sur une feuille d’ébo-nite, au-dessus d’un solide bloc de maçonnerie, on en assure l’horizontalité à l’aide d’un niveau cir-cùlaire à alcool qui est placé sur le couvercle. On ajuste ensuite les quatre quadrants dont les faces supérieures doivent se trouver exactement dans
- un même plan horizontal. Les tiges de verre qui les supportent glissent, à cet effet, dans des rainures où on peut les fixer à l’aide de vis dont la tête fait saillie sur le couvercle et s’appuie sur des rondelles ovales interposées. On enrouleou on déroule les fils de suspension en tournant dans le sens convenable les petites vis c et d, jusqu’à ce que l’aiguille soit à peu près parallèle aux faces inférieure it supérieure des quadrants. Pour amener au centre de la boîte le fil de platine dont l’axe passe lui-même par le centre de l’aiguille, on fait tourner dans un sens ou un autre une vis micrométrique qui permet d’éloigner ou de rapprocher du centre l’un des quadrants. Un trait noir gravé sur la face supérieure de l’aiguille doit, si le réglage est bon, se trouver parallèle à la fente transversale que forment les bords des quadrants.
- Le globe de verre étant rempli au tiers de sa hauteur d’acide sulfurique concentré, on dispose en avant de l’instrument, normalement à la direction des rayons réfléchis, l’échelle et sa lampe, de manière à obtenir une image parfaitement nette au milieu de l’échelle. Si l'appareil est bien vertical, le tube de garde ne doit toucher en aucun point le fil de platine qui est suspendu en-dessous de l’aiguille, et celle-ci doit osciller librement ; on reconnaît facilement que ces conditions sont remplies si l'aiguille effectue des oscillations de même période et d’amplitudes régulièrement décroissantes de part et d’autre d’une position d’équilibre quelconque.
- On tourne la troisième tige isolée qui fait saillie au-dessus de la lanterne pour l’ameneren contact avec l’armature extérieure de la bouteille de Leyde: on lui communiqueune petite charge d’électricité, et on détourne de nouveau la tige pour qu’aucune déperdition ne puisse s’effectuer par cette voie. On met en mouvement le rechargeur jusqu’à ce que la jauge indique que le potentiel convenable est atteint. Lorsque l’intérieur de l’appareil est bien sec, et que la poussière a été soigneusement enlevée, on peut, avec un verre de bonne qualité, avoir une perte ne dépassant pas 1/2 0/0 en vingt-quatre heures.
- On s’assure de la suspension symétrique de l’aiguille par les fils, en reliant les deux bornes extérieures des quadrants aux deux pôles d’un élément de pile, et l’on compare les déviations produites sur l’échelle, en donnant à l’appareil des inclinaisons différentes par le jeu des vis ca-
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- lantes du trépied. L’aiguille étant situéeà la plus grande distance possible de tous les quadrants, dans la position rigoureusement symétrique, la déviation doit être moindre, lorsque l’axe de l’appareil est exactement vertical que dans toute autre position. On corrige les défauts qui peuvent encore exister dans la suspension de l’aiguille en agissant sur les vis a, b, c, d, h.
- L’échelle de l’électromètre porte ordinairement 720 divisions, mais, à l’inverse de celle du galvanomètre, le zéro se trouve à l’une de ses extrémité» ; le réglage se fait tantôt sur la division zéro, tantôt sur la division 36o qui occupe le milieu de l’échelle.
- C. -- CAISSES DE RÉSISTANCES
- On donne le nom de caisses de résistances à des boites qui contiennent une série de bobines
- Fig. S8S
- de résistances variées et disposées de manière à pouvoir être introduites facilement dans un circuit où à en être retirées de même.
- Le fil des bobines est ordinairement en maille-chorc, alliage composé de :
- Cuivre................. 4 parties
- Nickel................. 2 —
- Zinc................... 1 —
- dont la résistance ne varie que de 0,00044 par de-
- gré centigrade. Quelquefois même, il est en platine, le coefficient de variation de la résistance électrique de ce métal, par degré centigrade, n’étant que de o,ooo3 1, soit plus de dix fois plus faible que celui du cuivre.
- Le fil est isolé par une double enveloppe de soie et la bobine garnie est plongée dans un bain de paraffine chaude qui lui conserve son isolement parfait. L’enroulement du fil est fait en double sur un cylindre creux en ébonite, de façon à annuler l’extra-courant qui se développerait
- dans une bobine à enroulement simple, au pas sage de chaque courant ordinaire.
- Les extrémités voisines des fils des diverses bobines (fig. 283 et 284)sont fixées, deux par deux, à une série de blocs en laiton placés sur le couvercle en ébonite de la boite : les bouts de ces blocs sont
- saoaa
- Fig- 28't
- taillés de façon à pouvoir être mis en communication les uns avec les autres, par des chevilles de même métal garnies de têtes en ébonite, lorsqu’on les enfonce dans l’intervalle qui les sépare. Le courant arrivant par le dernier bloc de la caisse, passe dans toutes les bobines qui ne sont pas mises en court circuit par l’introduction de chevilles dans les trous correspondants. La résistance de la caisse est donc égale à la somme des résistances débouchées : le nombre qui représente la résistance de chaque bobine étant gravé sur le couvercle, entre les deux blocs auxquels elle aboutit, une simple addition donne la valeur cherchée.
- Les caisses de résistances les plus usitées dans la télégraphie sous-marine sont disposées de manière à se prêter commodément à l’installation d’un pont de Wheatstone. Elles portent à cet effet trois rangées de blocs disposées comme l’indique la figure 285; la première rangée comprend deux
- 10__ _____10__100__1000
- g-trô!orô~~H ° u ° ©
- JVVU avvv AVVV IV V v v V V uv V Ivv 1V«
- séries de résistances de 10, 100, 1000 ohms chacune, se faisant suite l’une à l’autre; les blocs extrêmes des deux séries et celui qui les réunit portent des bornes munies de contre écrous auxquelles on attache les fils de communication.
- La seconde et la troisième rangées, se faisant suite l’une à l’autre, correspondent à des bobines dont les résistances combinées de diverses manières permettent de reproduire facilement tous
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- les nombres entiers, de 1 à 9999 : au premier et au dernier blocs de ces deux rangées sont également fixées des bornes. Les deux premières rangées sont reliées ensemble par une forte lame
- ^ 1000 100 10 «b 100 4000
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- Fig. £80
- de cuivre que Ton serre entre les deux bornes placées en regard l'une de l’autre : on peut interrompre à volonté la communication en retirant la lame. Les branches de comparaison du pont sont formées par les deux séries de la première rangée ; on peut, par des combinaisons faciles àimaginer, leur donner les valeurs relatives suivantes :
- 1 1
- — — 1 10 100
- 100 10
- Lorsque l'on a besoin de former des rapports plus compliqués, on se sert de caisses de résistances auxiliaires.
- Il est essentiel, avant de faire usage d'une caisse, d’enlever avec soin toute la poussière qui se trouve sur le couvercle et qui suffirait à former des dérivations appréciables entre les divers blocs. On se sert à cet effet d’un petit morceau de bois, entouré de flanelle, que l'on introduit dans tous les coins et on termine l’opération par quelques coups de plumeau. Les chevilles doivent être
- propres et brillantes : on les nettoie en les frottant avec du papier de verre à grain fin. On opère de même avec le morceau de bois entouré de ce papier pour les parties évidées des blocs dans lesquelles pénètrent les chevilles. Pour obtenir un bon contact,, on doit faire tourner celles-ci sur elles-mêmes, en même temps qu’on les enfonce ;
- Fig. §89
- on les retire de la manière inverse. Avant de commencer un essai, on s’assure toujours, rapidement, en touchant lès têtes de toutes les chevilles, qu’aucune d’elles n’est desserrée.
- On ajoute quelquefois aux caisses de résistances deux manipulateurs permettant, l'un d'établir ou de supprimer le courant, et l’autre d’introduire ou non, à volonté, le galvanomètre dans le circuit:
- on donne alors à l’appareil la forme représentée par la figure 286.
- Une forme de caisse très commode estcelle dite à cadran (fig. 287 et 288). Les branches de comparaison sont disposées comme à l’ordinaire, mais comprennent quatre bobines dont les résistances sont 1 o, 100,1000, 10000 ohms; d'où un plus grand nombre de combinaisons possible. On y a ajouté en outre un bloc supplémentaire auquel n’aboutit aucune bobine, et qui permet de donner la valeur 00 à la résistance de la branche correspondante. Chaque cadran se compose d’un disque de laiton entouré d'un anneau coupé en 10 segments. Ces segments sont reliés chacun au suivant par une bobine dont la résistance est la même dans
- Fig. §87 et §88
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- chaque cadran, et qui, dans les différents cadrans, est de 0,1 — i — 10— 100— 1000 ohms respectivement. Le disque de chaque cadran étant relié au segment zéro du cadran suivant, on voit qu’il suffit de placer une cheville entre le disque
- Fig. 290
- et un segment pour introduire dans le circuit une résistance égale au nombre d’unités marquées sur ce segment : la manœuvre est ainsi plus rapide et les lectures plus faciles.
- Les caisses de résistances à curseur sont construites d’après le même principe. Dans les unes,
- o
- s
- O
- O
- O
- s
- O
- O
- Fig. 291
- on fait glisser le long d’une tige métallique un curseur muni d’un ressort qui frotte sur des blocs auxquels aboutissent les extrémités des fils des bobines de résistances (fig. 289) ; dans les autres, on tourne une simple manette dont l’axe se trouve en communication successivement avec les extrémités de toutes lés bobines de la caisse (fig. 2c)ô).
- Sir W. Thomson et M. Varley ont imaginé un arrangement plus complet, très commode pour faire varier rapidement le rapport de deux résistances dont la somme doit rester constante; la figure 291 en donne le principe et la figure 292 la disposition pratique. Le courant de la pile ar-
- O /
- rive à un curseur M embrassant deux bobines et se partage le long des deux branches S et s de L : lorsque M se déplace vers s d’une division, S augmente de la résistance d’une bobine et s diminue d’une quantité égale.
- Ordinairement, la boîte L comprend 101 bobines de 1000 ohms de résistance chacune; le
- Fig. 293
- levier tournant est double et ses deux bras sont en communication avec les deux extrémités d’une caisse de résistances à curseur simple qui lui sert pour ainsi dire de vernier et qui est composée de 100 bobines de 20 ohms de résistance chacune. La résistance en circuit est ainsi toujours de iooôbo ohms, les deux bobines embrassées par la
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- manivelle double de Let dont la résistance est de 2000 ohms, se trouvant en circuit parallèle avec le curseur M dont la résistance est de 2000 ohms également :1a résistance composée de ces deux lignes est donc de 1000 ohms. En y ajoutant les 99 bobines de 1000 ohms restantes de S et s, on a exactement 100000 ohms.
- Dans la position indiquée par notre dessin, la résistance de la branche S serait de g568o ohms, et celle de la branche s de 4320 ohms.
- D. — CONDENSATEURS
- Les condensateurs sont composés de feuilles d’étain isolées les unes des autres par du papier paraffiné ou du mica recouvert d’un vernis, et enfermées dans une boîte en laiton, recouverte d’une
- Fig. 594
- plaque en ébonite (fig- 294). Les feuilles d'étain de rang pair sont reliées ensemble, celles de rang impair le sont également : on forme ainsi deux systèmes correspondant aux deux armatures d'une bouteille de Leyde et qu’on met en communication avec deux blocs en laiton placés sur le couvercle en ébonite. Ces blocs portent des bornes auxquelles on attache les fils de secours; leurs extrémités sont assez rapprochées pour que l’on puisse introduire une cheville entre elles, de façon à mettre l'instrument en court circuit.
- On doit toujours avoir soin de mettre cette cheville en place, dès que le condensateur n’est pas en service, afin de faciliter la combinaison des charges d’électricité qui peuvent avoir pénétré jusqu’à une certaine profondeur dans le diélectrique et de ramener ainsi plus promptement l'appareil à l’état neutre.
- La capacité électrostatique des condensateurs en usage dans la télégraphie sous-marine est ordinairement de i/3 de micro farad. On en cons-
- truit cependant qui (fig. 295), par l’insertion de chevilles, peuvent donner diverses capacités comprises entre o,o5 et t microfarad.
- On peut aussi former des combinaisons variées en accouplant de différentes manières plusieurs
- Fig. 29b
- condensateurs. Si leurs capacités individuelles
- sont a, b, c., celle G du système obtenu, en les
- réunissant tous en surface, est
- C = a|l?4c 4",..,
- Si, au contraire, on place tous les condensateurs en cascade les uns à la suite des autres, la capacité C du système sera
- E. --- CLEFS ET APPAREILS DIVERS
- a. — Clef à court circuit ; interrupteur.
- La clef à court circuit (fig. 296) se compose
- Fig. 296
- d'un large ressort dont une extrémité est fixe et en communication permanente avec une borne en laiton montée sur un socle en ébonite ; la seconde extrémité pourvue d’une poignée également en ébonite, peut se mouvoir entre deux contacts, l’un supérieur en platine, l’autre inférieur en ébonite. Le contact en platine est en
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- communication avec la borne antérieure de l’appareil : à l’état de repos, le ressort appuie contre ce contact. Si ces deux bornes sont reliées par des fils aux deux bornes d’un galvanomètre, en même temps que la boite de shunts, le courant ne passera dans le galvanomètre que lorsque l’on tiendra abaissé le ressort de la clef. On ne s’expose
- pas ainsi à oublier de replacer dans la caisse de shunts la cheville de court circuit et à lancer dans le galvanomètre, par inadvertance, un courant susceptible de le déranger.
- L’interrupteur (fig. 297) est un appareil construit sur le même principe; la partie antérieure du ressort est pourvue d’ün arrêt qui ne lui permet pas de se relever quand il a été abaissé , si l’on n’a soin de tourner en même temps sur lui-même le bouton en ébonite.
- (3. — Double clef
- Cet instrument s’emploie soit pour inverser les pôles, d’une pile, soit pour renverser le sens du courant dans le galvanomètre, de manière à lire
- Conducteur
- 1
- toujours les déviations sur le meme côté de l’échelle: on évite ainsi les erreurs dues à un défaut de symétrie dans la position de l’échelle. Deux ressorts, semblables à ceux de la clef à court circuit, sont fixés , par l’une de leurs extrémités, à des colonnes en ébonite, et communiquent en permanence avec des bornes métallivjues qui les
- maintiennent dans leur position ; leur extrémité opposée est munie d’un bouton en ébonite, et vient buter, si l’on applique le doigt sur ces boutons, contre des arrêts en platine fixés à une traverse en laiton ; cette traverse, portée par des colonnes isolantes, est placée sous les ressorts et munie d'une borne. Une traverse semblable est placée au-dessus des ressorts, au milieu de leur longueur; dans l’état normal, les deux ressorts sont appliqués contre celte deuxième traverse. Deux chevilles en ébonite munies d’un manche, permettent de maintenir les ressorts abaisses en permanence.
- Il est facile de voir (fig. 29Sj que si l’on attache les pôles positif et négatif d’une pile respectivement aux bornes 1 et 2 d’une double clef, la terre en 4 et le fil conducteur en 3, on enverra dans le
- fil le courant positif de la pile , en même temps qu’on en mettra le pôle négatif à la terre , si l’on abaisse le ressort de gauche; on enverra, au contraire dans le fil le courant négatif de la pile dont le pôle positif sera à la terre, si llon abaisse le ressort de droite.
- On voit de même (fig. 299) qu’en reliant 3 et 4 aux bornes d’un galvanomètre, si 1 est en communication avec le pôle positif de la pile, le courant circulera dans le galvanomètre en passant de 3 à 4, si l’on abaisse le ressort de gauche. Si l’on renverse le sens du courant, de telle sorte que la borne 1 soit maintenant en communication avec le pôle négatif de la pile, le courant circulera encore dans le galvanomètre en passant de 3 à 4, si l’on abaisse le ressort de droite. La lame transversale supérieure forme, en outre, clef de court-circuit pour le galvanomètre, de telle sorte que l’on peut se dispenser quelquefois d’employer cette clef spéciale avec la double clef.
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- y. — Clefs de décharge
- Il existe un assez grand nombre de modules de clefs de décharge : nous nous bornerons à en décrire les trois principaux.
- La clef de Webb (fig. 3oo) consiste en un levier
- Fig. 200
- de laiton horizontal, mobile autour de Tune de ses extrémités et dont la course est limitée par deux contacts portés par deux colonnes en ébo-nite ; il se termine en avant par deux entailles en forme d'échelons et est constamment sollicité par un ressort à ce soulever. Un second levier vertical en ébonite peut tourner autour d'un axe placé sur le socle de l'appareil et est poussé en avant par un ressort ; il porte une languette qui peut s'engager dans Tune ou l'autre des entailles du premier levier. Lorsque Ton presse sur celui-ci à fond, à l’aide d’un bouton en ébonite placé
- Fig, SOI
- vers son extrémité, l’entaille supérieure est saisie par la languette et le levier reste en communication avec le contact inférieur ; si l’on ramène légèrement en arrière le levier d’ébonite, de manière à faire sauter la languette du premier au second échelon, le levier de laiton se soulève un peu et reste isolé entré les deux côi tacts ; si enfin
- le levier en ébonite est ramené un peu plus en arrière et rabaissé jusque sur son socle, le levier de laiton échappe entièrement à la languette et vient buter contre le contact supérieur.
- Dans le modèle imaginé par M. Keiiipe (fig. 3ot), deux touches voisines de l’extrémité libre du levier en laiton servent 5 mettre en mouvement deux crochets ou cames en laiton, isolés par des tiges en ébonite. La came de droite est un peu plus haute que celle de gauche et disposée de façon que le levier occupe une position intermédiaire entre les deux contacts, lorsqu’il est retenu par elle : la hauteur de la seconde came est telle que le leviertouche le contact inférieur lorsqu’il est en prise avec elle. Si l’on appuie sur la touche de gauche, le levier échappe à la came correspon-
- Câble
- Fig. SOS
- dante, mais se trouve arrêté par ceLe de droite : il est donc isolé de ses deux contacts. Si l'on appuie sur la touche de droite, le levier s’élève jusqu’à ce qu’il rencontre le contact supérieur.
- La came de droite porte, en outre, une petite tige horizontale qui s'avance jusqu’en face de la seconde came. Il résulte de cette disposition que si la came de droite est abaissée d’abord, elle entraîne la seconde dans son mouvement et le levier peut sauter directement du contact inférieur au contact supérieur. Cette tige n’intervient pas dans le jeu de l’appareil lorsque les deux cames sont soulevées successivement dons l’ordre contraire.
- M. Rymer Jones a fait construire un excellent modèle de clef de décharge et qui est fréquent* ment employé dans les autres expériences encore. Deux lames de cuivre e et ù\ recouvertes de pla*
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRIC11E
- 5)3
- .me par en-dessous à leur extrémité libre, et prolongées par des manches en ébonite, peuvent tourner dans un plan horizontal autour de colonnes également en ébonite c et c' : l’un des manches porte une petite cheville perpendiculaire à sa longueur et entraîne par suite le second manche lorsqu’il est en contact avec lui et qu’on le pousse de droite à gauche. Deux bornes métalliques sont placées survies deux axes de rotation et se trouvent ainsi en communication permanente avec les lames e et e'. Une colonne spéciale en ébonite porte une troisième borne et une pièce métallique munie de deux contacts platinés b et g, sur lesquels viennent frotter, au bout de leur course, les extrémités des lames e et e'. Les communications étant établies, comme le montre la figure 3o2, avec une pile, un câble et un galvanomètre, on voit
- Fig. §03
- que si l’on porte le manche / vers la gauche, la pile charge le câble sans communication possible avec le galvanomètre : en ramenant / un peu vers la droite, le câble reste isolé et n’est exposé qu’aux pertes qui peuvent se produire le long de la colonne en ébonite B ; si enfin on pousse / à droite jusqu’à fond, le câble se décharge à la terre à travers le galvanomètre.
- Dans les clefs de Jones les plus récentes, les lames e et e' sont prolongées sous les manches en ébonite et peuvent venir frotter sur deux autres contacts b' et g' reliés à une quatrième borne (fig. 3o3). Toute la partie métallique de l’instrument est symétrique par rapport au plan passant par les axes des colonnes c et <:'. Cette clef peut, dans bien des cas, remplacer deux clefs ordinaires et rendre ainsi les manœuvres plus faciles.
- 8. — Commutateurs inverseurs.
- Pour changer le sens du courant d’une pile, on se sert fréquemment d’un commutateur inverseur formé de quatre quadrants en laiton, très épais,
- Fig. 8o4
- vissés sur quatre colonnes en ébonite, très rapprochés les uns des autres, sans toutefois se toucher ^fig. 304). Des trous à peu près demi-circulaires sont percés en regard les uns des autres dans les quadrants qui peuvent ainsi être mis chacun en communication avec l’un ou l’autre de ses voisins, à l’aide de chevilles métalliques. Les fils s’attachent à des vis fixées à chaque quadrant.
- Le commutateur Bourseul permet d’inverser les quatre communications, deux à deux, par une seule manœuvre de cheville. Les quatre blocs de
- Fig. 305
- laiton (fig. 3o5), fendus suivant les diagonales d’un carré, laissent entre eux, au centre de l’appareil, un espace vide dans lequel on introduit une cheville d’une forme spéciale. Elle se compose de deux prismes triangulaires en laiton, A, B, séparés par de l’ébonite E: les arêtes de ces prismes pénétrant entre les blocs, établissent un très bon
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- contact. La cheville pouvant être placée suivant l’une ou l’autre diagonale, on voit que le sens du courant envoyé par la pile dont les pôles sont en Z et G, dans le circuit dont les extrémités sont en L et en T, sera inverse dans les deux cas.
- F. -- PILES
- Pour faire les essais électriques, on se sert de piles Daniell et de ses dérivées (Callaud, Minotto) ou de piles Leclanché qui ont l’avantage d’avoir une plus grande force électromotrice que les précédentes, mais sont moins constantes. A bord des navires, on se sert fréquemment aujourd’hui de la pile au chlorure d’argent de M. Warren de la Rue, qui occupe peu de place et est très portative. Un élément de cette dernière pile se compose
- Fig. SOS
- (fig. 3o6) d’un vase en verre A fermé par un bouchon de cire de paraffine et contenant une dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque (23 grammes de sel pur dans un litre d’eau). Dans la dissolu» tion plongent une baguette cylindrique G de zinc pur et un cylindre B de chlorure d’argent fondu, enfermé dans un manchon de parchemin végétal. Un fil d’argent b qui forme l’électrode positive de l’élément, est soudé au cylindre B. L’intensité du courant développé est très constante : la force électromotrice d’un de ces éléments est en moyenne de i,o3 volt, sa résistance intérieure d’environ 5 ohms (').
- Une pile de ioo éléments Leclanché au moins est nécessaire pour les essais ordinaires des câbles. On fait arriver à une série de bornes placées sur des colonnes en ébonite le pôle négatif de la pile et les pôles positifs des éléments
- (') Gordon (traduction de M. Raynaud), Traité expérimental d'Electricité et de Magnétisme. Tome ior, page 44S.
- qui portent les numéros 1, 5, 10, 20, 3o, 5o, 100, de façon à pouvoir disposer facilement de l’intensité du courant dont on a besoin.
- Le volt, unité B. A. de force électromotrice, ne pouvant être représenté d’une manière facile en pratique, on compare les forces électromotrices des piles dont on fait usage à celle d’un élément étalon que l’on entretient avec soin et dont on considère la force électromotrice comme constante. Les éléments le plus fréquemment employés à cet effet sont ceux de M. Latimer-Clark et du Post-office de Londres.
- L’élément de M. Latimer Clark se compose de mercure pur recouvert d’une pâte obtenue en
- faisant bouillir du sulfate de mercure dans une solution complètement saturée de sulfate de zinc. Le pôle positif est constitué par une lame de zinc purifiée par distillation et reposant sur la pâte ; le mercure forme le pôle négatif. La force électromotrice de l’élément, à la température de i5°5 C. est de 1,457 volt: elle diminue lorsque la température s’élève, le taux de la variation étant de o, 6 0/0 au-dessus et au-dessous de i5° 5. Elle reste parfaitement constante lorsqu’on ne lui fait produire que des courants de très courte durée, suffisants pour comparer son intensité à celle des piles ordinaires.
- L’élément étalon créé par le Post-Office de Londres, est un élément Daniell ordinaire dont le vase extérieur est divisé en trois compartiments: quand l’élément (fig. 307) n’est pas en service, le compartiment de droite renferme le vase poreux avec la plaque de cuivre et les cristaux de sulfate de cuivre, le compartiment de gauche la plaque de zinc et de l’eau pure. Le compartiment central
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- contient une dissolution à moitié saturée de sulfate de zinc et une baguette de zinc couchée dans un petit réduit au fond du compartiment. Lorsque l’on veut mettre l’élément en service, on retire la plaque de zinc et le vase poreux des chambres de repos et on les introduit dans le compartiment central: l’élément est alors prêt à fonctionner. Dès que l’on cesse d’en faire usage, on replace dans les chambres de repos la plaque de zinc et le vase poreux ; la petite quantité de sulfate de cuivre qui peut se trouver libre dans le liquide du compartiment central est décomposée par la baguette de zinc : la dissolution n’est donc jamais altérée.
- Lorsque cet élément est bien entretenu, sa force électromotrice est d’environ 1,079 volt. Mais au bout d’un certain temps, on doit soumettre toutes ses parties à un nettoyage complet et racler la plaque de cuivre et la baguette de zinc.
- E. WuNSCHENDORFK
- [A suivre)
- SUR UN CAS PARTICULIER D’iNDUCTION DANS
- LES CIRCUITS DÉRIVÉS H
- Dans une étude précédente sur les circuits dérivés, on a supposé une seule force électromotrice E, placée dans la branche principale. Nous
- supposerons maintenant qu’une seconde force électromotrice E., soit placée dans la dérivation M, ; nous suppposerons que cette force électromotrice E, tende, comme la force électromotrice E, à produire dans la dérivation M, un courant dérivé de B vers A.
- Lorsque l’état stationnaire est établi, les intensités j, j\, j2 des courants qui circulent dans les trois branches, sont déterminées par les relations
- j—ji+js E + Ei = rj -f- n j 1
- E = r j + n j i
- On déduit de ces équations, pour les intensités des courants stationnaires dans les deux dérivations,
- _ r-i E + (r + ri) Et
- J1 p2
- n E — r Et
- Jî =-------»----
- P*
- Ceci posé, examinons les phénomènes d’induction qui se produisent lorsque la fermeture et la rupture ont lieu en un point de la branche M2.
- Fermeture. — Les équations (1) et (3) restent les mêmes ; dans le premier nombre de l’équation (2), il faut ajouter la force électromotrice E,. Les intensités I, et I2 des courants induits dans les deux dérivations sont définies par les équations
- * - = j 1 + Ii
- 12 = j 2 + I 2
- On reconnaît facilement que ces intensités sont déterminées par les équations (6), de sorte que les intensités des courants induits ont pour expressions
- 11 = Ae"1 + Be*'1
- 12 = A'e"“ + B'c’""
- Les constantes A, B, A', B' son't déterminées par les conditions initiales de l’expérience.
- Au moment de la fermeture, l’intensité du courant qui circule dans la branche M, ou dans le circuit fermé MM,, a une valeur J donnée par loi de Ohm.
- J = E LEl r + ri
- La branche M, n’est traversée par aucun courant. On a donc, au moment de la fermeture,
- i 1 «= J i i = o
- Les intensités des courants induits ont pour valeurs initiales
- l1) Voir La Lumière Electrique du 2G novembre et du 3 décembre 1887,
- Ii= J -j,
- I i = — ji
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 536
- Si l’on compte le temps à partir de la fermeture, on a, pour de'terminer les constantes, deux premières relations
- A -f B = J — ji A' + B'=- j,
- On obtient deux nouvelles équations en reportant dans les équations (7), les valeurs des intensités I4, I2 et les valeurs de leurs dérivées calculées d’après les formules précédentes. Les équations (7) doivent être satisfaites à l’instant de la fermeture.
- On a ainsi deux nouvelles relations :
- b (mA+m'B) +a (mA'+m'B') + (r+m)(J—ji) — rj 2=0 a (mA+m'B) +c (mA'+m'B') + r ( J—ji) — (r-t-n)ji=o
- En remplaçant J et j, par leurs valeurs, on a
- n E — r Ei r
- — Ji — r (r 4- ri) p2 ~r-t-riJ~
- Les constantes A, B, A', B' sont déterminées par les quatre équations :
- A' + B ' = -ji
- b (ruA + m'B) + a (mA1 + m'B') = o
- p2
- a (mA + m'B) + c (mA' + m'B') = ---j2
- t -f- ri
- Les quantités a, b, c, m et ni dépendent uniquement des résistances et des coefficients d’induction. Les valeurs des constantes A, B, A', B' sont proportionnelles à j3 ; par suite, les intensités des courants induits à une même époque, comptée à partir de la fermeture, sont propor-„ tionnelles à j2 ou à la différence de rt E — rE(.
- Les intensités des courants induits sont nulles, à tout instant, lorsque les forces électromotrices satisfont à la relation
- n E — r Ei = o
- ou, en d’autres termes, lorsque les forces électromotrices E et E1? intercalées dans les branches M et sont proportionnelles aux résistances deces deux branches.
- Rupture. — Les intensités it et i2 des courants dans les deux branches M, et M2 sont déterminées par les équations (29) et(3o), en ajoutant à E,
- dans la première de ces équations, la force électromotrice E,. Ces équations peuvent s’écrire
- (r + n) *1 + rii + b + a — E + Ei
- i2 + (w«.+ Wj) + (W + W*) = o
- Les intensités des deux courants ont pour expressions
- i = + Ae*" + Be”" = J + Ae"1 + Be*"
- r 4- n
- i2 *= A'e”' + B'c”"
- Les valeurs des constantes A, B, A', B' se déterminent d’après l’état initial du système. Au moment de la rupture, les courants dans les dérivations M4 et M2 ont pour intensité jt et j2. Si l’on compte le temps à partir du moment de la rupture, on a, pour déterminer les constantes, deux premières relations
- A + B = j 1 — J A' + B'=J2
- On obtient deux nouvelles relations en reportant dans les équations différentielles, les valeurs des intensités iA et /2 et les valeurs de leurs dérivées. Ces équations doivent être satisfaites à l’instant de la rupture. On a ainsi deux nouvelles équations :
- (r+n)',;i+rjs + b (mA+ m'B) + a (mA'+?n'B') = E + Ei rijî + (idj+Ws) (mA'+m'B') + (W+W2) (mA+m'B; = o
- Si l’on tient compte des relations qui existent entre les intensités jt, j2, J et les forces électromotrices, les équations, qui déterminent les constantes, peuvent se mettre sous la forme
- A'+B'=j2
- b (mA + m'B) + a (mA' + m'B') — o
- (W+W2) (mA+m'B) + (n>.2+\V2) (mA' + m'B') = — r± j2
- Les valeurs des constantes A B, A' B' sont proportionnelles à y2; par suite, les intensités des courants it — J et »*2 à une même époque, comptée à partir de la rupture, sont proportionnelles aja ou à la différence rK E — rE,.
- Dans le cas particulier où cette différence est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- nulle, où les forces électromotrices E et E, sont proportionnelles aux résistances r et r,, on a, à tout instant,
- i i = J iî = o
- La branche Ma n’est traversée par aucun courant après la rupture ; cette branche n’était traversée par aucun courant avant la rupture.
- La branche M, est traversée après la rupture par le courant d’intensité J ; cette branche était traversée par un courant de même intensité avant la rupture.
- Ainsi, lorsque les forces électromotrices E et E, sont proportionnelles aux résistances r et r,, la rupture, en un point de la branche M2, ne donne lieu à aucun phénomène d’induction.
- Le procédé, imaginé par M. Bosscha pour la mesure des forces électromotrices, réalise le cas particulier que l’on vient d’examiner. Lorsque les résistances r et r, sont réglées de manière que le galvanomètre placé dans la branche M2 ne marque aucune déviation à l’état stationnaire, les forces électromotrices E et E, sont proportionnelles aux résistances r et r,. D’après ce qui précède, aucun courant induit ne peut traverser le galvanomètre, lors de la fermeture ou de la rupture en un point de la branche M2.
- Lorsqu’un circuit MM, est mis en courte dérivation, en réunissant deux points A et B, il ne se manifeste aucun phénomène d’induction dans le circuit, si les forces électromotrices E et E, satisfont à la proportion précédente, soit à la fermeture, soit à la rupture en un point de M2. Lorsque la résistance r, est très faible par rapport à la résistance r, il suffit que la force électromotrice E, soit très faible par rapport à la force électromotrice E, pour empêcher toute induction dans le circuit.
- Si la résistance r, est négligeable devant r, E, est négligeable devant E. Si l’on applique cette propriété aux machines dynamos, le calage des balais doit s’effectuer en un point, où la force électromotrice de la bobine correspondante soit très petite, pour empêcher tout phénomène d’induction dans le circuit.
- J. Moutier
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Démonstration élémentaire de la proposition de Maxwell relative à, l’action mécanique qut s’exerce entre des corps électrisés, par M. R Blondlot (').
- On sait que Maxwell a démontré que l’action mé canique qui s’exerce entre des corps électrisés peut être expliquée en admettant que le milieu diélectrique qui les sépare est le siège de tensions et de pressions distribuées d’une certaine manière. La démonstration de Maxwell est longue et assez difficile ; c’est pour cette raison que j’ai cru bien faire en publiant la suivante, qui est très courte, et n’exige pour être comprise que la connaissance des éléments de l’électrostatique.
- Soit un nombre quelconque de conducteurs électrisés, situés d’une manière quelconque. L’énergie électrique du système de ces conducteurs a pour expression SVQ/e, V et Q désignan le potentiel et la charge de l’un quelconque d’entre eux. Si nous désignons par s un élément de surface pris sur l’un quelconque des conducteurs, l’expression de l’énergie relative à cet élément est V s [j.12, p. étant la densité électrique ; or on sait que les éléments de surface de tous les conducteurs peuvent se grouper deux à deux, chacun d’eux ayant son corresqondant sur un autre conducteur : si nous considérons deux de ces éléments correspondants, l’un sur un conducteur dont le potentiel est V,, l’autre sut* un conducteur dont le potentiel est V2, l’énergie de l’ensemble des éléments est (V, — V2)sg/2, les quantités s et jj. se rapportant au premier des deux. Par suite, l’énergie totale du système est S (V, — V2)S[/./,2 le signe S s’étendant à toutes les paires d’élémenst correspondants.
- Considérons le tube de force qui joint les deux éléments correspondants que nous avons considérés. Posons Y, — V2 = n BV, n étant très grand, et menons les surfaces équipotentielles correspondant aux potentiels V2 -|- SV,V2 -f- 2 8V,....,V, {n— 1 ) 3V ; ces surfaces découpent le tube en cellules.
- 1
- P) Journal de Physique, vol. VI, novembre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si l’on désigne par F la force électrique dans le champ tout contre l’élément s, on a
- = _F 4 n
- et, par suite, l’énergie du système prend la forme SS VnsF/8*.
- Or sF est le flux de force à travers la base de la première cellule ; le flux de force est du reste le même à travers les bases de toutes les cellules du tube : on peut ainsi remplacer ns F par la somme des flux de force à travers les bases des n cellules. Si nous appelons «et e la base et la hauteur de l’une quelconque d’entre elles, nsF = S<o SV/e, le signe S s’étendant à tout le tube considéré. L’énergie totale du système de conducteurs peut donc s’écrire 2 8V/8ir2<*><fV/s, le premier signe 2 s’étendant à tous les tubes de force, et le second à toute l’étendue de l’un d’eux ; on peut la représenter plus simplement par
- le sigue S s’étendant à toutes les cellules du champ électrique.
- Imaginons maintenant que l’on fasse éprouver au système de conducteurs un changement infiniment petit quelconque, en modifiant à la fois la position et la forme de chaque conducteur. D’après un théorème connu, le travail des forces électriques lors de ce changement est égal à l’accroissement qu’eût éprouvé l’énergie du système en supposant que l’on eût maintenu constants les potentiels de tous les conducteurs, c’est-à-dire, d’après l’expression ci-dessus, en remarquant que SV est constant, à
- 2 »C-?)'f.x<-«.>+3>^(V)‘
- or, si l’on suppose que (par un mécanisme qu’on pourra chercher à déterminer ultérieurement), chaque cellule exerce sur ses deux bases une tension égale par unité de surface à i/8tc multiplié par le carré de la force en ce point, et sur sa surface latérale une pression de même grandeur par unité de surface, on reconnaît dans la première somme le travail des tensions lors delà déformation arbitraire supposée, et dans la seconde le travail des pressions. Le travail des forces élec-
- triques coulombiennes étant ainsi égal pour un changement infiniment petit quelconque du système à celui des tensions et pression^ ci-dèssus définies, le système de ces tensions et pressions est mécaniquement équivalent à celui des forces électriques.
- En d’autres termes, on peut expliquer les actions mutuelles entre les conducteurs électrisés en supposant qu’il existe en chaque point du champ une tension dans la direction de la force et une pression dans toute direction perpendiculaire, égales toutes deux à F2/87t ; c’est la proposition de Maxwell.
- ___________A. P.
- La machine dynamo Blakey-Emmott
- La machine représentée sur notre illustration n’oflre rien de très particulier comme construc-
- tion, et nous n’en parlons que parceque nous avons l’occasion de donner quelques-unes de ses constantes les plus importantes.
- Cette machine est du type dit supérieur, les électro-aimants sont d’une seule pièce de fer forgé; l’armature du type Gramme, a un noyau formé de disques de tôle; elle est supportée par un croisillon en bronze claveté sur l’arbre.
- Le collecteur est en cuivre durci, isolé au mica» et le courant est recueilli par deux paires de balais ajustables séparément.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFCTluClTË , 539
- Les paliers sont rapporiés sur des supports appartenant à une forte base de fonte sur laquelle est fixée la machine.
- Les données qui suivent se rapportent à une machine Compound devant donner à 1100 tours par minute, 100 volts et 60 ampères. L’anneau enroulé d’une seule couche de fil est divisé en 40
- bobines, comprenant chacune 6 tout 240 tours de fil. Nombre de tours par mi- spires, soit en
- nute 1.100
- Puissance électrique utile.. Vitesse périphérique de l’in- 6.000 watts
- duit Longueur totale du fil in- 17,5 m.
- duit 110 m.
- Longueur de fil par. volt.... r, 1 m.
- Poids du cuivre de l’induit. 6 klg.
- — total du cuivre Puissance utile en watts 43 -
- par kilogramme de cuivre. Flux total d’induction en 140
- C. G. S 2.270.000 Excitation totaleen ampères-
- tours Induction spécifique des in- 12.i3o
- ducteurs Induction spécifique dans 11 .700 G.G.b.
- l’induit 17.600 —
- Le rendement électrique à pleine charge est de 92 0/0. Ces machines sont construites par MM. Blakey, Emmott et Cie.
- T7 \n
- L’emploi des moteurs électriques dans les mines.
- M. Immisch, le constructeur de moteurs élec triques, vient de faire uneinstallationinte'ressante dans la mine de houille de Saint-John, près de Normanton. Il s’agissait de commander à720 m. de la machine à vapeur, une pompe débitant 180 litres d’eau par minute sous une pression de 160 m., et exigeant, par conséquent, un travail utile de 6,4 chevaux.
- Les conditions étaient assez défavorables, rien dans l'installation n’ayant été prévu en vue de l’emploi des moteurs électriques.
- La force motrice est fournie par une vieille machine à vapeur, faisant 86 tours par minute; le moteur électrique, lui, marche à une vitesse de 65o tours, qu’il a fallu réduire à 8 pour la commande de la pompe. Cette réduction a été effectuée au moyen de 3 transmissions: une courroie en coton, et deux couples de roues dentées et de pignons.
- Le travail de la pompe était très variable pendant un tour, et ce fait donnait lieu à une difficulté spéciale à la transmission électrique, le courant variant de plus de 25 0/0 pendant un tour de l’arbre de la pompe, donnait lieu à des courants parasites et à un échauffemem des pièces polaires et de l’induit des machines, quand le courant dépassait 5o ampères.
- Le tableau suivant, qui donne les résultats d’essais effectués sur les diverses parties de l’installation, donnera une idée des conditions de fonctionnement :
- Mine de St-John
- Pompe fournissant 180 litres par minute; pression 160 mètres d’eau; travail uti’e 6,4 chevaux
- Travail fourni Vitesse de la machine F. E. M. à la dynamo Courant moyen Travail électrique fourni en chevaux Travail in- diqué : machine à vapeur Rendement en 0/0 Perte dans le conducteur; résistance 0,29 w
- 86 volts 172 108 ampères 47>5 it. 4 14,5 44,4 cheval 0,9
- Moteur électrique et premier arbre de 87 86 20 2,9 4,9 — 0,16
- patiIa 0 rirrnif nmiPrl O 0 0 ',7 — O
- 1—
- L’emploi des moteurs Immisch aurait donné un moteur pour une pompe plus importante, exi-de bons résultats, et les directeurs de la mine ont géant un travail six fois plus considérable, commandé au même constructeur une dynamo et E. M.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La pile Schanschieff. — Sir W. Thomson a dernièrement fait un rapport très favorable sur cette pile primaire, qui paraît mériter une attention sérieuse.
- L’élément de M. Alexandre Schanschiefi de Gipsy Hill (Londres) se compose de plaques de zinc et de charbon plongeant dans une solution de sulfate de mercure basique.
- Le bisulfate de mercure a déjà été appliqué aux piles primaires, notamment dans celle de Marié-Davy dont l’élément étalon de Latimer-Clark est en quelque sorte une modification.
- M. Schanschieff a cependant imaginé un procédé pour préparer la solution de sulfate basique qui lui donne une densité et une action particulières.1
- D’après la description de l’inventeur, on prépare la solution en ajoutant i,35o kil. d’acide sulfurique (poids spécifique 1,846) à 0,9 kil. de mercure métallique, on fait bouillir ce mélange jusqu’à ce que le métal soit complètement dissout, et l’on chauffe jusqu’à évaporation complète de
- l’excès d’acide.
- Quand le sel est refroidi, on y ajoute 4,5 litres d’eau ; une partie du sel est ainsi dissoute et il reste un dépôt de sulfate de mercure basique.
- Les résidus solides sont séparés et chauSés de nouveau avec de l’acide sulfurique dans la proportion de 2 à 3. Les résidus sont de nouveau dissouts et l’excès d’acide est évaporé en chauffant.
- On obtient ainsi une masse qu’on ajoute à froid à la solution primitive qui est de nouveau saturée, après quoi, les résidus sont séparés. Après trois ou quatre répétitions de ce procédé, le tout est dissout dans les 4,5 litres d’eau. La densité du liquide est alors d’environ i°,435 Beauméetla quantité dépasse 4,5- litres. Finalement, le liquide est évaporé jusqu’à ce qu’on obtienne un dépôt de sel. Ce dernier est enlevé au fur et à mesure qu’il se précipite, et est conservé dans des bouteilles fermées.
- Quand la pile doit recevoir du liquide, on verse 4,5 litres d’eau sur 2,25 kg. de sel, qui se dis-
- sout sans résidu. Si le liquide se trouble par suite d’impuretés, il faut filtrer la solution.
- Tel est le procédé de M. Schanschieff pour la préparation de sa solution; mais on peut aussi la préparer en dissolvant du mercure dans de l’acide sul fnrique et en évaporant l’excès d’acide, comme nous l’avons dit.
- Le sel refroidi est dissout dans trois fois son poids d’eau. Il se produit une dissolution partielle accompagnée d’un dépôt, et l’on ajoute, goutte par goutte, de l’acide sulfurique concentrée, en remuant constamment, jusqu’au moment où l’on s’aperçoit que la goutte d’acide sulfurique produit un précipité en tombant dans le liquide. On arrête alors l’opération et on laisse refroidir la solution avant de la filtrer. Après l’évaporation, la solution laisse un sel sec qu’on peut employer dans la pile.
- Chaque élément se compose d’une plaque de zinc placée entre deux plaques de charbon ; les bornes et les communications se trouvent sur le couvercle. Les plaques peuvent être formées de tôle de zinc mince. Le couvercle est en vulcanite ou en toute autre matière isolante et le vase de l’élément peut être en papier mâché rendu imperméable à l’acide et couvert d’une couche de vernis pour plus de sûreté.
- On se propose d’employer cette pile pour alimenter des lampes portatives, pour mineurs par exemple; on pourra également les employer dans les couloirs des théâtres et les sallee publiques, comme lumière de sûreté en cas d’incendie.
- Le syndicat de la pile Schanschieff vend également ces lampes pour l’éclairage des vestibules et des pièces des maisons particulières.
- On prétend qu'une pile de 12 éléments, occupant un espace de 9 décimètres carrés, peut alimenter 3o lampes à incandescence de i5 bougies. Un élément de 25 X 25 sur 35 c.m. peut fournir le courant à une lampe de i5 bougies pendant 10 heures.
- Une boîte contenant 8 éléments a été fournie à M. Goubetpour un torpilleur sous-marin.
- Il paraît que cette pile fournissait pendant 10 heures le courart nécessaire à un moteur de 2 chevaux.
- Une lampe de mineur cylindrique, d’un diamètre de 10 centimètres et de la même hauteur, contient 3 éléments chargés de 420 grammes de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 54*
- liquide et fournit une intensité de 2 bougies pendant 8 heures.
- La consommation de zinc ne s’élève, paraît-il, qu’à 170 grammes par 24 heures, ce qui équivaut à 6 centimes à peu près.
- Une pile de quatre éléments fonctionne pendant 9 heures à un prix total de 10 centimes environ. Une pile de 4 éléments grand modèle (12,5 c. m. de diamètre et i5 de hauteur) contient 670 grammes de liquide et dure de 10 à 11 heures avec une dépense d’environ 10 cent, pour le zinc et par période de 8 heures.
- D’après le rapport de M. Preece, une lampe a donné une bougie pendant huit heures au prix de dix centimes. Un ampère-heure correspond à environ 3o grammes ds solution de sel de mercure.
- M. Preece dit également que les résidus de la pile se composent de mercure et de sulfate de zinc, dont le premier peut être retransformé et donner la solution mercuri; lie de sulfate basique nécessaire pour la pile. Dans son rapport sur cette pile, sir William Thomson dit :
- « Je crois qu’elle sera plus commode et moins coûteuse qu’une pile secondaire chargée par une dynamo pour des lampes de mineurs, par exemple, et dans beaucoup de cas où le courant est assez faible pour que le prix du zinc ne soit pas un iacteur trop important.
- * J’ai constaté que le prix des matièresdépensées dans les quatre éléments alimentant la lampe de mineur que j’ai essayée, s’élève à 10 centimes pour un éclairage de 8 heures. Une fois épuisée, la pile peut être chargée de nouveau en une minute, tandis qu’il faudrait plusieurs heures et une dynamo pour charger une pile secondaire ».
- Nous pouvons ajouter que les lampes à huile actuellement employées dans les wagons de chemins de fer peuvent très facilement être remplacées par des lampes à incandescence et une pile de ce genre.
- Un tableau de communications pour l’éclai -rage électrique. — La figure représente un tableau de communications récemment construit par MM. Latimer Clark, Muirhead et Cie, pour
- l’installation qu’ils viennent de faire à la banque de MM. Barnett et Bosan-quet.
- La partie supérieure du tableau comprend 9 commutateurs principaux qui correspondent aux câbles positifs des 9 circuits, sur lesquels les lampes sont réparties.
- A la partie inférieure il y a 9 pièces fusibles de sûreté intercalées dans les conducteurs principaux négatifs. Tout le tableau est monté sur une dalle d’ardoise de 5o centimètres de côté et d'une épaisseur de 3o millimètres. L'ardoise est maintenant souvent employée comme isolant dans les appareils électriques; quelquefois on la fait bouillir dans la paraffine.
- Les fils sont installés chez MM. Barnett et Bo-sanquet,conformément aux règlement de la Compagnie d’asssurances Le Phénix. Comme appareils indicateurs, on se sert du voltmètre et de l’ammé-tre à ressort de MM. Ayrton et Perry; l’une des bornes du voltmètre est reliée à la lame de cuivre qui porte les câbles correspondant au pôle positif de la dynamo et de la batterie d’accumulateurs, tandis que l’autre est reliée au levier d’un petit commutateur placé au centre du tableau. En tournant ce levier à droite ou à gauche, on établit
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- la lumière électrique
- ainsi la communication respectivement avec les | c rcuits de charge ou de décharge, à travers les grands commutateurs à six directions placés à droite et à gauche, et on lit la tension aux divers conducteurs. Le dispositif est compact et très commode.
- Un nouveau réflecteur pour lampes a incandescence. — Les réflecteurs employés actuellement pour les lampes à incandescence portatives sont en métal et généralement placés immédiatement derrière la lampe, en face de celle-ci, il y a une lentille que traverse la lumière; les gaz des piles portatives peuvent ternir ces réflecteurs métalliques qui nécessitent un nettoyage fréquent.
- MM. Lorraine et Waters ont remédié à cet inconvénient au moyen d’un réflecteur en verre qui entoure entièrement la lampe, excepté à l’endroit occupé par la lentille.
- L’intérieur du verre est couvert d’une surface réfléchissante, par exemple d’un miroir d’argent, et verni de manière à protéger le réflecteur contre l’action des gaz. J. Munro
- États-Unis
- Le phonographe électrique de m. R. M. Hun-tek. — Au lieu de faire répéter directement à une membrane les vibrations sonores enregistrées sur
- une feuille métallique, M. Hunter propose d’utiliser le principe du microphone, et reproduit alors la voix au moyen de sa feuille phonographique et d’une pile, d’une bobine d’induction et d’un téléphone.
- Dans cet appareil, représenté sur les figures i et 2, l’opérateur parle dans l’embouchure F et fait agir ainsi le stylet /sur une feuille de papier spécial C recouverte de charb n, et tendue sur j
- I un disque métallique A au moyen de l’anneau B, muni d’une garniture intérieure en feutre ou en caoutchouc.
- Le moteur D fait tourner le disque A au moyen d’une vis sans fin et de la roued; en outre, il fait marcher l’embouchure F et le stylet du centre à la périphérie, par l’intermédiaire du pignon i et
- Fig. r.
- du segment denté I. Le stylet/décrit donc sur le papier une spirale d’Archimède.
- Quand le papier est complètement couvert, on soulève le verrou g et le bras G est tourné de manière à amener le stylet J dans la position primitive de/; ce stylet se déplace maintenant sur le papier préparé par/, et le courant de la pile L passant par le fil primaire de la bobine d’induction O, le stylet J, le papier, le disque A, le frotteur c et le ressort M, est varié conformément aux vibrations primitives.
- Celles-ci doivent alors être reproduites par le téléphone inséré dans le circuit secondaire de la bobine O.
- Après le passage du stylet /sur la feuille G, on peut reproduire la parole à distance, en la plaçant dans une autre appareil semblable.
- Le même instrument sert donc à enregistrer et à reproduire la parole à volonté.
- Le gramophone de M. Berliner. — Puisque nous parlons des appareils pour la reproduction de la voix, disons quelques mots de la dernière invention de M. E. Berliner, de Washington, le Gramophone, bien que cet appareil n’ait rien d’électrique.
- D’après l’inventeur, dans le phonographe d’E-
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- dison, au moins sous son ancienne forme, car on sait qu’il a été profondément modifié depuis, l’enregistrement des vibrations de la membrane sur la feuille d’étain ne va pas sans une déformation des ondulations, par suite de la résistance de cette feuille à l’action du stylet. On ne peut donc espérer reproduire ainsi que la tonalité des sons, mais en modifiant leur caractère.
- On a cherché, il est Vrai, à faire agir le stylet, Comme Un burin sur une surface appropriée, au lieu de lui faire repousser cette surface, mais la même objection subsiste, et si-on cherche à éviter cet inconvénient, en ne faisant appuyer le stylet que très faiblement, il risque de quitter la surface à de certains moments.
- M. Berliner, lui, a cherché à reproduire la forme des vibrations sur une surface n’offrant, pour ainsi dire, aucune résistance, et à reproduire ensuite les ondulations inscrites, la copie servant alors à la reproduction des sons enregistrés.
- Pour cela, il emploie un dispositif qui rappelle celui du phonautographe de Scott, inventé il y a plus de 3oans; la membrane vibrante communique ses mouvements à un stylet qui se déplace parallèlement à une surface recouverte, de noir de fumée, par exemple; il y trace alors un trait ondulé, de profondeur à peu près constante, et reproduisant tous les caractères des vibrations de la membrane, la résistance de la surface au mouvement du stylet étant à peu près uniforme.
- Ce diagramme est alors fixé au moyen d’un vernis, et reproduit en métal, par la gravure, la galvanoplastie ou la photogravure ; c’est ce dernier procédé que l’inventeur préfère. Cette copie est inaltérable et elle peut servir à reproduire la voix, en !a faisant déplacer d’un mouvement uniforme,et en introduisant dans la rainure obtenue la pointe d’un stylet fixé à une membrane.
- Le dispositif auquel M. Berliner s’est arrêté, comprend un moteur pouvant faire tourner un disque circulaire en verre d’une épaisseur d’environ 5 millim. et d’un diamètre de 275 millim. Le moteur communique en même temps un mouvement progressif au disque au moyen d’une vis qui traverse son support.
- La force motrice de l’appareil est fournie par un poids, qu’un régulateur à palettes empêche descendre trop rapidement.
- Pour tracer le négatif d’un phonautogramme, on applique sur le disque en verre, une couche d’encre d’imprimerie avec un rouleau, on le place
- alors à l’envers sur son support que l’on fait tourner doucement à la main, en l’exposant à la flamme d’une lampe à huile, de manière à le recouvrir de noir de fumée.
- On obtient ainsi une pâte qui n’offre que peu de résistance au mouvement du stylet.
- Le disque est fixé sur son support et serré au moyen d’écrous ; au-dessous se trouve le diaphragme, qui porte au centre le stylet, en bronze phosphoreux ou en laiton, et dont la pointe est recourbée et appuie légèrement contre la surface polie du verre.
- La boite du diaphragme porte un tube en caoutchouc dont l’extrémité libre se termine par une embouchure en caoutchouc durci.
- Quand le poids a été remonté et le régulateur
- couplé, le disque en verre tourne d’un mouvement uniforme, en avançant de côté, de sorte que le stylet trace une spirale sur le noir de fumée.
- Si l’on parle ou que l’on chante dans l’embouchure, le stylet vibrera et la spirale prendra la forme d’une ligne ondulée irrégulière, correspondant aux sons émis.
- Arrivé au bout, l’engrenage est désembrayé, on fait encore avancer le disque de côté et on le fait tourner d’un tour à la main, ce qui fait tracer au stylet un cercle dit cercle de centrage.
- Le tracé est ensuite fixé avec du vernis de photographe; il apparaît transparent à la lumière, sur un fond noir. Ou le reproduit par un des procédés de la photogravure.
- Pour la reproduction du son, le disque de verre recouvert de noir de fumée est remplacé par la copie en métal, en cire à cacheter, ou en caoutchouc, dans laquelle les ondulations sonores sont enregistrées sous forme de rainure ondulée d’une profondeur uniforme.
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- Ce phonautogramme est centré et placé sur le support de l'appareil, mais la face en haut, et un autre stylet est alors guidé par la rainure, et répète exactement les mêmes mouvements qui ont été exécutés par le premier.
- Il y a différentes manières de rendre perceptibles les vibrations du stylet, et de les augmenter; on peut se servir d’un diaphragme tendu dans une monture, et fixé en son centre au stylet.
- On peut encore relier un large résonnateur en bois avec la rainure au moyen d’une baguette munie d’une pointe en ivoire.
- M. Berliner espère que le gramophone est destiné à réaliser, en grande partie, tout ce qu’on attendait du phonographe il y a une dizaine d’années, et qui a, en partie, été réalisé par le grapho-phone.
- Dans ce dernier, le son est reproduit avec autant de force que dans le téléphone ordinaire, mais il est presque impossible de reconnaître la voix. Cet appareil paraît être le meilleur pour enregistrer des lettres d’affaires ou des dictées quelconques, pour lesquelles il importe peu de reconnaître la voix, tandis que l’appareil actuel le remplacera dans tous les cas, où celle-ci doit être correctement reproduite.
- M. Berliner a des raisons pour croire qu’on arrivera à faire reproduire la parole par le gramophone directement d’après le phonautogramme, ce qui a un certain intérêt, quoiqu’il suffise de quatre heures pour en produire une copie.
- Un disque de 275 m. m. contient un discours de quatre minutes, mais pourra bientôt être étendu à 6 ou 8 minutes, ce qui représente de i,5oo à 2,000 mots.
- Pour finir, faisons remarquer, comme du reste M. Berliner l’a pleinement reconnu, que la première idée de la reproduction mécanique de la voix, au moyen d’un .photonautogramme, remonte à Charles Cross, qui a déposé le 3o avril 1877 un pli cacheté, à l’Académie des Sciences, contenant la description d’une méthode semblable, devançant ainsi de plusieurs mois le phonographe d’Edison.
- Il semble cependant que les difficultés mécaniques aient rebuté le premier inventeur, qui n'a pas donné suite à son idée.
- J. Wetzler
- VA RI É T É S
- UN NOUVEAU BREVET ET UNE VIEILLE IDÉE
- Dans le n° 48 de La Lumière Électrique, mon collègue M. Clemenceau, signale le frein électrique sans frottement de M. Le Goaziou, qui n’est autre que l’appareil original de Foucault présenté à l’Académie des Sciences le 10 septembre i855.
- Quoiqu’il y ait déjà un peu plus de trente-deux ans que cette mémorable séance a eu lieu, je puis garantir l’exactitude des détails qui vont suivre et qui pourront peut-être, un jour, servir à l’histoire de ce qu’on appelle les courants de Foucault.
- L’appareil était sur une table à droite de la tribune où se tient encore le bureau.
- Après une réclamation assez humoristique du vénérable Biot contre le déplacement du tableau noir, le président donna la parole à Babinet, qui s’était chargé de présenter l’appareil de son jeune ami Foucault:
- Voici à peu près la façon dont s’exprima le célèbre académicien :
- « Quand on suspend entre les pôles d’un fort électro-aimant, un cube de cuivre, et que, par une torsion préalable du fil de suspension, on donne au petit cube un mouvement de rotation rapide, ce mouvement est arrêté instantanément dès que l’électro - aimant est actionné par une pile. »
- « Ce phénomène bien connu a suggéré à M. Foucault l’idée de placer entre lès pôles d’un fort électro-aimant, un disque en cuivre rouge dont l’axe est parallèle à la ligne des pôles et auquel on communique, au moyen d’une manivelle et de quelques engrenages, une rotation extrêmement rapide. Tant que le circuit qui comprend la pile et l’électro-aimant est ouvert, on éprouve à faire tourner la manivelle une résistance insignifiante; mais dès qu’il est fermé, la résistance devient telle, qu’il est impossible de continuer. »
- « Bien que le disque ne touche nullement l’électro-aimant, il se produit un phénomène que M. Foucault compare à un frottement et qui produit d’ailleurs, comme le ferait le frottement, un fort échauffement du disque; cet échaufifement se mesure en plongeant un thermomètre dans le
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- mercure dont on remplit une cavité cylindrique pratiquée sur le bord du disque ».
- On était alors au lendemain d’une catastrophe produite par la rencontre de deux trains et l’excellent Babinet crut faire plaisir à ses collègues, en leur signalant l’appareil de Foucault comme un frein merveilleux.
- Tel ne fut pas l’avis de quelques académiciens, jaloux de prouver, urbi et orbi, que tout ce qui sentait l'industrie était indigne d’eux ; ils voulurent bien reconnaître, cependant, que l’expérience leur semblait avoir un grand intérêt scientifique et, quelques années plus tard, Foucault était à son tour nommé membre de l’Académie.
- Quant au phénomène d’induction produisant l’échauffement du disque, ce n’est que beaucoup plus tard qu’on lui donna le nom, très impropre d’ailleurs, de courants de Foucault.
- Si M. Le Goaziou s’est trompé en brevetant le frein à courant de Foucault, il se sera trompé en docte compagnie et la présente remarque, purement historique, n’infirme nullement son brevet au point de vue légal, qu’il le sache bien, vu que feu Babinet n’a pas pris de brevet pour l’application qu’il signalait il y a 32 ans, et sauf M. Chevreuil, qui depuis n’a pas daigné vieillir, et moi, qui hélas ai beaucoup changé , n’étant alors qu’un simple bachelier en vacances, les témoins auriculaires de cette belle séance ne sont plus : l’idée de Babinet étant restée à l’état d’m-vention mystique, M. Le Goaziou est en possession d’un brevet parfaitement valable.
- Nous souhaitons même.au frein Le Goaziou le succès qu’a eu le frein Westinghouse, si répandu aujourd’hui et que l’Académie d’alors n’eut même pas daigné examiner.
- Tous les mémoires sur la quadrature du cercle, la direction des ballons et l’arrêt des trains étaient dans ce temps-là impitoyablement jetés au panier.
- Je ne blâme pas l’Académie de se désintéresser delà quadrature du cercle, le nombre tt étant connu à un nombre tout à fait respectable de décimales ; par contre les expériences de Meudon ont prouvé qu’il n’était pas impossible , par un vent faible, de ramener un ballon à son point de départ, et quant à l’arrêt des trains, les voyageurs du chemin de fer de ceinture doivent trouver que le problème , réputé jadis insoluble , n’a été que trop résolu. Jules Bourdin
- BIBLIOGRAPHIE
- I. — Traité élémentaire de" Physique , de A. Ganot, 20" édition, entièrement refondue et rédigée à nouveau par Georges Maneuvrier, ancien élève de l’Ecole normale, agrégé des Sciences physiques et naturelles, sous-directeur du Laboratoire des recherches (physiques) de la Sorbonne.
- II. — Cours de Physique, (purement expérimental et sans mathématiques) de A. Ganot, 9e édition, complètement refondue et rédigée à nouveau, par Georges Maneuvrier. — Librairie Hachette et CA
- M. G. Maneuvrier, l’un des collaborateurs de ce journal, vient de publier une nouvelle édition du Cours de Physique , purement expérimental, de M. A. Ganot. Cet ouvrage est une sorte d’abrégé, ou plutôt,, un complément simplifié du Traité élémentaire de Physique, de A. Ganot, dont M. Maneuvrier avait publié la XXe édition au commencement de cette année 1887.
- L’ensemble de ces deux ouvrages répond à tous les programmes récemment adoptés dans l’Université pour l’enseignement de la physique. Le Traité proprement dit, beaucoup plus considérable que l’autre, s’adresse aux candidats au baccalauréat és-Sciences, ainsi qu’aux aspirants à toutes les Ecoles du gouvernement, depuis St-Cyr jusqu’à l’Ecole Polytechnique et à l’Ecole Normale: le judicieux emploi de deux caractères d’imprimerie, d’inégale grosseur, a permis à l’auteur de réunir côte à côte les deux cours si inégaux du baccalauréat et de l’Ecole Polytechnique, sans les confondre. Le Cours, qui a été soigneusement dépouillé de l’appareil plus ou moins rébar. batif des formules et des calculs algébriques, n’est pas seulement destiné aux gens du monde que les progrès de la physique intéressent ; il peut servir , tel quel, aux candidats au baccalauréat és-lettres ainsi qu’aux jeunes filles qui préparent leurs examens des divers degrés, soit dans les lycées de l’Etat, soit dans les institutions particulières. Ajoutons enfin, pour compléter cette énumération, que le gros traité contient, en dehors des programmes de l’enseignement secondaire, un chapitre spécial où les admirables phénomènes de la haute optique sont exposés à un point de vue expérimental. Tous les lecteurs curieux y
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- trouveront une explication satisfaisante, quoique purement géométrique, de laits qui semblent à première vue inexplicables sans l’intervention des mathématiques. Cette lecture aura de plus, pour certains d’entr’eux, — en particulier pour les étudiants en médecine et en pharmacie,— un avantage pratique des plus intéressant ; ils y puiseront la connaissance des principes de saccharimétrie et de l’usage du saccharimètre, qui constituent le chapitre le plus important de ce qu’on appelle la Physique médicale.
- Si l’on met en regard de cette variété et de cette multiplicité des matières traitées dans ces ouvrages, la modicité de leur prix de vente, on reconnaît, tout d’abord, dans les nouvelles éditions de M. G. Maneuvrier, le trait distinctif de l’ancien Ganot, et l’une des causes de son succès si bien établi depuis plusieurs générations. Car tout le monde a vu, et a parcouru , sinon étudié, la Physique de Ganot.
- Peu d’ouvrages de sciences ont été plus populaires, ou du moins plus répandus parmi les étudiants de tout âge et de toute catégorie. Un des membres les plus distingués de l’Académie de Médecine, M. le Dr Javal, député de l’Yonne, racontait récemment que c’était dans la lecture de Ganot, qu’il avait puisé, étant écolier, le goût et la vocation des sciences expérimentales. Beaucoup d’autres, moins heureux ou moins bien doués que cet académicien, se sont contentés d’y trouver les éléments d’une bonne préparation à leurs examens. Car si M. Ganot n’était peut-être pas un grand physicien, on ne peut nier qu’il n’ait été un habile professeur de physique. C’est lui qui eut le premier l’idée d’écrire un traité vraiment élémentaire sur une science qui semblait jusqu’alors fermée au public et réservée aux savants de laboratoire.
- C’est lui qui sut rendre un livre de science facile à lire, presque attrayant, en l’imprimant sur du beau papier et en beaux caractères, en lui donnant un format commode, et surtout en substituant à ces anciennes figures, petites, mesquines et insuffisantes, entassées sans aucun ordre sur une série de planches, et reléguées à la fin du volume, hors de la vue et de l’usage du lecteur, en leur substituant dis-je, de magnifiques figures, dessinées d’après nature, soit en perspective, soit en coupe, et intercalées dans le texte au milieu même des descriptions et démonstrations qu’elles doivent illustrer c’est-à-dire rendre claires.
- Toutesces qualités,— si importantes au point de vue de la vulgarisation, qu’elles ont été imitées depuis par toutes les publications scientifiques,— l’éditeur et l’auteur des nouvelles éditions ont eu grand soin de les conserver. Les deux livres que nous présentons aujourd’hui à nos lecteurs contiennent près de 1700 figures et ils sont, au point de vue typographique, des plus parfaits qui soient sortis de la maison Hachette, si riche pourtant en beaux livres d’enseignement.
- Hâtons-nous d’ajouter que, à ces perfectionnements, d’ordre matériel, M. G. Maneuvrier en a ajouté de beaucoup plus importants, selon nous, dans l’ordre scientifique et pédagogique. On avait reproché,— non sans raisons peut-être,— à l’ancien livre de M. Ganot, certaines négligences dans la rédaction, et même certaines défaillances dans la conduite des démonstrations.
- Sans doute, ces défauts devaient être imputés, moins à l’auteur, qu’à l’époque où son livre avait été écrit ; car l’enseignement de la physique se réduisait alors à une sorte d’exhibition d’expériences ou d’instruments, et l’on se contentait de montrer ce qu’on est tenu de démontrer aujourd’hui. Mais, quoiqu’il en soit, ces lacunes avaient fait tomber l’ouvrage dans un tel discrédit, qu’il avait été peu à peu banni de tous les établissements universitaires.
- Grâce à une nouvelle rédaction, entièrement refaite dans l’esprit de rigueur de la physique actuelle, cet ostracisme, — qui ne pourrait plus se justifier, — a peu à peu disparu. Nous savons, de source certaine, que le nouveau Ganot a repris son rang parmi les livres classiques, et qu’il est estimé à l’égal des traités de physique élémentaires les plus récents et les plus justement appréciés.
- C’est à ce titre que nous le recommandons â ceux de nos lecteurs qui veulent se familiariser rapidement et sûrement, non-seulement avec les principes de l’électricité et du magnétisme, mais encore avec toutes les autres parties de la physique, qui sont comme les annexes et les tributaires de la science électrique.
- Une première édition de 25.000 exemplaires, publiée par M. Maneuvrier en 1883, a été épuisée en trois années. Nous ne doutons pas que cette nouvelle édition, qui est en progrès sur la précédente, n’ait un succès au moins égal.
- P.-H. Ledeboer
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le i’* janvier 1887
- 183378. — MAC EVOY (6 mai 1887',. —Perfectionnement DANS LES APPAREILS D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.
- C’est du petit matériel de pose dont s’occupe M. Mac Evoy. En effet, son invention a pour objet de former et de réunir en un seul appareil :
- 1* Un porte-fils pour les fils de lignes;
- 2° Un support pour les fils de dérivation ;
- 3* Un dispositif destiné à établir les communications entre ces fils ;
- 4” Uu coupe-circuit.
- En pratique, ce perfectionnement est réalisé par une plaque de bois qu'on fixe contre le mur, et dans laquelle deux rainures profondes sont creusées pour le passage des fils dé ligne. Chacun de ces fils est pincé par une borne en cuivre, qui communique métalliquement par l’intermédiaire d’un fil fusible avec une autre borne où s’accroche le fil de dérivation. Un couvercle en bois, percé d’un trou pour laisser passer les fils des lampes ferme le tout.
- Ce petit appareil, qui a l’avantage d’éviter l’emploi Je la soudure pour l’attache des fils de dérivation, est en revanche un médiocre support des fils de ligne.
- Aux points de serrage, en effet, la rupture dans cer-taihs cas peut être à redouter.
- 183379.— WEBER et SCHEFBAUER (6 mai 1887). — Perfectionnement aux lampes électriques a arc
- Comme c’est gai de comprendre d’abord et d’exposer ensuite une invention qui vous est présentée par un texte diffus, accompagné de croquis obscurs !
- Nous l’avons déjà dit; les traductions de brevets étrangers sont, en général, très mauvaises, et quand on ajoute par deesus le marché, des dessins mal faits, alors on ne voit plus rien. Pour le brevet de M. Weber, par exemple, nous en sommes réduit à deviner, et à peu près encore, car les données de la charade sont bien restreintes. Pourtant, nous avons cru voir que dans sa lampe :
- 1“ Les charbons, supérieurs et inférieurs, étaient solidaires, réunis par une chaîne, de telle sorte que, lorsque l’un montait, l’autre descendait et réciproquement ;
- 2“ Un électro-aimant faisait le réglage pour une intensité donnée en attirant son armature, qui faisait tourner une hélice entraînant une roue de transmission de la chaîne des charbo s ;
- 3* Un petit sabot de caoutchouc régularisait le mouvement ;
- 4* Un vibrateur constamment en action rapprochait les charbons proportionnellement à l’usure.
- Pour le reste : une tache d’encre.
- 183434. — E. PASQUET (g mai 1887). — Perfectionnement APPORTÉ DANS LES TRANSMISSIONS MICROPHONIQUES PAR L’EMPLOI DE CONTACTS INTERMÉDIAIRES ENTRE DES PLANS INCLINÉS ET DES PLANS VERTICAUX.
- Les figures 1, 2 et 3 sont trois coupes du microphone imaginé par M. Pasquet, dans le but d’éviter ce qu’on appelle les crachements, qui proviennent, comme on le sait, de poussières de charbon s’accumulant sur les surfaces en contact.
- Ce microphone est composé d’une planchette verticale
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- K, K
- AB percée d’une ouverture que deux planchettes de sapin M et M' viennent boucher de chaque côté. Sur la surface intérieure de M sont fixés (fig. 2) trois charbons plats rectangulaires Cj C2 C3 formant les plans verticaux dont parle le titre, et en regard sur la membrane M' se trouvent quatre prismes à base triangulaire Ki K3 K3 Ki, constituant en coure verticale autant de plans inclinés.
- Entre les charbons des plaques M et M' la communication est faite par des charbons cylindriques Fi F2 reposant,comme l’indique la figure 1, F entre Ci C2 Kt Kj, F2 entre C2 C3 K3 K*, de manière à ce que les charbons K2 et K3 soient reliés entre eux par la plaque C2.
- Enfin des lamelles de carton E maintiennent le cylindre F[ F2, en servant de cadres aux prismes K.
- Avec cette disposition, les poussières provenant de l’usure ne peuvent pas, en effet, s’accumuler entre les parties en contact et nous voulons bien croire que les déréglages peuvent être évités.
- 183410.—SOCIÉTÉ HARDTMUTH et C‘> (7 mai 1S87).
- — Procédé et appareil pour la fabrication des charbons pour les lampes électriques a arc.
- Comme jusqu’ici la Société viennoise, dont la raison
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- sociale esl inscrite plus haut, faisait des charbons pour régulateurs en deux parties, d’abord, le tube enveloppe, ensuite la partie centrale, et qu’il fallait après faire l’introduction de la deuxième dans la première, travail long et délicat, la dite Société a imaginé un moyen simple de faire les deux opérations en une seule.
- A cet effet, elle se sert d’une filière double composée de deux tubes concentriques. Dans le tube intérieur, la pâte destinée à la partie centrale est envoyée sous pression, de même dans l’espace annulaire la pâte de l'enveloppe est refoulée, de manière à ce que, à la sortie, le charbon complet se présente prêt à être imprégné, puis séché.
- 183467.— T. HIGHAM et D. HIGHAM (iomai 1887V—
- Perfectionnements apportés au réglage des machines
- DYNAMO-ÉLECTRIQUES.
- Le réglage d’une machine dynamo-électrique, ou plutôt le réglage du moteur qui la commande peut être obtenu de différentes manières. On peut agir sur la dynamo seule par des procédés électriques ou bien sur la machine à vapeur elle-même.
- Le système de MM. Higliam est de ces derniers, et leur invention a pour but de régler, par des procédés mécaniques, la dépense du moteur, de manière à ce que la consommation de vapeur soit proportionnelle à l’énergie électrique utilisée.
- La figure ci-jointe va vous faire comprendre immédiatement la chose.
- La roue B est la poulie de la dynamo et D une poulie de transmission montée sur l’arbre même de la machine à vapeur ou sur un arbre intermédiaire. Cette roue D est folle sur l’axe E, tandis que le levier à deux bras F y est claveté et que les ressorts G relient les deux organes: la poulie D et l’arbre E.
- Autour de cet arbre se trouve suspendu, au moyen du bras /i, à une goupille i fixée sur F, un excentrique H qui, par une bride hr et une tige H', commande directement la soupape de détente.
- L’excentrique a deux coulisses une ç dans laquelle l’arbre E passe librement, l’autre d perpendiculaire à la première où se trouve une goupille 0! fixée sur un des bras de la roue D.
- Les moyens employés pour compenser, augmenter ou diminuer la tension des ressorts, qui est dûe à leur allongement variable, rentrent dans le mode de construction du levier F, qui est disposé de telle sorte que les points de liaison des ressorts avec les bras du levier sont tantôt plus près, tanîôt plus loin du centre, suivant que la tension augmente ou diminue.
- En effet, les ressorts G sont reliés à F par des lanières# flexibles s’appuyant sur les parois curvilignes /, de manière que, lorsque les positions relatives de a roue D et du levier F viennent à changer, la longueur des bras du
- levier varie en même temps. Ainsi l’impulsion transmise de D à B est uniforme en tout temps.
- Ceci dit, si vous voulez maintenant connaître le fonctionnement de l’appareil, écoutez-nous encore un instant.
- Supposons que nous ayons en B une dynamo de 40 lampes, et que sur celles-ci H n’y en ait que 20 d’allu-mées. En cct état de choses les ressorts auront leur allongement total et la position de l’excentrique sera telle que l’admission de vapeur sera très faible.
- A ce moment, si on allume alors brusquement les
- vingt autres lampes, il y aura réduction immédiate de l’intensité du courant et avec elle diminueront aussi, l’action magnétique retardatrice sur l’armature et la résistance à vaincre par la machine à vapeur.
- Il en résultera aussi ôt une contraction des ressorts G, on accroissement de course de l’excentrique donnant une plus grande admission de vapeur et, finalement, l’allure du moteur augmentera jusqu’à ce que, l’intensité ayant repris sa valeur normale, l’action du champ sur l’armature aura équilibré la tension des ressorts.
- Voilà en. résumé l’invention de MM. Higham. Sans vouloir tirer aucune conclusion qui leur soit défavorable, nous nous bornerons à signaler à ces messieurs, le numéro de tt l’Electrical Review » de New-York du 19 novembre
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- 1887, dans lequel est décrit un régulateur, presque identique au leur et qu’on dit être la propriété de M. Russcl. Pour lequel des deux est l’antériorité ? Nous l'ignorons complètement.
- P. Clemenceau
- (A uivre)
- FAITS DIVERS
- La Société Woodhousc et Rawson, de Londres, installera prochainement une fabrique de lampes à incandescence et d’appareils électriques, à Saint-Nicolas d’Air-lemont (Seine-Inférieure). Tout le personnel de la nouvelle usine sera de nationalité française.
- On nous écrit :
- Dans la séance du 14 novembre dernier de l’Association des Ingénieurs et Architectes saxons, à Dresde, M. R. Ulbricht, inspecteur général des télégraphes des chemins de fer de l’Etat, en Saxe, a fait une conférence sur un nouveau procédé pour comprendre toutes les gares d’une ligne de chemins de fer dans un block-système.
- Ce nouveau système est dû au conférencier, et a été mis à l’essai, depuis une année, sur les chemins de fer de l’Etat en Saxe; il s’applique exclusivement dans les cas au il s’agit de bloquer toutes les gares d’une ligne à double voie.
- L’inventeur a utilisé les appareils connus de Siemens et Halske, qui sont appliqués sur lei lignes susnommées, mars* son invention peut facilement être appliquée à d’autres systèmes de block.
- On obtient ainsi non-seulement une simplification importante du service d’exploitation avec une plus grande sécurité, mais aussi une simplification notable des appareils nécessaires.
- En particulier, les anciens appareils pour le blocage des gares, très encombrants, sont remplacés par un contact spécial et relativement simple, désigné sous le nom de Zustimmungs-contact, qui peut être installé hors de la gare et réglé par un employé au moyen d’une petite clef.
- C’est le surveillant qui envoie lui-même des courants d’induction pour le déblocage, mais il ne peut le faire que si le contact en question a déjà été placé dans la position voulue.
- Far une communication ingénieuse de contacts électriques avec les signaux et les aiguillages à l’entrée de la gare, d’un côté, et par l’application du zustimmungs-contacr, d’autre part, on peut simplifier le système d’une manière surprenante pour un grand nombre de voies, et cela, avec la plus grande sécurité, comme nous l’avons
- dit. Ce résultat est dû à ce fait que le système est desservi par les employés eux-mêmes de la gare; on réalise, en outre, une économie importante sur les frais .l’installation.
- On nous écrit de Barcelone, que la construction des bâtiments pour l’Exposition qui aura lieu l’année prochaine dans cette ville est activement poussée. Le succès de l’entreprise paraît douteux, mais la section d’électricité ne manquera pas d’intérêt. Plusieurs entreprises de lumière électrique ont offert de traiter pour l’éclairage électrique de toute l’Exposiiirn, mais aucune décision n’a encore été prise. Un tramway électrique fonctionnera également à l’intérieur de l’Exposition.
- La municipalité de Bilbao a décidé d’utiliser le surplus d’énergie des machines de son service d’alimentation d’eau pour actionner des dynamos Schuckert qui fourniront le courant pour 32 foyers à arc installés dans la principale rue de la ville.
- L, 'Electrician de Londres, annonce que M. Edison s’occupe actuellement de perfectionner un système de traction électrique sans piles secondaires, sans rails conducteurs, et sans fils aériens, mais qui cependant réunirait les avantages de ces différents systèmes sans en avoir les inconvénients*
- Notre confrère croit également savoir que M. Edison a l’intention de construire un nouveau modèle de son générateur pyro-magnétique mais avec du nickel, dont il aurait cammandé une grande quantité en Angleterre. Le célèbre inventeur aurait tout à fait abandonné l’espoir de donner une valeur pratique au premier modèle de cet appareil, ayant constaté que les plaques de fer se désagrègent rapidement sous l’action des inversions de température.
- L’emploi du nickel peut donner de meilleurs résultats, mais son prix, 3o fois plus élevé que c-elui eu fer, ne semble guère permettre cette application.
- Un accident déplorable est arrivé le 9 novembre à l’exposition d’électricité de New-York.
- M. Shelbournc, membre du conseil de l’Institut américain des ingénieurs électiiciens, était en train d’examiner les machines et, arrivé à l’espace occupé par la Tucher Electrical manufacturing C°, il voulut regarder de plus près le fonctionnement d’un moteur Trcnton placé à côté d’un moteur Bail. En essayant dépasser entre les deux machines, M. Shelbournc perdit pied et tomba contre le volant du moteur Trenton. Il fut immédiatement saisi et son cadavre retomba sur le sol avant qu’il fût possible d’intervenir ou d’arrêter la machine.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Éclairage Électrique
- 1 a préfecture de police vient d’ordonner l’installation de la lumière électrique dans la salle des concerts, au Conservatoire de musique de Paris.
- On annonce que les promoteurs de la station centrale de lumièie électrique installée Cité Bergère, ont demandé à la ville la permission de créer une nouvelle usine centrale pour distribuer le courant aux quartiers du Parc Manceau, du Boulevard Malesherbes et de la Place Clichy
- La Compagnie du gaz au Mans vient d’organiser une station centrale de lumière électrique dans l’usine à gaz.
- L’installation comprend des moteurs à vapeur du système Weyher et Richemond, des dynamos Ciompton et une batterie d’accumulateurs de Fabaky et Schenrk. Le courant est envoyé de l’usine à un poste central où sont installés les accumulateurs.
- La capacité de la station n’est que de 2000 lampes Swan et le nombre des abonnés n’est encore que de 60.
- La municipalité de la ville de Trente dans le Tyrol Autrichien demande des soumissions pour la construction d’une usine centrale de lumière électrique à arc et à incandescence pour l’éclairage des rues et des maisons de cette ville.
- L’éclairage public doit comprendre la gare du chemin de fer ainsi que le square devant la gare, la rue principale qui conduit à la ville et les principales places et rues de celle-ci. Toute cette partie de l’installation sera aite avec des foyers à arc. Les rues secondaires peuvent Être éclairées avec des lampes à incandescence de 40 bougies et à l’intérieur des maisons on admettra 5 types de lampes de 40, 25, 20, i5 et 10 bougies.
- Les ingénieurs de la ville auront la surveillance des travaux.
- La viile n’imposera aucun système et l’entrepreneur pourra se servir de transformateurs ou d’accumulateurs.
- La force motrice sera fournie par une chûte d’eau située dans le voisinage.
- On construit en ce moment à Vienne une installation de lumière électrique, pour laquelle on utilisera une force hydraulique prise dans le Danube au moyen d’une turbine du système Nossian, qui actionnera une dynamo pour la charge d’une batterie d’accumulateurs.
- L’installation servira à faciliter le chargement et le x déchargement des navires pendant la nuit.
- Da. s quelques semaines la ville d’Albacète en Espagne sera entièrement éclairée à la lumière électrique avec drs lampes à incandescence de 16 bougies.
- La ville d’Albacète a une population de 20,000 âmes et l’éclairage public a été fait jusqu’ici avec des lampes à huile. ____________
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Temps conteste l’exactitude de la nouvelle lancée par l’Agence télégraphique Central News de Londres, et d’après laquelle le gouvernement français aurait consenti à prolonger la concession de la Submarine Télégraphe*’.
- Le steamer le Roddam de 3ooo tonneaux a quitté Londres le 3o novembre dernier portant un câble sous-marin, qui est destiné à relier l’île de Cuba avec le Vene-zuéla, le Curaçao, Saint-Domingue et Haïti.
- Ce câble est le premier - tronçon d’un réseau français reliant l’amérique du sud et dont la société française des télégraphes sous-marins poursuit l’établissement.
- Les journaux de Chicago annoncent qu’un groupe important de capitalistes vient de se former pour établir un réseau télégraphique complet en concurrence avec celui de la « Western Union ».
- Le public américain se plai..t, paraît-il, de l’augmentation du tarif qui a suivi en beaucoup d’endroits l’absorption de la compagnie Baltimore and Ohio par la Western Union.
- Le réseau télégraphique du Tonkin, va prochainement être augmenté des lignes suivantes : d’Hanoi à Tuyen-Quan, de That-Ké à Casbang, d’Hanoi à Phuly et d’Hanoi à Monkay.
- La ligne télégraphique terrestre, reliant le Tonkin à la Cochinchine, vient d’être terminée ; et la longueur totale des lignes construites au Tonkin comme en Annam s’élève aujourd’hui à près de 3ooo kilomètres.
- Le Figaro se fait l’interprète des mécontentements d’un certain nombre des abonnés à la ligne téléphonique de Paris au Havre, qui se plaignent de voir le service entre les deux villes arrêté à 9 heures du soir, et demandent qu’il soit maintenu jusqu’à une heure plus avancée, en attendant un service de nuit.
- La ligne téléphoniques de Paris à Lille a été livrée au public le ter décembre dernier. C’est la cinquième ligne téléphonique à grande distance mise en exploitation par l'Etat.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie do La Lumière Electrique, 3i, boulevard dca Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La
- Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- [SiBIBÜÜÏi
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 0* ANNÉE (TOME XXVI) SAMEDI 17 DÉCEMBRE 1887 N» 51
- SOMMAIRE. — Sur le prix de revient de l’éclairage électrique dans les installations privées ; B. Marinovitch. — Transmission télégraphique duplex avec appareils Morse ordinaires; H. - W. Browne. — Sur la perméabilité ma • gnétique ; Ch. Reignier. — La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendorfï. — La traction électrique des tramways; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité: Sur une application de l’électricité à l’étude des phénomènes oscillatoires, et particulièrement du roulis et du tangage, par M. Gimé. — Fabrication des charbons pour lampes à arc en Angleterre. — Méthode de télégraphie duplex de M. Vianisi. — Sur la déperdition de l’électricité dans l’air humide, par G. Guglielmo. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; D' Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Variétés: L’enseignement de l’électricité industrielle; P. - H. Ledeboer. — Bibliographie : Les collisions en mer; moyens de les éviter, par M. Somzée ; E. D. — Nécrologie: M. F.-C. Guilleaume. — Brevets d’invention; P. Clemenceau. — Faits divers.
- SUR LE PRIX DE REVIENT
- DE
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DANS LES INSTALLATIONS PRIVEES
- Il est très difficile, aujourd’hui encore, de se rendre exactement compte du prix de revient de l’éclairage électrique, où mieux d’établir avec quelque précision un devis pour une installation privée. Aussi croyons-nous utile de signaler, au fur et à mesure qu’ils paraissent, les documents de nature à faciliter la solution de ce problème aussi fréquent que délicat à résoudre. Le moment est d’ailleurs favorable pour cette œuvre de compilation, car les journaux électriques parus au cours du mois dernier semblent s’être donné le mot et contiennent presque tous des résultats d’expérience fort intéressants à connaître, dans l’ordre d’idées qui nous occupe ici.
- C’est d’abord M. David Salomons qui publie, dans les feuilles anglaises, une série de prix relatifs aux différents types d’installation, qui peuvent être choisis.
- Ces données s’appuient sur l’autorité d’une
- longue expérience, M. David Salomons étant un électricien de la veille, et ses premiers essais d’éclairage électrique remontant à 1874.
- L’auteur considère successivement trois types d’installation :
- I. — Dynamo et moteur.
- IL — Accumulateurs, dynamo et moteur. —• Installation économique.
- III. — Accumulateurs, dynamo et moteur. — Installation parfaite.
- L’installation parfaite (III) se distingue de l’installation économique (II), en ce qu’elle comporte des appareils automatiques, dont le prix augmente les frais de premier établissement. Les prix qui suivent sont des prix moyens pour de_bons engins ; les divers constructeurs s’en éloignent généralement fort peu. Dans le prix de la dynamo ou du moteur se trouvent compris les frais de montage, ainsi que le prix des appareils accessoires : arbres de renvoi, poulies et courroies de transmission, etc.
- Les accumulateurs que l’auteur a eus en vue sont ceux de la Electrical Power Storage Company et de MM. Elwell-Parker : ces accumula*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- teurs sont les plus répandus en Angleterre et leur prix est sensiblement le même. Les lampes sont enfin du type de 16 bougies : dans le prix des lampes est compris celui de tout l'appareillage.
- I* FRAIS DE PREMIER ÉTABLISSEMENT
- Installation du type I, (sans accumulateurs)
- a.— Moteur à ëa%
- Nombro Prix de Moteur Prix Coût
- do la en du de Coût
- lampe» dynamo chevaux moteur ruppareiltage total
- franc» francs franc» franc»
- 25 1250 4 4250 125o 6750
- 40 i5oo 6 525o 2000 8750
- 5o 1750 8 55oo 2500 9750
- 9*> 2625 *4 65oo 4500 <3625
- 5.— Moteur à vapeur
- 45 1625 3 55oo 2250 9375
- .60 1875 4 6250 3ooo 11125
- 90 2620 6 7750 4500 14875
- 120 3125 8 8750 6000 17875
- Ces chiffres conduisent à une dépense moyenne
- de premier établissement par lampe :
- a«— Moteur à gaz
- Coût moyen
- Nombre pur
- de lampe» lampe
- francs
- 25.................................... 275,00
- 40.................................... 225,00
- 5o.............».................. 200,00
- go.................................... i5o,oo
- b. — Moteur à vapeur
- 45 *............................ 200,00
- 60... ..........!.. 187,50
- 90. . *....... ....*............ 162,50
- 120. * . . . , i . i . *......... i5o,oo
- Pour les installations avec accumulateurs on a les données suivantes :
- Installation des types II et III, (avec accumulateurs)
- a i— Moteur à ga%
- Nombre Pur lampe Par lampo
- de lumpe* Type II Type III (II) (III)
- \ franc» francs francs fraucs
- 25............ 10375 12875 425 525
- 40............ i5la5 17625 35o 450
- 5o............ 16625 19125 325 375
- go. i 23000 26250 250 3oo
- b. — Moteur à vapeur
- 45 .... 15750 18100 325 400
- 60 .... 18000 21250 3oo 35o
- 90....... .... 24250 27500 275 3oo
- 120 .... 27250 3o5oo 225 250
- On voit que le prix moyen par lampe est sensiblement plus élevé (dans le rapport de i à 2, à peu près), quand on emploie des accumulateurs.
- Cet inconvénient trouve sa compensation dans une fixité plus grande de la lumière et surtout dans une sécurité plus grande.
- Dans les chiffres qui suivent, relatifs aux frais d’exploitation, on admet que l’éclairage est de 2000 heures par an (nous sommes en Angleterre) et que toutes les lampes doivent être remplacées une fois par an. Le prix du gaz est de ofr.,i55 le mètre cube (nous sommes toujours en Angleterre) et le prix du charbon de 25 francs la tonne rendue à domicile.
- On compte enfin pour la main d’œuvre 12 fr.,5o par semaine, attendu qu’il n’est pas nécessaire d’avoir un homme entièrement consacré à l’éclairage électrique, l’installation nécessitant deux ou trois heures de surveillance effective par jour au maximum.
- 2° FRAIS D’EXPLOITATION
- Installation du type I, (sans accumulateurs)
- a.— Moteur à ga\
- Nombre Dépense Surveillance, Remplacement
- do do graissage, des Frai»
- lampe» gaz etc. lampes totaux
- francs francs francs francs
- 25 700 io5o 3i2,5o 2062,50
- 40 io5o io5o 5oo.oo 2600,00
- 5o 1400 io5o 625,00 3075,00
- 9° 2450 io5o 1125,00 4625,00
- b. — Moteur à vapeur
- charbon
- 45 1250 io5o 562,5o 2862,50
- 60 1625 io5o 750,00 3425,00
- 9» 2500 io5o 1125,00 4675,00
- 120 3a5o io5o i5oo,oo 58oo,oo
- Ces deux tableaux montrent qu’étant donné le prix auquel les Anglais paient le gaz, il n’y a aucune différence sensible, pour un nombre de lampes égal à cent, entre l’emploi d'un moteur à gaz et celui d’un moteur à vapeur. Au point de vue de l’encombrement et de la facilité de conduite, il
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- y a évidemment lieu de préférer, dans ces conditions, pour de petites forces, les moteurs à gaz. Chez nous, ce n’est plus la même chose et l’avantage s.e trouve du côté des moteurs à vapeur.
- Les données qui précèdent permettent de calculer la dépense annuelle par lampe dans les différents cas considérés en tenant compte de l’intérêt et de l’amortissement du capital engagé. L’auteur admet pour l’intérêt et pour l’amortissement 7 1/20/0, dans les installations où il n’est pas fait usage d’accumulateurs, et to 0/0 dans celles où l’on emploie des accumulateurs.
- 3* DÉPENSES ANNUELLES PAR LAMPE (l6 bougies)
- a.— Moteur à ga\
- timée à 101,60 fr. au lieu de 58,75 et dans ce cas l’avantage est du côté de l’électricité, dès qu’il s’agit d’un nombre de lampes supérieur à 5o ; c’est ce qui ressort des chiffres du tableau précédent relatifs aux moteurs à vapeur ; les données qui se rapportent aux moteurs à gaz ne peuvent servir de point de comparaison à cause du prix différent du gaz.
- Remarquons, avant de quitter M. David Salo-mons, que ce prix de y 5 trancs par an et par lampe, met la lampe-heure à 0,0875 fr. Je crois que l’on peut, dés qu’il s’agit d’un nombre de lampes égal ou supérieur à 100, adopter dans un calcul d’avant-projet ce chiffre, sans avoir à craindre de fâcheux mécomptes.
- Installation Type I Type II Type III
- fr n 11 eu francs francs
- 25 lampes................... 100,00 125,00 133,75
- 40 — 77,50 102,5o 108,75
- 5o — 75,00 95,00 100,00
- 90 — .........•.. 62,50 76,25 80,00
- b.— Moteur à vapeur
- 45 lampes............ 77,50 100,00 105,00
- 60 — 71,25 87,50 gi,25
- go — 63,75 78,75 82,50
- 120 — 61,25 70,00 75,00
- Reste à savoir s’il y a économie où non relativement à l’éclairage au gaz. L’auteur n’a garde de passer sous silence ce côté de la question, et voici textuellement ce qu’il en dit :
- « Le bec de gaz de 170 litres est l’équivalent de la lampe de 16 bougies. Avec du gaz à 0,155 fr. le mètre cube, on a pour 2000 heures d’éclairage une dépense de 5 2,5o fr. Les tuyaux de distribution ou d’installation du gaz représentent en moyenne 75 francs par bec, soit à 5 0/0 d’intérêt et d’amortissement 3,75 fr. par an. Il faut, de plus, employer des bougies ou des lampes à pétrole ou à l’huile, d’où une dépense qu’on peut estimer, en moyenne, à 2,5o fr. par bec.
- On arrive ainsi à une dépense annuelle, par bec, de 58,75 fr., alors qu’on peut estimer à 75 francs par an la dépense correspondante de la lampe électrique ».
- Ceci est vrai en Angleterre. Chez nous, avec le prix courant du gaz, la dépense annuelle par bec devra, en reprenant le calcul de l’auteur, être es»
- MM. Irénée Brun et Cie, fabricants de tresses, lacets, foulards et soieries, ont communiqué à un de nos confrères de la presse scientifique parisienne (') des résultats, intéressants à faire connaître, relatifs à l’éclairage de leur usine, sise à Saint-Chamond (Loire). Ces résultats portent sur une période d’éclairage de dix-huit mois.
- L’éclairage antérieur comprenait 540 becs de gaz, coûtant annuellement 20000 francs; ces becs de gaz ont été remplacés par 600 lampes Edison ou Swan.
- Les frais de premier établissement se sont décomposés comme suit :
- Installation du moteur de 90 chevaux, fondations , maçonneries , tuyautages , trans-
- missions, etc............................. 32,000 fr.
- Dynamos, fils, lampes, etc................. 23,000
- Total........................ 55,ooo fr.
- Voici comment s’établit le prix de revient :
- Amortissement 100/0....................... 5,5oofr.
- Intérêt 5 0/0............................... 2,750
- Consommation de charbon..................... 1,200
- Graissage, huile, etc......................... 250
- Remplacement de 600 lampes................ 2,700
- Total...................... 12,400 fr.
- La nécessité d'un mécanicien spécial ne s’étant pas fait sentir, les appointements du mécanicien ne figurent pas parmi les dépenses.
- Les chiffres ci-dessus montrent que la diffé-
- (*) L'Électricien, 19 novembre 1887.
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- rence en faveur de l’électricité est de 7500 francs environ, auxquels il conviendrait d’ajouter 3ooo francs environ pour l’intérêt et l’amortissement sur les frais d’installation du gaz.
- Pour l’installation qui nous occupe ici, une partie des lampes reste allumée toute la nuit, une autre ne s’allume que le soir et le matin. Si l’on fait le calcul du prix de revient, par lampe et par heure, on trouve :
- Pour les lampes allumées toute la nuit........ ofr.,oog4
- — — soir et matin...... ofr.,o2oo
- Le prix moyen, de la lampe-heure est de 0,006 fr. Ce chiffre dispense de tout commentaire. Il prouve, une fois de plus, que partout où on brûle beaucoup de gaz et où l’établissement de la force motrice est commode, c’est renoncer à une économie certaine que de ne pas substituer l’éclairage électrique à l’éclairage au gaz. Si le problème se pose délicat et douteux pour les petites installations où les conditions particulières varient â l’infini, il est de solution limpide pour les grands locaux qui ont besoin de beaucoup de lumière.
- J’ai justement encore là, sous la main, une preuve de ce que j’avance ici. C’est le Bulletin de la Société Internationale des Électriciens, qui me la fournit sous la forme d’une note signée par M. Paul Gahéry et relative à l’éclairage électrique de l’Hippodrome.
- L’éclairage de ce vaisseau immense est fait actuellement par 133 bougies Jablochkoff, 18 régulateurs Gramme et io83 lampes à incandescence dont l’ensemble fournit 104088 bougies.
- Les dépenses pour l’éclairage électrique, par soirée se décomposent comme suit :
- francs
- Bougies Jablochkoff............... 38,20
- Charbons pour régulateurs......... 5.25
- Lampes Swan........................ 8,75
- Houille........................... 48,7°
- Graissage....................... >9,4°
- Dépenses diverses............... i3.5o
- Eau.............................. 10,70
- Personnel...........*......... 87,85
- Total.........;..........227,35
- A cette somme il convient d’ajouter io3,go fr. dépensés en gaz et en huile, de sorte que l’éclairage entier de l’établissement revient à 331,25 fr.,
- non compris l’intérêt et l’amortissement des frais de premier établissement.
- Pour avoir la même intensité lumineuse avec le gaz, il faudrait dépenser 1784 mètre cubes par heure, en prenant des becs de 120 litres; la consommation totale pour une représentation dont la durée moyenne est de trois heures et demie, serait de 6244 mètres cubes et coûterait 1873,20 fr. Avec une intensité lumineuse deux fois moindre, le prix serait encore trois fois plus grand.
- Après ces chiffres il n’y a rien à dire.
- B. Marinovitch
- TRANSMISSION TÉLÉGRAPHIQUE
- DUPLEX
- AVEC APPAREILS MORSE ORDINAIRES
- SYSTÈME SANTANO
- Si les deux bobines de l’électro-aimant d’un récepteur Morse sont disposées de manière à pouvoir être parcourues, soit individuellement, soit ensemble, par deux courants distinction observe les effets suivants : ..... '*
- Quand ces courants agissent simultanément dans les bobines, de manière à ce que leurs actions électromagnétiques s’ajoutent, c’est-à-dire lorsqu’ils induisent l’un et l’autre les mêmes polarités dans l’électro-aimant, il est indifférent que le courant passe dans l’une ou l’autre des bobines.
- En partant de ce fait, et bien que la proposition réciproque ne soit pas rigoureusement exacte, les effets électromagnétiques de deux courants opposés, agissant dans des bobines séparées, ne se détruissant qu’en partie, M. Santano a combiné un système permettant de communiquer en duplex entre deux stations, et cela avec les appareils Morse ordinaires, en ajoutant simplement un rhéostat ou une boîte de résistance à chaque station, comme c’est indiqué sur la figure 1.
- A et B représentent deux stations reliées par la ligne L. R est le récepteur, C une boîte de résistance, M la clef du manipulateur, et P la pile. Les pôles des piles sont placés inversement à chaque poste.
- Tant que la clef, à chaque station, reste aurepos, la pile de cette station envoie un courant local
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- qui traverse la boîte de résistance C et la bobine t du récepteur, en passant par la jonction m des fils des deux bobines de l’électro, et de là à l’axe de la clef et à l’autre pôle de la pile, tandis qu’aucun courant ne traverse la ligne, (la résistance entre m et T étant pratiquement nulle). Par suite, tant que la clef reste au repos, aucun courant ne traverse les bobines e, e.
- Les ressorts antagonistes des récepteurs étant réglés de manière à ce que les armatures ne soient pas attirées par l’action d’une bobine seule, tandis qu’elles sont attirées lorsque l’action électromagnétique des bobines augmente, le jeu du système est alors le suivant.
- En abaissant la clef à la station A, par exemple, le circuit local est interrompu en 6, tandis que le contact est établi en a ; le courant ne traverse
- «33 L
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- Jr T 11
- Fig. 1
- plus le rhéostat et la bobine f, mais passe par les bobines e,e et la ligne.
- Si l’attraction exercée à ce moment par la bobine e, en A, sur l’armature de l’électro-aimant, est égale à celle exercée tout à l’heure par la bobine f, cette armature ne sera pas attirée.
- Il en sera ainsi, si la résistance C est réglée de sorte que le courant dans le circuit local soit égal approximativement àcelui qui parcourt maintenant la ligne.
- Mais à la station réceptrice B il en est tout autrement, car l’électro-aimant a maintenant ses deux bobines parcourues par des courants agissant dans le même sens, et l’armature est attirée. Le récepteur enregistre donc les signaux conformément aux mouvements de la clef en A.
- Si la résistance du rhéostat en B est convenablement réglée, on obtient les mêmes résultats lorsque la clef est abaissée à cette station, tandis que celle en A est au repos. Les fonctions des
- deux récepteurs sont naturellement renversées
- Si maintenant les deux clefs sont abaissées simultanément, les bobines t des récepteurs ne seront traversées par aucun courant, tandis que la ligne et les bobines e, esont alors parcourues par le courant provenant des deux piles en tension.
- L’action électro-magnétique de ces bobines est alors plus forte que la tension du ressort antagoniste, et les deux armatures sont attirées: c’est ce qu’on appelle en télégraphie duplex le double signal ; les deux stations peuvent donc recevoir en même temps.
- Naturellement, chaque fois que l’un des manipulateurs vient à la position de repos, l’armature de l’autre station revient en arrière.
- La correspondance des mouvements des récepteurs et des manipulateurs est donc assurée, ainsi que l’indépendance du travail des deux séries d’appareils.
- Si nous remarquons que le signal simple, comme le double signal, sont produits dans chaque récepteur par l'influence de deux courants de même action magnétique et dont l’un, qui arrive de la station éloignée, parcourt toujours la même bobine, tandis que l’autre produit une attraction constante, bien qu’il passe suivant les positions par Tune ou l’autre des bobines, nous voyons que les deux signaux doivent être de même force.
- Les mouvements intermittents de la clef, c’est-à-dire les temps nécessaires pour passer d’un contact à l’autre, sont sans influence aucune sur le récepteur de la station même, car à ce moment, bien que les courants allant à l’autre station ou arrivant de celle-ci passent, pendant ces intervalles, par les deux bobines du récepteur, il est néanmoins évident que l’augmentation de la force d’attraction produite par l'une de ces bobines est égale à la diminution d’attraction produite par la variation du courant dans l’autre.
- Cette diminution du courant est produite par la résistance additionnelle C, la bobine du récepteur et la ligne, et cela, que le signal soit simple ou double.
- Ce fait, à première vue, semble de peu d’importance, il est néanmoins extrêmement avantageux dans la pratique. C’est ce point qui, selon nous, constitue l’avantage des systèmes duplex en différentiel ou avec le pont de Wheatstone sur d’autres systèmes, qui semblent présenter des avantages théoriques, mais qui nécessitent
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’emploi de transmetteurs spéciaux, qui ne peuvent remplir les conditions du problème que grâce à un réglage délicat, et sujet à des dérègle-fnents fréquents.
- Dans le système Santano, l’émission des courant en deux fois, avec un intervalle relativement court réduit de beaucoup les dérangements causés par la charge et la décharge de la ligne, relativement aux systèmes où les charges et les décharges s’effectuent rapidement et dans une seule période.
- Quand, par exemple, la clef de l’une des stations'en donnant un signal quitte l’arrêt b, le Courant de pile passe à la ligne, comme nous l’avons déjà dit, à travers le rhéostat et les deux bobinés du récepteur sans modifier l’attraction de l’armature, mais la ligne reçoit de suite une partie de la charge, qui est à peu près la moitié de celle qu’elle aura quand la clef arrive à l’arrêt a.
- L’opération inverse a lieu pour la décharge, quand la clef est relevée. On peut donc se dispenser d’une compensation électrostatique pour des distances plus grandes qu’avec les autres systèmes, mais quand la capacité de la ligne arrive au point où les charges et les décharges gênent la transmission, il faut relier un condensateur entre les bornes du rhéostat C.
- Il est facile de comprendre que, si le condensateur est relié de cette manière, ses charges et décharges produisent toujours dans le récepteur des effets contraires à ceux de la ligne, et il ne demande pas un réglage très exact.
- Il a été démontré par des expériences officielles effectuées au mois de février dernier, entre Séville et Madrid, et entre Cadix et Madrid, que ce système peut parfaitement fonctionner pour ces distances sans l’adjonction de condensateurs, ta:ndis que le système différentiel de Siemens nécessitait une compensation de i,y5 à 2 microfarads.
- Au cours de ces expériences on a varié la résistance du rhéostat de 4000 à 8000 ohms ; la pile était augmentée et diminuée dans des limites très étendues, et l’on a pu supprimer toutes les résistances généralement employées dans les systèmes duplex pour équilibrer celle de la pile, et cela sans aucun préjudice.
- L’attraction constante exercée sur le récepteur et équilibrée par la tension du ressort antagoniste de l’armature, et la faculté de pouvoir toujours envoyer les courants en deux émissions rappro-
- chées, permettent à ce système de se prêter aux variations d’état de la ligne, en sorte que le système est d’un fonctionnement élastique et d’un réglage facile.
- Quant à la puissance de la pile à employer dans ce système, elle est la même que dans le système différentiel, puisque dans le premier système les signaux sont produits par le courant de la pile à l’autre bout de la ligne, passant par une des bobines de chaque récepteur, tandis que les signaux de l’autre système sont produits par le même courant passant dans l’une des deux bobines différentielles.
- Le même raisonnement s’applique à l’usure de la pile ; il est vrai que dans le système Santano, la pile fonctionne même quand la clef est au contact de repos, ce qui n’est pas le cas dans le système différentiel: mais il faut remarquer que pendant la transmission des signaux, le courant de la pile ne fonctionne que dans un seul circuit, tandis qu’il est divisé dans le système différentiel entre deux circuits. L’usure de la pile pendant les intervalles de repos, est donc compensée par la diminution de travail pendant la transmission proprement dite.
- Néanmoins, et pour éviter cette usure inutile de la pile, à des moments où les exigences du service ne nécessitent pas de travailler en duplex, on peut, au moyen d’un commutateur suisse à quatre lames, travailler avec transmission simple.
- On voit, par l’explication qui précède, que le système duplex de M. Santano réunit les mêmes avantages pratiques obtenus jusqu’à présent avec le système différentiel, sur ^lequel il possède l’avantage de ne pas exiger dé modification des récepteurs, ni de balance de la résistance des piles, ni d'ajustage exact de la capacité, les condensateurs n’étant indispensables que pour les grandes distances.
- Le diagramme de la figure 2 représente l’installation de ce système dans l’application pratique.
- Pour établir le dupléx, les chevilles du commutateur doivent être placées dans la ligne diagonale indiquée par des points, tandis que pour le travail ordinaire, ces chevilles occupent les places marquées d’un cercle; il faut, en outre, couper toute communication avec le rhéostat.
- Comme la jonction des fils des deux bobines du récepteur, se fait souvent sur le corps même de l’électro-aimant ou au moyen d’une barrette de métal reliant les deux bobines extérieurement, la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 557
- jonction à faire en ce point n’exige aucune modification des appareils Morse ordinaires.
- Le réglage nécessaire pour le duplex se fait rapidement de la manière suivante :
- Après avoir mis en place les chevilles du commutateur, et relié le rhéostat auquel on donne une résistance à peu près égale à celle de la ligne, on observe si l’armature est attirée par le courant qui traverse la bobine t; dans ce cas, il faut soulever le ressort antagoniste, ou baisser les bobines, jusqu’à ce que cette attraction soit vaincue et que l’armature revienne à sa position normale.
- L’une des stations commencera alors à transmettre des signaux ou à appeler; l’autre station réglera exactement son rhéostat, tout en obser-
- f:c 2
- vant l’eflet que produit l’abaissement de son manipulateur sur les signaux venant de l’autre station.
- Si ces signaux varient de force, ou en d’autres termes, si la transmission n’est pas nette, il faut augmenter la résistance du rhéostat et inversement.
- De cette manière, et en ayant soin de toujours proportionner la tension du ressort antagoniste à l’intensité des courants, on arrive après quelques essais, à obtenir des signaux parfaits quelle que soit la position de la clef.
- Si, après le réglage, on trouve que la transmission est affectée par une manoeuvre rapide du transmetteur, il devient nécessaire de compenser les charges et les décharges de la ligne, et il faut avoir recours à des condensateurs, en intercalant une capacité suffisante dans le circuit pour annuler ces dérangements.
- La capacité du condensateur une fois réglée pour une ligne donnée, il est rarement nécessaire
- de la varier, car il existe un certain rapport entre les variations de la charge et de la décharge de la ligne, quand la résistance de celle-ci est augmentée ou diminuée par des pertes, et celles produites par le condensateur, quand la résistance du rhéostat est augmentée ou diminuée.
- Le réglage étant effectué à l’une des stations, l’autre procède de la même manière et elles pourront alors travailler en duplex.
- Lesdérangementsqui pourraient se produirepen-dant le travail dans l’état variable de la ligne peuvent être corrigés rapidement, soit au moyen du ressort antagoniste, s’ils ne sont pas considérables, soit par un nouveau réglage du rhéostat.
- Dans la pratique, il vaut mieux que les signaux inscrits lorsque la clef est abaissée, soient un peu plus forts que ceux transmis quand la clef est au repos, et il est nécessaire de donner un peu de jeu à l’armature du récepteur.
- Le système Santano fonctionne actuellemen avec des condensateurs entre Madrid et Séville (une ligne de 600 kilomètres avec du fil de 5 millimètres) et sans condensateurs entre Madrid et Valencia (36o kilomètres, fil de 4 millimètres) ; enfin, entre Valencia et Barcelone (420 kilomètres, fil de 4 millimètres).
- Sur cette dernière ligne, on a ajouté un condensateur à Barcelone seulement , parce qu’une partie du circuit se compose de câbles souterrains traversant la ville.
- Sur toutes ces lignes, on a pu constater les différents avantages du système : sûreté, économie, simplicité et facilité de réglage.
- Ce système a remplacé le système différentiel entre Madrid et Séville, parce qu’il résiste mieux aux variations et aux mauvaises conditions de la ligne.
- Entre Valencia et Barcelone, le travail a pu s’effectuer avec la même vitesse et la même régularité qu’avec les appareils Hughes, c’est-à-dire à une vitesse moyenne de 80 dépêches par heure et même 90 à certains moments.
- H. W. Browne
- 1
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SUR LA
- PERMÉABILITÉ MAGNÉTIQUE
- La conception des lignes de force, due à Faraday , a ramené l’étude du magnétisme à celle de circuits fermés, comparables, sans être analogues, aux circuits électriques. Pour la généralité des notions physiques, on était donc conduit à définir la perméabilité ou conductibilité magnétique par une loi semblable à celle d’Ohm en électricité.
- On définit généralement la perméabilité magnétique par le rapport de la force magnétique en un point à la force magnétisante au même point (1).
- plus simple, telle qu’elle doit être considérée pour conduire à un résultat significatif.
- L’étude la ramène donc d’abord à celle d’un tube de force très délié de longueur L et de section S assez petite pour que l’on puisse supposer dans cette section la répartition du flux uniforme. En appelant résistance magnétique spécifique p l’inverse de la perméabilité,
- i F p t>- — H
- on trouve que la résistance d’un élément de longueur d l d’un tube de force est donnée par
- H étant la force magnétique et F la force magnétisante.
- Cette loi ne pourra être applicable, comme la loi d’Ohm, qu’au cas d'un circuit magnétique très long par rapport à la section, c’est-à-dire d’une section négligeable.
- La définition de la résistance magnétique totale d’un circuit considérée comme le rapport de la force magnétisante totale au flux de force produit (2)
- F
- R = - (2)
- <P
- est donc en complet désaccord avec la première.
- Le but de cet article est de faire ressortir l’incompatibilité des deux formules et de faire prévaloir la plus simple et la plus générale : celle qui s’applique aux circuits magnétiques élémentaires.
- Cherchons quelle peut être la formule qui représente la perméabilité totale d’un circuit magnétique en partant de la définition (i). Lorsque le circuit considéré contient des corps dits magnétiques, la perméabilité p. est variable en tous les points ; elle est pour un même corps une fonction exclusive de l’intensité du champ magnétique en ce point
- H = /» (3)
- C’est la fonction magnétisante dans sa forme la * (*)
- (!) Maxwell. -- Electricité et Magnétisme, i. II, p. 58.
- (*) Quelques auteurs l’ont définie par le rapport de la force magnétisante totale à l’induction magnétique.
- dans laquelle s est une quantité variable , mais que l’on peut rattacher directement à p; en effet, le flux restant constant sur toute la longueur du circuit, l’intensité du champ en chaque point est inversement pioportionnelle à s
- et par conséquent
- h
- s~T^i
- La résistance totale du tube de force sera donc, en intégrant la formule (4)
- r-ifïn'‘)d‘
- et la perméabilité de ce tube k
- Si d a est la section infiniment petite d’un tube de force et S la section totale du circuit au même endroit, on aura finalement pour la perméabilité totale M :
- M- T -rê^— m
- J. J. ifMdl
- Cette formule représente, de la manière la plus simple à concevoir, la valeur de la perméabilité d’un circuit ; elle n’offre aucun rapprochement possible avec la formule (2) ou avec celle qui en
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- dérive: la perméabilité supposée inverse de la résistance.
- D’ailleurs il est facile de démontrer que, même en électricité, pour un conducteur non homogène, la loi d’Ohm n’est pas applicable au circuit total, en prou\ant, par exemple, que la conductibilité n’est pas l’inverse de la résistance.
- Prenons un conducteur dont la résistance spécifique soit variable en chaque point, mais telle cependant, pour simplifier, que les lignes de flux soient parallèles entre elles. Appelons a la résistance spécifique variable, L la longueur du conducteur et S sa section. En faisant comme précédemment pour le magnétisme, nous trouverons pour la résistance :
- et, pour la conductibilité :
- r_ fs________ds____
- "/r-'
- On voit, par là, qu’il n’y a aucun rapport entre ces deux notions, puisque les résultats qu’on obtiendra par l’intégration dépendront, dans un cas, de
- et dans l’autre de
- «-MO
- puisque nous avons choisi notre corps absolument quelconque, c’est-à-dire sans aucune relation entre ces deux fonctions (4).
- Du reste, d’une façon générale, il n’est pas possible de représenter d’une manière simple, une chose complexe comme la résistance magnétique, à moins de se placer dans des conditions tout à fait particulières, où les deux définitions n’en formeraient plus qu’une seule.
- Mais la résistance magnétique, définie comme l’a fait M. Kapp, ne peut donner aucune notion sur le circuit magnétique lui-même, car il est toujours possible d’avoir une infinité de circuits magnétiques, différents en forme, ayant la même
- (l) Il est évident que si les fonctions f et f\ sont les mêmes, on aura le cas particulier qui correspond à l’égalité (à un facteur constant près) de la résistance et de l’inverse de la conductibilité. |
- résistance; de même que les résistances de deux circuits absolument identiques peuvent prendre une infinité de valeurs différentes.
- Deux idées peuvent guider pour l’emploi de la notion de perméabilité dans le magnétisme : soit l’étude du circuit lui-même, soit l’étude de ses effets extérieurs. Dans le premier cas, il est absolument nécessaire de connaître la distribution du flux de force et la formule (i) s’impose. Dans le second, où la distribution n’intervient pas, il est inutile d’employer la perméabilité
- qui fait double emploi avec le coefficient de self-induction L défini par la relation
- la force magnétisante étant proportionnelle à l’intensité I du courant d’excitation.
- Les noms de résistance et de conductibilité, ainsi que celui de force magnétomotrice, employés quelquefois pour désigner la force magnétisante totale, ont le tort de donner une fausse idée du magnétisme, en comparant le flux de force au courant électrique dans des conditions où l’analogie est des plus imparfaites. Le terme résistance, par exemple, entraîne avec lui l’idée de travail, car il n’est pas de force qui puisse vaincre une résistance sans dépenser de travail. De même la force magnétomotrice a aussi un nom qui semble en contradiction avec l’état potentiel du magnétisme.
- Nous croyons donc, en résumé, que la résistance magnétique R et la force magnéto-motrice F, toutes deux notions récemment introduites dans l’étude du magnétisme, sont plutôt de nature à compliquer la théorie qu’à l’éclaircir. Elles font partie de cette classe de définitions faites pour simplifier le langage mathématique, mais qui empruntent cette simplicité apparente à la clarté de l’idée qu’elles expriment.
- Aussi, la perméabilité magnétique, terme simple et irréductible, ne peut-elle s’appliquer qu’à des choses simples et irréductibles comme sont, par exemple, les tubes de force de section infiniment petite. Il en sera comme de la fonction magnétisante/ (jj.) qui, appliquée à un système complexe, n’a aucune signification (1).
- (‘) Ch. Reignier, La Lumière Electrique (17 septembre | 1887)» Sur les définitions des paramètres magnétiques ».
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- 0O
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- Tout système magnétique revenantàune somme ' de tubes de force, les définitions employées doivent se baser sur les propriétés de ces tubes, et les résultats que l’on en voudra déduire sur le système total, se détermineront par des considérations purement mathématiques toujours possibles physiquement, lorsqu’on connaîtra la distribution du flux.
- Sans changer aucun des éléments qui interviennent dans la valeur de p. et qui nous font préconiser sa définition, il paraît plus rationnel, vu sa nature, de lui donner la forme que M. Cabanel-las a choisie pour le coefficient de self-induction. La perméabilité sera alors, à chaque moment de sa variation, le rapport de l’augmentation infinitésimale de la force magnétique à la variation correspondante de la force magnétisante; on écrira ;
- d H ^ d F
- Toutes les raisons qui militent en faveur de cette forme à donner au coefficient de self-induction subsistent pour la perméabilité qui, avec lui, comme nous l’avons vu, possède des relations étroites.
- Ch. Reignier,
- Paul Barv.
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE <’>
- QUATRIÈME PARTIE
- 2“ MESURES ÉLECTRIQUES
- A. RÉSISTANCE INTÉRIEURE DES PILES
- a. — Méthode de la demi-déviation
- viation S de l’aiguille aimantée. On augmente R de manière à réduire la déviation à la moitié de
- g
- sa valeur —: soit R. la résistance totale débouchée 2
- alors dans la caisse. Si E désigne la force électromotrice de la pile,
- s
- __jï___
- r+G + R
- et
- 8 ________E
- 2 ï1 *j* G 4* R. j
- d’où
- r — Ri — (2R -f G)
- On se place dans les conditions les plus favorables pour l’essai, en prenant un galvanomètre de faible résistance et donnant à R une valeur assez petite pour que R-j- G ne soit qu’une fraction de r.
- Si l’on avait dû dériver le galvanomètre par un
- Fig. SOS
- G S
- shunt S, il faudrait remplacer G par
- {j —L_ ^
- On prend quelquefois comme shunt un gros fil
- court, de telle sorte que geable ; alors
- G S
- G+S
- r devienne négli-
- Ri — 2 R
- et si l’on ne débouche aucune résistance dans la caisse pour obtenir S,
- r = Rj
- b. Méthode de Thomson
- La pile, dont on veut mesurer la résistance r (fig. 3o8), est mise en circuit avec un galvanomètre G et un rhéostat dans iequei on débouche des résistances R, de manière à obtenir une large dé-
- (!) Tous droits 4e reproduction et de traductions réservés — Vojr La Lumière Éiççiriqu? depuis lg a juillet 1887.
- On forme un circuit (fig. 309) avec un galvanomètre G, une caisse de résistance R et la pile r ; en introduisant entre les deux pôles de celle-ci, une dérivation de résistance p, on obtient une déviation S de l’aiguille aimantée. On supprime la dérivation et on augmente R, de manière à conserver la même valeur à S. R, désignant la nou-
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- velle valeur de R, et E la force électromotrice de la pile, on a
- » E _ p E
- 6 ” p (G + R) X p + G + R r+G+R,
- + p + G + R
- d’où
- Ri — R
- r=pirrR
- Si le galvanomètre avait été dérivé par un shunt S , dans les deux mesures on remplacerait
- G par
- G S G-1-S'
- c. — Méthode de Mance
- On forme (fig. 310) un pont de Wheatstone dans lequel un simple interrupteur I occupe la place ordinairement affectée à la pile ; la pile dont
- T
- r~\11111111 |--
- -----^mnnr'----
- P
- ------Trmnr----
- R
- Fig. 809
- on veut mesurer la résistance r est introduite dans la quatrième branche du pont. On fait varier les résistances a,b,cdes trois autres branches jusqu’à ce que la déviation du galvanomètre conserve une valeur fixe, que l’interrupteur soit ou non sur contact.
- E désignant la force électromotrice de la pile, G la résistance du galvanomètre, l’intensité du courant qui traverse cet instrument, lorsque l’interrupteur est relevé, est proportionnelle à
- Egalant les deux valeurs de 8 et réduisant, on trouve
- a c r ~ ~b~
- Cette méthode a le grand avantage de n’exiger
- Fig. 310
- la constance de la pile que pendant le court intervalle de temps durant lequel on manœuvre l’interrupteur.
- d. — Méthode d'opposition
- Elle est applicable à une pile composée d’un grand nombre d’éléments. On divise la pile en deux fractions égales dont on réunit deux pôles de même nom (fig. 311 ) ; on mesure ensuite sa résistance comme celle d’un conducteur ordinaire.
- e. — Par l'électromètre
- Si la pile ne comprend qu’un seul élément, on en relie un pôle à l’une des paires de quadrants de l’électromètre et en même temps à la plaque d’induction et à la cage de l’instrument, et l’autre pôle à l’autre paire de quadrants que l’on laisse
- E
- r + c +
- (a + b) G et -f- b 4" G
- X
- a 4- b
- Ct ~j b Cr
- i|i|i|l|i|i|ii|i|i|i|
- Fig. 311
- et, lorsqu’il est abaissé, la résistance AID pouvant être négligée et les sommets A et D considérés alors comme se confondant, à
- r +
- (bT^ + G) a a + G +
- b -f-
- b c b + c
- + G + et
- bien isolée : on note la déviation d obtenue. On réunit les deux pôles de l’élément par une résistance R et on note la nouvelle déviation dt de l’électromètre, r désignant la résistance intérieure de l’élément, on a (fig. 312)
- d __ R + r
- _ — “ â ’
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où
- r = R
- d — dx d\
- B. — RÉSISTANCE DES GALVANOMETRES
- a. — Méthode ordinaire
- Lorsque la résistance du galvanomètre est faible, il est nécessaire de déterminer d’abord la résistance p de la pile ; alors
- G — Ri — (2R -f p)
- Si l’on dispose d’un second galvanomètre, la
- .... r ....
- Fig. SIS
- meilleure méthode à employer pour mesurer la résistance G d’un de ces instruments, consiste (fig. 313) à enlever ou à fixer son aiguille aimantée, et à introduire ses bobines comme une résistance ordinaire dans la quatrième branche du pont de Wheatstone. a, b, c étant les résistances débouchées quand l’équilibre est établi
- La températurs du galvanomètre doit être notée au moment où la mesure est prise.
- b. — Méthode de la demi déviation
- On introduit le galvanomètre dans un circuit
- avec une pile de très faible résistance et un rhéostat (fig. 3o8). On observe la déviation S de l’aiguille correspondant à une résistance R ; on ré-
- g
- duit a déviation à — en augmentant R jusqu’à
- R|. Si l’on peut négliger la résistance de la pile devant celle du galvanomètre
- G = Ri — aR
- On se place dans les conditions les plus favorables pour faire la mesure, en prenant pour p une valeur aussi faible que possible.
- c. —- Méthode des déviations égales
- On introduit dans un circuit le galvanomètre (fig. 314), dérivé par une résistance r, avec un rhéostat R et une pile de résistance p : soit S la déviation de l’aiguille. On supprime r et on aug-
- Fig. 314
- mente R jusqu’à R0 de façon à reproduire la déviation 8.
- Soit E la force électromotrice de la pile, on aura
- S
- d’où
- Si la résistance de la pile est très faible et peut être négligée devant R, on a simplement
- On peut dans cette méthode comme dans la précédente, procéder par approximations successives, c’est-à-dire chercher une première valeur approchée de la résistance du galvanomètre , en négligeant celle de la pile, déterminer ensuite
- E
- R + p +
- G r G -p t G -p Ri -p p G -P r
- G = r
- R, — R R + P
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5ÔJ
- celle-ci en se servant de la valeur trouvée pour G, et enfin faire une seconde mesure de la résistance du galvanomètre, en tenant compte de la résistance de la pile.
- d. — Méthode de Thomson
- Le galvanomètre est placé , avec son aiguille, dans la quatrième branche d’un pont de Wheats-tone (fig. 315), et l’on remplace cet instrument, dans la diagonale qu’il occupe ordinairement, par un simple interrupteur. On fait varier la résistance du pont jusqu’à ce qu’on obtienne une déviation constante au galvanomètre, l’interrupteur étant sur contact ou relevé.
- Cette méthode est absolument semblable à celle
- Fig. 315
- tone, celle S de l’une des bobines de la boîte de shunts. Si l’on a
- on en conclut
- G = nS
- Il est préférable de prendre pour cette mesure, la bobine dont la résistance est la plus grande (le 1/9 de G ordinairement).
- C. — Figure de mérite des galvanomètres
- Les communications étant établies comme l’indique la figure 3o8, si la pile ne comprend qu’un seul élément Daniell de résistance r,
- R représentant celle débouchée dans la caisse,
- Fig. 316
- imaginée par Sir H. Mance pour mesurer la résistance intérieure des piles. En refaisant les mêmes calculs, on voit que l’équilibre est obtenu lorsque
- a c
- Ge=~V
- G et S celles du galvanomètre et de son shunt, d la déviation de l’aiguille aimantée, la figure de mérite F sera
- G + S / G S
- <G + S
- + H + r}
- Le résultat est entièrement indépendant de la résistance de la pile.
- Pour faire l’essai dans les meilleures conditions, on doit prendre pour a une résistance aussi faible et pour b une résistance aussi élevée que possible, étant entendu que c n'excèdera pas ainsi la somme des résistances dont on peut disposer.
- e. — Méthode déduite de la mesure d'un shunt
- On peut encore obtenir la résistance d’un galvanomètre, en mesurant dans un pont de Wheats*
- d étant exprimé en degrés d’arc pour les galvanomètres ordinaires et en divisions de l’échelle pour les galvanomètres à miroir.
- Si l’on voulait comparer ensemble deux galvanomètres d’espèces différentes, il faudrait prendre pour celui à miroir
- F = - arc tang j -g- + R + r)
- l désignant la distance du miroir à l’échelle pour laquelle a été obtenue la déviation d, en unités de même espèce que celles exprimant les divisions de l’échelle.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- D. — Force électromotrice des piles
- a. —Mesure par l’électromètre à quadrants
- On relie l’un des pôles de la pile à l’une des paires de quadrants (fig. 316) et en même temps à la plaque d’induction et à la cage de l’instrument ; l’autre pôle est relié à la seconde paire de quadrants que ï’on laisse bien isolée. Soit d la déviation observée, E la force électromotrice de la pile en essais.
- L’éléctromètre étant ramené à l’état neutre, on remplace la pile E par celle à laquelle on veut la comparer : soit dK la nouvelle déviation observée et E4 la force électromotrice de la seconde pile. On aura
- d
- E = Ei
- di
- Si la seconde pile représente un élément étalon dont la force électromotrice en volts est connue approximativement, E sera exprimé lui-même en voltsr.
- b. — Méthode des déviations égales
- On réunit (fig. 3o8) en un circuit, un galvanomètre G, une caisse de résistances R et la pile dont on veut déterminer la force électromotrice E : soit r sa résistance intérieure, d la déviation de l’aiguille aimantée. On remplace E par la pile E4 dont la résistance intérieure est rK et on fait varier R de manière à reproduire la déviation précédente d ; soi t R, la somme des résistances débouchées dans la caisse
- Ei
- R + G H- r Ri + G + n
- Si G -f- rK et G -f- r sont négligeables devant R4 et R, on peut écrire simplement
- E = Ei
- Jl
- Ri
- Si l’on était obligé d’employer pour les deux mesures des shunts de résistances S et S4 pour obtenir des déviations d égales sur l’échelle,
- E = Ei
- Ri
- G + S
- G + Sj
- Si
- qui se réduirait à
- R
- G -t- S
- E = E,
- Ri
- si la première mesure seule nécessitait un shunt.
- c.-
- Méthode des résistances égales
- Les communications étant disposées comme dans l’essai précédent, on note la déviation d de l’aiguille avec la pile E, pour une résistance to* taie en circuit R, comprenant celles de la pile et du galvanomètre. On remplace E par E, et on fait varier les résistances débouchées dans la caisse, de telle sorte que la résistance totale soit encore R. Si di est la nouvelle déviation observée à l’échelle
- E = E!
- di
- d. — Méthode de Wiedemann
- Les piles E et E4 sont réunies en circuit avec un galvanomètre et une caisse de résistances, de manière à donner des courants dirigés d’abord dans le même sens, ensuite en sens contraire. Si d et dt sont les déviations correspondantes
- E = E
- d + rfi d '— d-i
- e. — Méthode de Wheatstone
- La pile E mise en circuit avec un galvanomètre et une caisse de résistances, donne une déviation d ; soit dt la déviation plus faible que l’on obtient en augmentant la résistance totale R du circuit de r.
- On remplace E par E4, on modifie la résistance du circuit de manière à reproduire d’abord la déviation précédente d ; soit R4 la nouvelle résistance totale du circuit et r4 la résistance qu’il faut y ajouter pour passer de d à dt. On aura
- 17
- R
- Ei
- Ri
- et
- E
- Et
- R -f r Ri + ri
- d’où
- E= Ei
- ri
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- 565
- f. — Méthode de Poggendorf
- g. — Méthode de Clark
- Les deux piles sont opposées par leurs pôles de noms contraires (fig. 317) dans un circuit avec un galvanomètre ; une caisse de résistances est placée en dérivation, de telle sorte que la pile
- Fig. 817
- Pour éviter les effets de la polarisation dont la pile E1} dans la méthode précédente, est seule exempte, M. Clark remplace dans l’arrangement imaginé par Poggendorf, la pile E par une pile auxiliaire E2 (fig. 319) et la caisse de résistances R par un fil de platine bien calibré enroulé sur un cylindre en ébonite et dont les différents points peuvent être mis en contact avec un curseur mobile le long d’une règle divisée en 1000 parties égales. M. Clark a donné le nom de potentiomètre à cet appareil.
- On fait varier la résistance p de façon à obtenir l’équilibre au galvanomètre G et l’on a
- dont la force électromotrice E, est la plus petite, soit dans la même branche que le galvanomètre.
- On règle la résistance R de telle sorte que la résistance du galvanomètre soit nulle.
- En désignant par I, i, z, les intensités des courants qui circulent dans les trois branches du circuit, les lois de Kirchoff donnent les trois relations
- T = i + 11
- ij---E + I R = o
- ti (ri + G) — Ei -f I R = o
- D’où l’on tire, par la condition it — o
- Si l’on ne connaît pas la résistance r de la pile
- Fig. 818
- E, on introduit (fig. 318) une deuxième caisse de re'sistances dans la branche correspondante et on cherche les valeurs de R et de R< qui donnent l’équilibre pour deux résistances p et p, choisies orbitraire ment. Des calculs analogues aux précédents donnent
- Ea _ ra + p + R
- Li R
- Fig. 819
- r2 désignant la résistance de la pile auxiliaire et R celle du fil entier AB.
- La pile E ;que l’on veut comparer à E4 est reliée d’une part à A et d’autre part, par l’intermédiaire d’un second galvanomètre G', au curseur que l’on déplace de manière à n’avôir aucune déviation à G', a désignant la résistance, du fil du potentiomètre entre la borne A et le curseur,
- Ea + p + R E a
- d’où
- E = E*|
- et si n représente le nombre de divisions marquées par le curseur sur la règle
- E = Ei
- 1 1000
- E = E;
- R — Ri + p — pi R — R,
- Le galvanomètre G permet de faire la mesure
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avec plus de précision mais n’est pas indispensable, l’équilibre étant rompu en G aussi bien qu’en G' dès que le curseur n’occupe pas la position convenable sur la règle, après l’introduction de E.
- h. — Méthode de Lacoine Les deux piles sont placées avec deux caisses de
- Fig. 320
- résistances dans un circuit, de telle sorte que leurs courants s’y ajoutent : le galvanomètre est
- intercalé dans la dérivation AB (fig. 32o). On fait varier les résistances débouchées dans les deux caisses jusqu'à ce que l’aiguille du galvanomètre soit au zéro.
- Des trois relations
- * i + I — * iR + I G — E = o i R + îiRi — E — Ei = o
- et de la condition d’équilibre I = o, on tire
- R et Rj représentant les sommes des résistances débouchées dans chaque caisse et de la pile voisine.
- Fig. 321
- i. —Méthode de Latvs
- On charge un condensateur successivement avec les piles que l’on veut comparer et l’on reçoit les décharges dans un galvanomètre. La charge Q d’un condensateur étant proportionnelle à la différence de potentiel E de ses deux armatures et une quantité Q d’électricité déchargée à travers un galvanomètre, au sinus de la moitié de l’angle décrit Dar l’aieuille aimantée
- dans sa première impulsion (’), on a sensiblement
- E[ Qi . <p i di sin —
- . £’) Maxwell. Électricity. and Magnetism vol. I 347.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 367
- d et dt étant les déviations observées au galvanomètre.
- Si l'on emploie des shunts de résistances S et
- So
- G + S
- J2 __ _d __S___
- di G + Sj
- si
- Cette méthode est celle qui est le plus fréquemment employée pour la comparaison des forces électromotrices des piles, dans les essais de télégraphie sous-marine. Les communications sont
- généralement établies comme l’indique la figure 32i dans laquelle :
- G désigne le galvanomètre,
- S son shunt,
- C le condensateur,
- P une pile de 100 éléments divisée en 4 fractions,
- P, l’élément étalon,
- T la plaque de terre,
- B le commutateur de piles,
- I l’inverseur de piles,
- W une clef de Webb,
- M une double clef à inversion,
- D une clef de court circuit.
- On charge le condensateur C pendant i5 secondes, en abaissant la poignée de la clef de Webb ; on met celle-ci au cran de repos et on abaisse successivement l’une des touches de M et
- la clef D ; immédiatement après, on laisse se relever la poignée de W et on lit l’impulsion de l’aiguille du galvanomètre due à la décharge du condensateur.
- Il convient d’expérimenter d’abord la pile la
- plus faible, afin d’éviter les effets de charge résiduelle dans le condensateur.
- h — Méthode par la caisse de résistances à curseur
- E4 et E2 étant les forces électromotrices de la pile étalon et de celle à mesurer (fig. 322), opposées par leurs pôles de même nom, a et b les ré-
- Fig. 824
- sistances correspondant à l’équilibre, on a, en négligeant la résistance de la pile Ea
- E. — RÉSISTANCE DU CONDUCTEUR EN CUIVRE
- a. — Par le galvanomètre différêntiel — On réunit à l’un des pôles d’une pile deux des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bornes du galvanomètre différentiel (fig. 323), de telle sorte que le courant traverse les deux bobines en sens contraire : les deux autres bornes sont reliées, l’une à la résistance à mesurer r,, l’autre à une caisse de résistance r. On ferme le circuit à l’autre pôle de la pile, ou, en cas de besoin, par la terre, lorsque l’équilibre est établi, la résistance à mesurer est exactement égale à la somme des résistances débouchées dans la caisse.
- Le maximum de sensibilité du galvanomètre correspond au cas où, la résistance de la pile étant négligeable, celle de chacune des deux bobines de l'instrument est égale au tiers de la résistance à mesurer.
- b. — Par Vélectromètre
- On forme un circuit avec la résistance à mesurer x, une résistance connue R et une pile, et on mesure, à l’électromètre, les différences de potentiel aux deux extrémités des deux résistances x et R : soient d et dK les déviations observées. On aura
- d __x
- d\ “R
- d’où
- c. — Par substitution
- On lit la déviation d obtenue au galvanomètre dans un circuit comprenant une pile et la résistance à mesurer x. On remplace celle-ci par une caisse dont on fait varier les résistances de manière à reproduire la déviation d ; x sera égal à la somme des résistances débouchées.
- Si l’on fait usage d’un shunt il faut le conserver avec la même valeur dans les deux expériences.
- Le maximum de sensibilité du galvanomètre correspond au cas où sa résistance est égale à la résistance extérieure du circuit.
- v (— Par le pont de Wheatstone
- a et b étant les résistances des branches de
- comparaison, c celle qui produit l’équilibre
- («g. 324).
- ac
- x = ir
- En faisant varier convenablement le rapport
- on- peut ou mesurer avec une plus grande précision une résistance relativement faible, ou mesurer une résistance supérieure à celle formée par la somme des résistances des bobines de la troisième branche de la caisse.
- Pour se mettre dans les conditions les plus favorables, on doit placer la plus grande des deux résistances, galvanomètre et pile, dans la branche qui réunit le point de jonction des deux plus grandes résistances du pont au point de jonction des deux résistances les plus faibles. Généralement, le galvanomètre a une résistance bien supérieure à celle de la pile.
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- .OURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 569
- Les communications ont la disposition indiquée par la figure 325 dans laquelle
- R représente une caisse de résistances avec branches de comparaison,
- X la résistance à mesurer;
- 1 js autres instruments sont représentés par les mêmes lettres que dans la figure 321.
- Lorsque la résistance à mesurer est un câble éloigné de la salle d’expériences, on y amène les deux extrémités à l’aide de fils de secours : on en retranche la résistance de la résistance totale observée. Avant d’abaisser la clef D, on doit chaque fois donner au câble le temps de prendre sa
- charge complète, les effets du courant de charge pouvant masquer ceux dus au défaut d’équilibre des quatre résistances. Le temps durant lequel se charge un câble varie de 10 à 40 secondes pour des longueurs de 5oo à 2000 milles.
- Lorsqu’on ne peut obtenir l’équilibre rigoureusement exact, et que pour une certaine résistance c l’aiguille dévie de n divisions à droite par exemple, et que pour la résistance c — I, elle dévie de n' divisions à gauche, la valeur exacte de la résistance correspondant au zéro de l’aiguille sera
- , n' n
- c — 1 + —•—r = c-------;—;
- n + n' n -f- rv
- Câble
- Fig« 3S8
- -----étant exprimé en unités de l’ordre le
- n+n'9 K
- plus faible contenu dans la caisse (ohm ou — d’ohm).
- Les essais sont faits alternativement avec le courant positif et le courant négatif. Les résultats des deux séries en doivent être identiques. S’ils sont très voisins, on en prend la moyenne arithmétique.
- La sensibilité du galvanomètre est maxima, toutes autres choses égales, lorsque sa résistance G est égale à celle des branches x c
- (fig. 324) prises en circuits parallèles.
- Lorsqu’un câble est immergé entre deux points éloignés l’un de l’autre, on opère à l’une de ses extrémités comme il vient d’être dit, en mettant les deux fils qui aboutissent au point A, à la station où l’on opère, en communication avec une bonne terre 5 on met de même à la terre l’extrémité
- éloignée du conducteur en cuivre. Les essais faits alternativement avec les courants positif et négatif sont rarement concordants, les courants terrestres qui arrivent dans le câble par les plaques de terre, et ceux dus à la polarisation de ces plaques, introduisant dans le pont des forces électromotrices étrangères. On peut en éliminer l’effet en employant le faux\éro.
- A cet effet, on insère (fig. 326) entre la double clef qui fait prendre la terre à la pile, et la terre elle-même T, une caisse de résistances R1, dans laquelle on débouche une résistance égale à celle de la pile P. On abaisse la ciel D ; les deux touches de M restant relevées et la manette de B étant en contact avec le bouton inférieur de droite, on lit la déviation due à la partie des courants étrangers qui traversent la branche du galvanomètre : supposons qu’elle soit de d divisions à gauche. On rétablit immédiatement après la communication directe de M avec T à l’aide du com-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mutateur B et on eflectue rapidement une série de mesures par les deux courants positif et négatif, en balançant les résistances de telle sorte que l'aiguille soit en équilibre à la division d de l’échelle du côté gauche du zéro, cette position étant considérée provisoirement comme un nouveau zéro. On prend les moyennes arithmétiques c' et c" des résistances c obtenues avec chaque courant; la résistance cherchée x s’en déduit par une relation assez compliquée (*). On peut, avec M. Dresing, y substituer dans la pratique, avec une approximation suffisante l’expression
- x=l\Jc'c'
- qui résulte de considérations géométriques très
- Fig. SS7
- simples. Si le potentiel de la pile est en effet ±V, celui à l’extrémité B du câble AB (fig. 327) et provenant des plaques de terre v, la construction de la ligne AC moyenne proportionnelle entre AB' et AB", donnera
- AC3 = AB' X AB" d’où approximativement
- AB = v& x AB'
- Le résultat ainsi obtenu est plus exact que celui que donne la formule
- a 2 c' c"
- X ~ b
- (')Kempe, Traité de mesures électriques, traduction de M. Berger, 1885, p. 211.
- et surtout que la suivante
- qui ne doit jamais être appliquée dans ces conditions.
- La résistance de l’unité de longueur, du mille marin de câble par exemple, s’obtiendra en divisant x par la longueur du câble exprimée en milles.
- Lorsqu’on dispose de trois lignes aboutissant aux mêmes points extrêmes, on peut mesurer facilement la résistance du cuivre de chacune d’elles,
- sans être troublé par les courants étrangers. A cet effet on les fait boucler deux à deux successivement à l’extrémité éloignée et l’on mesure chaque fois la résistance du circuit, sans y introduire la terre. En désignant par x,y étalés résistances des trois lignes, par R, R4, R2 celles mesurées des trois circuits, on a trois équations
- x + y = R x + f = Ri
- y + î = Ri
- d’où l’on tire facilement x,y, et
- On peut, par des procédés analogues, déterminer la résistance de la terre entre deux points. Deux fils doivent relier les deux points considérés : on les réunit d’abord à l’extrémité éloignée et on mesure la résistance du circuit; on met ensuite chacun d’eux à la terre et 011 prend deux nouvelles mesures. On obtient, comme précé-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- déminent, trois équations du premier degré dans lesquelles la résistance de la terre sera l’une des trois inconnues.
- A bord des navires, on mesure fréquemment la résistance du cuivre et même l’isolement des câbles immergés ou en cours d’immersion, en se servant de la caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley. Le pont de Wheatstone a la disposition théorique indiquée par la figure 328 dans laquelle R représente une résistance fixe, .v celle du câble, a et b celles variables de la caisse à curseurs.
- Lorsque l’équilibre est établi, on a
- a _ R b ~~ x
- ou puisque
- a + b = 100000
- 100000 —
- «-R(i
- Les calculs sont ainsi très rapides lorsque l’on dispose d’une table des inverses des nombres.
- On se place dans les meilleurs conditions pour l’essai en donnant à R une valeur à peu près égale à celle à mesurer.
- Lorsqu’on a à mesurer de très petites résistances, on emploie la forme du pont de Wheatstone représentée parla figure 329 AB, BC, CD, DF et AE sont de larges bandes de cuivre dont les trois premières portent chacune trois bornes, l’une au
- 1111 ni 1N 11 h 11111111
- .1 1 1 1 l.i 1 1
- 1.111111
- 11 m 11
- milieu, les deux autres aux extrémités : aux points E et F est soudé un fil en maillechort ou en alliage de platine et d’iridium de 1,5 à 2 millimètres de diamètre et d’un mètre de longueur, tendu en face d’une règle divisée en millimètres; ce fil peut être parcouru par un curseur muni d’une borne. Les communications s’établissent à l’aide de larges lames de cuivre plongeant dans des godets remplis de mercure.
- On insère en A la résistance à mesurer qui doit être plus petite que celle du fil EF, en B et C deux résistances sensiblement égales, telles que leur rapport ne diffère pas de l’unité d’une quantité supérieure à celle dont en diffère le rapport de la résistance du fil à mesurer au fil EF.
- On réunit directement les deux lames CD et DF en D. Les pôles de la pile aboutissent en a et b, ceux du galvanomètre en c et d. On fait varier la position du curseur jusqu’à ce que l’équilibre soit
- atteint. On transporte ensuite la résistance à mesurer en D et l’on bouche A par un bout de très gros fil : on déplace encore le curseur de manière à obtenir un nouvel équilibre. La résistance cherchée est égale à celle de la partie du fil EF comprise entre les deux positions du curseur.
- Lorsqu’on fabrique un câble, 6n a à mesurer les résistances, ne dépassant pas en général quelques ohms, d’un grand nombre de bobines de longueurs sensiblement égales. On compare alors ces résistances à celle d’une bobine étalon que l’on détermine préalablement avec soin. Les communications sont disposées comme précédemment, sauf que la bobine étalon remplace successivement en D et en A, la bobine d’âme en essai. Les deux bobines sont plongées dans de l’eau à 240 G. pendant 24 heures au moins avant les expériences.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si l’on désigné par :
- x la résistance de la bobine à mesurer,
- R celle de la bobine étalon, r celle comprise entre les points a et c, r celle comprise entre les points c et b, ci celle des, fils de communication entre les points a et E,
- (3 celle des fils de communication entre les points b et F, l celle du fil EF ,
- n le nombre de divisions comprises entre le point E et la première position du curseur d, n' le nombre de divisions comprises entre le point E et la seconde position du curseur d, p la résistance d’un mètre du fil E F, on a, pour les deux mesures
- r _ x f a+np______ JL —_______R + a + n' p
- r7 — R + p -r l — n p r' — x p p +- l — n' p
- D’où
- x -t- R + a + p +- l __ Æ + R + a4-p + l R + f — n p — x + p+ t— n'p
- Par suite
- x = R + (n' — n) p
- et on voit que si on fait R = o, comme dans la première expérience, on a simplement
- x = (n' — n) p
- On se sert quelquefois, pour ces essais, d’un
- Fig. SSO
- interrupteur à deux contacts (fig. 33o) séparés par de l’ébonite et disposés de telle sorte que le circuit de la pile soit fermé d’abord, celui du galVanomètre ensuite : on n’a ainsi qu’une seule manœuvre à faire.
- Si p n’était pas connu, on le déterminerait facilement de la manière suivante. On prendrait un fil d’une résistance \ un peu inférieure à celle du fil E F et on la mesurerait sans résistance auxi-
- liaire R. m représentant la différence des deux lectures faites sur l'échelle
- î = mp
- On établirait $ en dérivation avec une résistance R4 exactement connue, une bobine étalon d’un ohm, par exemple, et on mesurerait de la même manière la résistance du circuit composé. En désignant par mt la différence des deux nouvelles lectures faites sur l’échelle, on aurait
- Par suite
- F. --- ISOLEMENT
- Lorsqu’un fil conducteur est entouré d’une enveloppe continue isolante et homogène,la déperdition de l’électricité se fait, en chaque point de l’enveloppe, dans unedirection normale au conducteur (fig, 331) : lé diélectrique peut donc être considéré comme constituant au fil de cuivre une infinité de dérivations auxquelles on peut appliquer les lois ordinaires des circuits dérivés.
- Fig. 331
- Dans la pratique, on peut généralement négliger la résistance du cuivre comparativement à celle des matières employées comme isolants dans les câbles sous-marins et considérer, par suite, les différentes tranches du diélectrique, prises normalement au conducteur, comme constituant autant de résistances réunies en arc multiple.
- Si donc >• désigne la résistance de l’une de ces
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tranches dans le sens perpendiculaire à Taxe, , R la résistance d’isolement total du câble
- Si les tranches sont homogènes, si leur longueur dans le sens de l’axe est égale à l’unité de longueur et celle du câble à L fois cette même unité
- que l’on ne dispose d’une caisse de résistances à curseur de Thomson et d'une résistance auxiliaire considérable. Les communications sont établies comme l’indique la figure 328, l’extrémité éloignée du câble étant isolée.
- Dans les autres cas, on a recours à l’une des méthodes suivantes.
- a. — Méthode de Siemens.
- d’où
- r = R L
- On déduit en conséquence l’isolement moyen d’un câble, par mille marin, de son isolement total, en multipliant ce dernier par la longueur du câble exprimée en milles marins.
- Il suit de là aussi que si un câble est composé
- A c D B
- r?
- y ' ' '
- Fig, 332
- de sections AG, CD, DB (fig. 332) dont les isolements totaux sont respectivement r4, r2, r3,, la résistance totale R du câble se calculera par la relation
- R rj ra r3 ou en général par
- i
- R
- r
- On peut, avec les caisses de résistances ordinaires, mesurer des résistances inférieures à un megohm et, avec celles à cadran qui permettent
- de faire ^ = iooo, des résistances allant jusqu’à
- to megohms. Si l’isolement total d’un câble est inférieur à ce nombre, on peut donc le mesurer par la méthode ordinaire, en ayant soin de faire isoler l’extrémité éloignée du câble (lig. 333]. Mais cette méthode est inapplicable en général, en raison du chiffre élevé qu’atteint l’isolement, à moins
- On charge le câble, isolé à l’extrémité éloignée, avec une pile d’au moins too éléments (fig. 334) ; à cet effet, la clef D étant abaissée d’abord, on amène successivement les clefs J' et, J sur leurs contacts de droite, on lit la déviation d correspondant à la première impulsion de l’aiguille et
- on relève immédiatement la clef D. Au bout de i5 à 20 secondes, lorsque la charge est complète, on tourne successivement les clefs J' et J de manière à leur faire occuper la position n° 2 ; le câble reste ainsi isolé pendant une minute. Enfin on décharge le câble à la terre à travers le galvanomètre, en abaissant D et tournant ensuite J' et J (troisième position) ; on lit la déviation d{ pour la première impulsion de l'aiguille. On peut aussi remettre les clefs dans la première position, le câble reprend sa charge complète et la déviation de l’aiguille correspond à la partie de la charge qu’il a perdue pendant la minute d’isolement : il est donc facile de trouver par différence la charge restante.
- Si nous désignons maintenant par _
- V le potentiel de la pile qui a été mise en communication avec le câble,
- v le potentiel de la charge restant dans le câble
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- t secondes après que celui-ci a été isolé de la source électrique,
- C la capacité du câble,
- R sa résistance d’isolement au bout du temps t, le courant de décharge à travers l’enveloppe iso-
- . . , , , , v
- lante aura, à ce moment, une intensité égale a La quantité d’électricité qui s’échappera du câble
- y
- dans le temps d t sera donc ^ dt ; elle est aussi
- représentée par C d v, et puisque v diminue lorsque t augmente
- — C dv = | d t
- d’où en intégrant
- — log, v
- t
- C R
- + constante
- log, représentant des logarithmes népériens. V
- POSITION N 0 1
- Câble
- r
- m
- Fig. 334
- POSITION N°2
- ,
- M v
- 12—2j
- ,—1 > b
- 1
- POSITION N°3
- et v correspondant aux valeurs o et t du temps
- R =0,4343------ÿ (1)
- C log —
- 0 v
- log représentant les logarithmes à base décimale. x Dans cette formule, si t est exprimé en secondes et C en microfarads, R représentera des meg-ohms. Les potentiels V et v n’y entrant que par leur rapport, on peut substituer à ce rapport celui des charges correspondantes et par suite celui des déviations d et dt que l’aiguille a prises
- dans les premières impulsions correspondantes. L’isolement du câble au bout de la première minute est donc
- R = 26,06 ———4-
- Il est généralement utile de modifier le shunt pendant que le câble est isolé, de manière à obtenir une bonne déviation soit pour le courant de charge, soit pour le complément du courant de charge.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *75
- On compare quelquefois la valeur relative des cables, par le temps qu’ils mettent à perdre la moitié de leur charge. Si nous désignons par Q la charge complète du câble au temps o, par q cette charge au bout d’un temps t et par T le temps nécessaire pour que Q acquière la valeur
- la formule (i) donnera, en supposant l’isolement constant,
- T =
- o,3oio3 log Q — log q
- t
- (2)
- On voit par la formule (i) dans laquelle on
- V
- peut remplacer le rapport des potentiels — par
- celui des charges
- que pour des intervalles de
- temps égaux, — reste constant : le câble perd
- donc, dans des temps égaux, une même fraction de la charge qu’il possède au commencement de chacun de ces temps. Si nous désignons par n la perte pour cent correspondant au temps t, nous aurons
- Q. — 9 = _?L
- Q 100
- d’où
- Q _ 100
- q i oo — n
- substituant dans (2) il vient
- T__ o,3oio3
- 2 — log (100 — n)
- formule due à M. Preece. Le câble atlantique de 1866 perdant 3 0/0 de sa charge en 2 minutes 52 secondes, on a
- „ o,3oio3 X 172 „ _ .
- T = —— --------= 3q 1 3 secondes
- 2 — log 97
- = 1 heure, 5 minutes, i3 secondes
- Pour s’assurer par l’expérience de l’exactitude de ce résultat, après avoir procédé comme il a été expliqué plus haut, on recharge le câble, puis on le laisse bien isolé. On charge d’un autre côté, avec la même pile qui a servi au câble, un condensateur que l’on met ensuite, pendant un ins-
- tant, en communication avec un second condensateur ayant exactement la même capacité ; la charge se divise en deux moitiés égales entre les deux condensateurs, et celle restant sur chacun d’eux a un potentiel moitié de celui de la pile. Si donc au bout du temps T indiqué par le calcul pour faire tomber la charge du câble à la moitié de sa valeur, on met l’un des condensateurs en communication avec le câble, et si T est correct, le galvanomètre ne doit donner aucune déviation. Généralement une petite charge passe du câble au condensateur ou inversement et il faut recommencer l’opération. En employant un condensateur de petite capacité (0,2 microfarad environ), de telle sorte que la charge qui passe du câble au condensateur ou réciproquement, aux environs de l’équilibre, soit très faible, et faisant quelques essais avant et après l’expiration du temps T, on arrive par une interpolation facile, à déterminer ce temps très exactement.
- Essais èlectrométriques faits avec une pile de 100 éléments sur le cable atlantique de 1866
- Perte de charge 0/0 Temps Perte de charge 0/0 Temps
- minutes secondes minutes secondes
- 0 0 O 41 45 45
- 3 2 52 43 47 45
- 4 3 29 43 5o 10
- 6 4 57 44 52 0
- 7 5 39 45 54 13
- 8 6 21 46 56 20
- 9 7 20 47 58 11
- IO 7 41 48 60 5o
- 20 7 2Ô 49 63 21
- 3o 28 3i 5o 66 41
- 40 43 . 49
- Le tableau ci-dessus (') , dressé d’après des données fournies par l’observation directe, indique, pour le câble atlantique de 1866 , les temps nécessaires à la déperdition, par centièmes, de sa charge, jusqu’à l’instant où elle tombe à la moitié de sa valeur originaire.
- [A suivre)
- E. WüNSCHENDORFK
- (!) Culley. Handbook of practical telegraphy.
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-
-
-
- 576
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUI
- LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- DES TRAMWAYS
- Nous continuons à enregistrer les tentatives de propulsion électrique des tramways, à l’aide de batteries d’accumulateurs.
- Les mécomptes inévitables à l’aurore de cette industrie ont été en grande partie écartés tant par les améliorations apportées aux plaques des accumulateurs, et qui ont eu pour résultat une plus grande durée et plus de solidité, que par les perfectionnements des dispositifs mécaniques et électriques des appareils moteurs.
- Tout récemment, après des expériences de durée importante, les piles secondaires Commelin et Desmasures ont révélé des qualités nouvelles, qu’il faut faire entrer en ligne de compte dans les estimations de rendement industriel.
- En effet, il résulte des essais qui ont eu lieu dans le courant du mois de décembre, à bord d’un canot électrique, au Havre , que le poids d’accumulateurs de ce système nécessaire à la puissance d’un cheval serait d’environ icjokilogs. Si l'on met en parallèle ce chiffre avec celui des plaques de plomb dans les mêmes conditions de puissance qui, on se le rappelle, est évalué à 3oo ou 35o kilogs. par cheval, l’écart en faveur du premier est positivement considérable.
- Toutes choses égales d’ailleurs, le poids mort transporté sera réduit dans une proportion notable et ainsi s’atténuera dans ses eflets une des anomalies la moins acceptable de la locomotion électrique des tramways.
- Dans cet ordre d’idées, c’est l’amélioration des plaques que l’on a poursuivie avec le plus de persévérance. L’expérience a appris que ce n’était pas le seul desideratum à atteindre. La question du moteur ne peut pas être traitée comme une quantité de rang secondaire. Les échecs essuyés dans les tentatives nombreuses de ces dernières années relèvent, pour la plupart, de cette cause qui, hâtons-nous de le dire, n’a pas été la seule ayant contribué à l’insuccès. La recherche pratique d’un bon appareil utilisateur, bien approprié à la fonction et au genre de travail qu’on exige de lui, est une question primordiale.
- Cette réflexion ne nous est pas personnelle, elle est venue a l’esprit de ceux qui ont suivi at-
- tentivement les essais de traction électriques effectués sur une ligne de tramways de Bruxelles, sur lesquels nous reviendrons tout à l’heure.
- La ville de Philadelphie expérimente différents systèmes de traction, tant électriques que mécaniques. La traction par câble télodynamique ou par accumulateurs électriques y jouit d’un égal succès.
- Dans les voitures électriques, les batteries sont placées sous les banquettes le Ion 2 des parois latérales. Elles consistent en soixante boîtes d’accumulateurs Jullien possédant chacune une capacité de 125 ampères-heures et deux volts de force électromotrice. Les récipients des plaques sont en caoutchouc durci. Les éléments sont disposés eh série de 22, 3o et 40 boîtes respectivement, que l’on peut, simultanément et suivant les besoins, introduire dans le circuit du moteur. Un commutateur à manettes, muni de trois touches, opèi e ces différents changements. Il se compose d’un levier dont le centre de rotation est constamment relié à l’un des pôles de l’électro-aimant inducteur du moteur, l’autre pôle étant à l’une des bornes de la première batterie et de trois touches qui correspondent directement et successivement avec la borne extrême de chacune des batteries en tension, de telle façon que la première batterie de 22 éléments soit d’abord insérée, celles de 22 et de 3o en tension ensuite, puis enfin les trois en tension.
- Par cet arrangement, la première batterie de 42 éléments est constamment en travail et s’épuise plus rapidement.
- On a également proposé d’adopter différents modes de connexion, pour utiliser les batteries en série parallèles ou en tension, de façon à varier la force électromotrice et la puissance.
- Le commutateur de régulation est double, c’est-à-dire qu’il en existe un sur chaque plateforme du véhicule à la portée de la main gauche du conducteur. Sur la figure 1 , la boîte qui le contient est cachée par la balustrade en tôle, on n’en aperçoit que le levier de manoeuvre.
- Le courant anime un moteur Griscom de cinq chevaux à enroulement en dérivation , placé sous le plancher de la voiture. Il est pourvu de deux paires de balais.
- Le grand levier central, visible à l’avant de la figure 1, sert à changer la direction du mouvement, en appliquant l’une ou l’autre paire sur le collecteur du moteur. Il est à remarquer que, pour
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- renverser la marche, le conducteur doit se rendre au levier de la deuxième plateforme, car de chacune d’elles on ne peut imprimer qu’une seule et même direction, mais dont les sens sont opposés,
- La figure 2 indique le dispositif mécanique de transmission du mouvement du moteur aux essieux. Il fallait nécessairement arriver, pour ces organes, à des relations de vitesse convenables.
- Le moteur est installé sur un solide châssis métallique reposant sur deux essieux voisins L’induit accomplit 1250 révolutions par minute. Son arbre porte un pignon engrenant avec une roue dentée, dent l’axe est transversal à la voiture et aussi rapproché que possible du plan des
- Fig. 1
- axes des essieux. Aux roues à boudin de ceux-ci sont adjointes, vers leur face interne, des poulies à jante plate. Sur les deux extrémités de l’axe de la roue dentée, se trouvent deux autres petites poulies d’un diamètre moindre, exerçant une friction sur la surface circulaire des premières, pendant la marche du moteur qui les entraîne dans le même sens.
- M. Weiss est le promoteur de ce système. Nous le décrivons d’après les indications du Scientific American du 12 novembre.
- L’obscurité du texte, le manque de précision du dessin qui l’accompage, nous gênent singulièrement pour la clarté de l’exposition.
- Quoiqu’il en soit, 011 saisit très bien que l’arbre des galets de friction placé dans une position fixe, tourne continuellement quand le moteur est en
- action. Pour imprimer alors à la voiture un mouvement de propulsion, le conducteur agit sur l’un ou l’autre des deux puissants leviers situés aux deux bouts du véhicule, on voit la tige de l’un d’eux tout-à-fait à droite de la plate-forme (fig. 1). Vient-on à pousser un de ces leviers en arrière, les deux paires de roues conductrices serrent entre leur surface frottante le petit galet de friction, qui les entraine alors dans son mouvement de rotation; la voiture marche, conséquemment.
- Pour permettre aux deux paires de roues motrices de se rassembler de telle sorte, un faible jeu a été ménagé dans leur support.
- Lorsque le levier de commande est libéré, les roues s’écartent de part et d’autre du galet de friction, l’effet d’entraînement cesse.
- Quelle sera la décision de l’expérience, en ser-
- Fig. S
- vice normal, relativement à ce mode de transmission de mouvement? Si, pour l’instant, cette solution recueille des adeptes, nous ne la croyons toutefois pas susceptible de prendre de l’extension. Il en est d’autres qui nous semblent plus rationnelles et plus conformes aux principes de mécanique.
- line particularité de ce tramway, c’est que tout y est électrique : les signaux d’arrêt et de mise en marche, l’éclairage intérieur, les avertissements à donner à l’approche de la voiture. Sous ce rapport, l’installation est vraiment complète.
- Le poids total du véhicule à vide, y compris la charge d’accumulateurs, est de 335o kilogrammes environ. Ces derniers sont du système Julien.
- Dans leur construction, le promoteur s’est inspiré du principe de l’inaltérabilité des supports en plomb. Les lames servant de substratum à la matière active sont composées de plomb, d’antimoine et de mercure alliés ensemble dans la proportion de 95 0/0 de plomb, 3,5 d’antimoine et
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- i,5 de mercure. Les plaques ainsi constituées jouissent de la propriété d’être inoxydables et inaltérables.
- La Compagnie des tramways de Bruxelles a également, il y a quelques mois, fait des essais de traction sur une ligne de son réseau, à l’aide des procédés Julien. Ayant déjà eu l’occasion d’en parler dans notre article du 18 juin sur les tramways de Hambourg, nous nous bornerons à relever, d’une manière générale, les perfectionnements apportés.
- La station de chargement des accumulateurs comprend deux chaudières et une machine à vapeur de i5o chevaux actionnant quatre dynamos de types divers, donnant chacune un courant de 3o ampères sous une tension de 35o volts en moyenne.
- Pour retirer les batteries épuisées, la voiture est amenée, panneaux ouverts, en face d’une table de chargement, sur laquelle on fait glisser les tiroirs contenant les accumulateurs situés sous les banquettes. Ensuite, on fait avancer la voiture devant une autre table, où se trouvent les accumulateurs rechargés et destinés à se substituer aux premiers.
- En vue d’une économie à réaliser sur le matériel voiture immobilisé, on charge à la fois et en série les accumulateurs nécessaires à deux voitures.
- Les arrangements et dispositifs électriques de ces sortes de quais de chargement sont bien conçus dans leur ensemble.
- Les figures 3 et 4 donnent respectivement une section longitudinale et une vue en plan de la partie inférieure de la voiture automobile.
- Le moteur est disposé sous le plancher du véhicule sur un chariot supporté par les longerons. Pour pouvoir tendre à volonté les câbles de transmission, un système de rappel permet de faire avancer ou reculer le moteur dans le sens longitudinal.
- La transmission adoptée ici nous paraît bien préférable à celle de M. Weiss.
- L’axe du moteur est muni d’une poulie à gorges que des cordes relient à une autre poulie similaire calée sur un arbre intermédiaire, que supportent Mes paliers à vis de rappel permettant son déplacement dans le sens horizontal. De plus, les coussinets jouent librement dans leurs bottes pour obvier aux inconvénients résultant du défaut de parallélisme de cet arbre avec l’essieu de com-
- mande. Enfin, l’arbre intermédiaire transmet son mouvement à l’essieu à l’aide d'une chaîne sans fin.
- Le moteur est à double enroulement d’excitation. L’un de ces deux circuits sert à l’excitation des électro-aimants en marche normale. S’il surgit une résistance fortuite à la traction, de quelque nature qu’elle soit, qui ralentirait la vitesse de l’induit, on renforce le champ magnétique en faisant passer un second courant excitateur dans le deuxième enroulement.
- Un caractère particulier de ce moteur réside dans l’emploi d’un collecteur à balais frottant seulement sur une génératrice supérieure et dans la disposition spéciale du changement de marche.
- A propos de ce dernier point, voici comment s’exprime M. Bandsept dans le Bulletin de la Société des écoles d'arts et métiers, où nous puisons ces renseignements :
- « Pour renverser les balais, calés suivant une génératrice, chaque paire est fixée dans un porte-balai, à compartiments isolés, se mouvant librement sur des axes vissés à la culasse du moteur. La douille du porte-balai est munie d’un petit levier attaché à un ressort tendeur qui force les balais en action à toucher le collecteur. Une lame, échancrée en son milieu, fait que, quelle que soit la position du ressort, les deux paires de balais ne peuvent jamais toucher ensemble le collecteur. Pour que l’une des paires puisse arriver en contact avec ce collecteur, il faut amener la came au bout de sa course. Dans cette position, l’autre paire de balais se trouve relevée. Le changement de marche du. véhicule s’obtient donc en faisant glisser la came d’un bout à l’autre de sa course. L’on peut ainsi modifier, à volonté, le sens du mouvement, et isoler les balais du collecteur. »
- Nous tenons la chose pour très bien dite.Toutefois, nous prétendons que, sans le concours d’un tracé figuratif quelconque, il est impossible de concevoir une idée claire du procédé réalisé. Désireux de combler cette regrettable lacune, nous avons prié la compagnie l'Électrique, de Bruxelles, de nous fournir quelques éclaircissements. Notre demande est restée sans réponse. Nous indiquons simplement le fait, sans commentaires d’aucune sorte.
- La batterie d’accumulateurs est divisée, ordinairement, en quatre séries indépendantes pou-
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- vant être combinées en groupement de quatre séries en quantité, ou deux à deux en tension formant deux couplages en quantité.
- L’organe déterminant ces diverses manœuvres est appelé régulateur de commande. Il en existe un sur chaque plate-forme, enfermé dans une petite caisse en bois, qui le protège contre les curiosités imprudentes des voyageurs. Le conducteur manœuvre ce commutateur à l’aide d'une
- clef mobile. Tout a été prévu pour assurer complètement la sécurité du service.
- Le poids total d’une voiture automobile est de 5370 kilogrammes. Les accumulateurs groupés par série de 12, sont placés dans 8 tiroirs se glissant sous les banquettes.
- Remarquons que ces huit groupes ne constituent que quatre séries, car il n’y a jamais que quarante-huit éléments en tension.
- B aller te d'accumulateurs
- Vue en plan
- - -1"600 -
- - - 000- -
- - - 700- -
- S et 4
- Le poids seul de la batterie est de 1100 kilogrammes. Chaque élément comprend 17 plaques pesant environ 10 kilogrammes sans le liquide ni le récipient. Sa capacité est de i5 ampères-heure par kilogramme.
- D’après des expériences répétées, on a reconnu qu’il faut en moyenne 4 kilogrammes de plaques par tonne kilométrique. L’effort de traction sur une voie de tramways dans des conditions d’entretien ordinaire et à la vitesse normale est estimée à 1 o kilogrammes par tonne remorquée. Le travail par tonne kilométrique sera donc de 10000 kilo-grammètres.
- D’autre part, comme on admet généralement comme résultant des essais, le chiffre de 3oco ki_ logrammètres par kilogramme de plaques, ros 4 kilogrammes de plaques représentent un travail de 12000 kilogrammètres. Ce chiffre de 4 kilogrammes de plaques correspond à peu près à 5,5oo kilog. de poids brut d’accumulateurs, y compris les boîtes et le liquide. C’est cette dernière proportion qu’il faut faire intervenir dans la formule empirique de la recherche de la charge totale transportée à une distance déterminée
- x = (P +x)Lx o,oo55
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- où P désigne le poids en kilogramme du véhicule;
- L désigne la distance à franchir;
- o,oo55 désigne le poids brut d’accumulateurs nécessaire au transport de 1 kilogramme à 1 kilomètre ;
- x désigne le poids cherché.
- Comme il est nécessaire de conserver une vitesse de locomotion qui soit sensiblement la même au commencement et à la fin des parcours, on régularise le régime du débit, en agissant d’abord sur une partie des éléments et en en augmentant graduellement le nombre à la demande des besoins du service.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur une application de l’électricité à l’étude des phénomènes oscillatoires, et particulièrement du roulis et du tangage, par M. E. Gimé {').
- M. Gimé a cherché à appliquer son système de rhéostat variable et d’enregistreur électrique bien connu de nos lecteurs (2) à l’étude expérimentale des mouvements de roulis et de tangage des navires. L’étude de ceux-ci a évidemment une grande importance au point de vue de la stabilité des navires. On peut se rendre compte de la durée de ces mouvements oscillatoires par la formule générale
- I étant le moment d’inertie par rapport à l’axe considéré et M le moment statique des forces, qu’on peut déterminer par la considération du métacentre ; seulement la formule ne s’applique qu’aux oscillations de faible amplitude.
- L’appareil de M. Gimé consiste en un tube de verre courbé en arc de cercle, et pourvu de contacts en platine soudés dans la paroi du tube qui renfeime une certaine quantité de mercure. Les contacts sont reliés aux bobines d’un rhéostat, et
- (') Comptes-Rendus, v. CV, p. toio.
- (*) Voir La Lumière Éleçtriqe,\. XXIV, p. 62, 1887. * *
- l’on comprend qu’on puisse disposer le tout de manière à ce que le courant dans un circuit comprenant le mercure du tube soit varié proportionnellement à l’amplitude de l’oscillation.
- L’enregistrement se fait alors au moyen d’un solénoïde parcouru par ce courant et attirant plus ou moins son noyau en faisant déplacer un crayon le long d’un cylindre tournant d’un mouvement uniforme.
- On peut évidemment réaliser un appareil semblable, seulement les résultats obtenus ne seront peut-être pas aussi simples que l’auteur de cette note a l’air de le croire.
- En premier lieu, les mouvements du noyau ne seront reliés aux déplacements du mercure dans le tube que par une fonction très complexe, et les premiers ne seront proportionnels aux amplitudes des oscillations étudiées que si l’axe de rotation du tube coïncide avec l’axe d’oscillation.
- Rappelons, à ce propos, que M. Desdouits a proposé d’appliquer son pendule d’inertie à l’étude de ces mouvements. E. M.
- Fabrication des charbons pour lampes à arc en Angleterre.
- La fabrication des charbons pour les lampes à arc constitue, on le sait, une industrie très importante aux États-Unis, qui en est le plus gros producteur comme il en est également le consommateur le plus important. Cependant, pour jes qualités supérieures, c’est en France et en Allemagne que l’on s’adresse de préférence. En Angleterre, cette fabrication n’a pas encore atteint une grande importance, et les fabricants aiment à tenir leurs procédés secrets ; nous pensons intéresser nos lecteurs, en donnant quelques détails sur les procédés d’une usine assez importante (Liepmann Carbon Company, Millwall, London) qui a été récemment visitée par des électriciens et des représentants de la presse scientifique anglaise. Les détails qui suivent sont empruntés à notre estimé confrère Industries.
- Les procédés employés dans ces ateliers sont fort simples, et le succès dépend surtout du choix des matières premières et du temps consacré aux différentes opérations, celles-ci devant s’effectuer avec une grande lenteur. Il faut plusieurs semaines et même, dans certains cas, plusieurs mois, pour obtenir la qualité voulue; cette lenteur fait qu’il
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- • a toujours une très grande quantité de charbons en cours de fabrication. Il n’y en a pas moins de 3oo.ooo, en temps ordinaire, dans les ateliers Liepmann, qui sont relativement petits.
- La matière première la plus communément employée pour les charbons de qualité inférieure est le graphite, le coke ou le résidu charbonneux des cornues à gaz ; mais les impuretés de nature minérale contenues dans ces matières donnent à l’arc des teintes colorées et produisent dans la lumière des vacillations qui fatiguent la vue.
- Le Dr Liepmann fait usage d’une matière provenant de la distillation de l’huile de schiste ou d’une autre huile minérale, contenant absolument que du carbone et des hydrocarbures. Elle brûle sans laisser de résidu. Cette matière, préalablement réduite en poudre impalpable, est soumise à un recuit qui la durcit ; puis on la mélange dans uu mortier avec du goudron spécialement préparé.
- La pâte ainsi obtenue est transformée en charbons du diamètre voulu, à l’aide de presses hydrauliques qui la font passer dans des filières. On peut en fabriquer ainsi, dans les ateliers Liepmann, une longueur totale de 6000 mètres par semaine, le diamètre étant de 11 millimètres.
- La pâte est soumise, dans les presses, à une pression d’environ 85o kilogr. par centimètre carré. Elle est coupée, au sortir de la filière, en baguettes de o,3o m. de longueur, en opérant avec quatre lames à la fois sur une longueur de 1,20 m.
- Vient ensuite le séchage des charbons, qui demande plusieurs semaines, puis le dressage qui s’effectue en faisant rouler les charbons entre des planches, après les avoir un peu ramollis par la chaleur.
- On procède alors à une opération qui est la plus importante et la plus délicate de la fabrication : le recuit. A l’usine de Millwall, il y a trois fours, un four principal et deux fours auxiliaires , chauffés à l’aide d’un gazogène ; les combustibles solides ne permettraient pas de régler la température avec la précision nécessaire. On entasse les charbons sur un chariot en fer que l’on fait passer lentement à travers le four principal, en commençant par l’extrémité la plus froide. Il y a dans le four cinq zones de chaleur, que les charbons mettent une semaine à traverser. En sortant du four principal, les charbons passent dans l’un des fours auxiliaires, où l’on abaisse graduellement
- la température, de manière à refroidir les charbons aussi lentement que possible.
- Après toutes ces opérations, les charbons ne sont pas encore prêts à être livrés. Il faut ajuster les extrémités, cuivrer l’extérieur dans certains cas, faire enfin les essais de résistance électrique.
- Cette dernière opération se fait, aux ateliers de Millwall, à l'aide d’un appareil très simple imaginé par le Dr Liepmann.
- Méthode de télégraphie duplex, de M. Vianisi
- Nous avons déjà donné, à plusieurs reprises, la description de quelques systèmes de transmission duplex et diplex.
- Nos lecteurs savent sans doute quelle grande variété existe dans les innombrables solutions de ce problème, soit que celles-ci se rattachent à la méthode différentielle ou à la méthode dupont. Toutes les méthodes proposées sont plus ou moins bonnes sur le papier; mais, dès qu’il s’agit de les appliquer dans l’exploitation ordinaire, les difficultés surgissent, en sorte que les méthodes qui sont actuellement en usage courant sont relativement peu nombreuses.
- M. Vianisi qui est connu déjà par un système de télégraphie duplex, en usage sur plusieurs lignes italiennes et sur un fil du réseau télégraphique suisse, entre Lausanne et Genève, vient de publier, dans le Journal télégraphique de Berne, une étude sur une combinaison plus ou moins nouvelle de télégraphie duplex. Nous ne voulons pas nous arrêter à discuter les avantages de cette méthode et à en signaler les points faibles ; nous nous bornerons à une simple description, ceux de nos lecteurs que la question intéresse spécialement pouvant en faire le sujet d’une étude plus approfondie.
- La méthode de M. Vianisi que nous allons décrire, s-’applique avec avantage, surtout aux fils semi-directs et omnibus sur lesquels sont installés de trois à six bureaux ;on peut alors les combiner d’une façon spéciale, de manière que ces stations puissent correspondre simultanément entre elles et que la ligne puisse supporter un trafic trois fois plus considérable.
- On obtient ce résultat au moyen d’u«* sorte de translation qui se déduit nécessairement du fonctionnement normal de deux appareils récepteurs installés dans la station intermédiaire
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- La figure i représente le plan élémentaire de la méthode. A et C sont les postes extrêmes, B un poste intermédiaire. A et C ont chacun deux piles, tandis que B en a quatre, à savoir deux pour chaque groupe.
- Ces piles PP'; P<P'< ; P2P'2 ; P3P'3, qui ont la même force électromotrice, puisqu’elles sont
- composées du même nombre d’éléments, n’émettent aucun courant dans la ligne ni sur l’appareil; car elles sont opposées deux à deux et le circuit est complété par les contacts i et 2 des manipulateurs dans les stations têtes de ligne et des relais S et S' dans la station intermédiaire.
- Lorsque la station A transmet, le circuit sans
- Fig. 1
- résistance fermé par le manipulateur T est interrompu, et les deux piles P et P' doivent être considérées comme insérées dans un circuit qui s’étend de la terre du poste A à celle du poste intermédiaire B. La résistance de la dérivation P' R ayant été rendue égale à celle de la ligne À B, les courants de signes contraires des piles P et P' se rencontrent avec une égale intensité en d, et n’agissent nullement sur l’appareil récepteur M.
- Fig, r.
- Ce courant des deux piles réunies P et P' a deux chemins pour arriver à la terre en passant par le relais S, à savoir, l’un à travers la pile P,, et l’autre par le manipulateur T, le levier du relais S' et par la pile P4. Comme le relais S du poste B entre, par conséquent, en activité, son levier / abandonne la vis d’arrêt 2 et interrompt le circuit sans résistance des piles Pa et P'a qui
- fonctionnent comme les piles P et P', c’est-à-dire qu’elles émettent leur courant sur la ligne L' et actionnent ainsi l’appareil récepteur M'du poste C. De cette manière, les signaux de A arrivent par la translation à C et vice versa ceux de C en A.
- Quand les deux postes A et C transmettent en même temps, les deux relais S et S du poste B entrent en activité, et, comme nous l’avons vu, en ce qui concerne S, les deux contacts 1 et 2 interrompent, en s’éloignant l’un de l’autre, le court-circuit qui relie les piles P2 et P'2 ; d’autre part, la rupture des mêmes contacts 1 et 2 interrompt en même temps le circuit sans résistance des piles P< et P',. Comme dans les postes A et C, le court-circuit des piles P, P' et P3, P'3 est aussi interrompu par les manipulateurs avec lesquels ces postes travaillent, il en résulte que les courants des piles P, P4, P2 et P3 ayant la même intensité, mais un sens contraire, se neutralisent sur les lignes L et L', tandis que les courants des piles P', P'4, P'2 et P'3, traversant respectivement les appareils récepteurs de leur groupe, les font tous fonctionner en même temps.
- De cette manière, les signaux de A seront reçus par B, et retransmis à C, tandis que ceux de C seront produits à B et retransmis à A.
- Enfin, quand le poste intermédiaire B doit transmettre des signaux à A ou C, il se sert des manipulateurs T pour interrompre le circuit sans résistance des piles P, et P', et celui des piles Pa
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- et P’2 ; les postes extrêmes font la même opération, en ce qui concerne les piles PP' ou P3et P'3.
- La démonstration théorique de la combinaison ci-dessus est très simple en se reportant à la figure 2 qui représente le circuit avec deux bureaux A et B seulement, dont le premier transmet au second. Les deux piles du poste B n’entrent pas en activité, parce qu’elles restent en court-circuit. Si l’on désigne par E., et E2 les forces électromotrices des deux piles du poste A, par i,, i2, i3 les intensités, et par r,, r2, r3 les résistances des trois branches principales, on aura
- * 1 — i 2 — 13 — o
- ' ’ • Ei = ii r, + i 3 r3
- . y. E2 “ i2 r2 — i3*î"3
- d’où l’on déduit
- . Ei r-2 — Ë2 t ri r2 + r2 r3 f r, r3 E2 -f* i 3 ( Vj -f- rx) r2
- Ei — i3 (rt + r3) rt
- L’intensité du courant qui agit sur l’appareil récepteur du poste A étant i3, cet appareil reste au repos lorsque z3 = o, c’est-à-dire lorsque
- Ei r2 = E2 ri
- Si L représente la résistance de la ligne, rQ celle de chacune des piles, r3 celle du récep-
- >3 =
- 11 =
- 12 =
- Fig. 3
- teur, R celle du rhéostat, on aura évidemment
- n=r,T^ ------ —,
- R' + ^ + r3
- r2 = r, + R ; r3'= r3
- l’accent se rapportant aux quantités du poste B.
- En introduisant ces valeurs dans l’expression de i3, on obtient toutes les autres, et comme le bon fonctionnement du système dépend de la condition
- t*3 = r3' r, = rj R. = R’ r 2 = ri
- on obtient finalement
- Avec les indications qui précèdent, il n’y a pas de difficulté à combiner le plan de distribution des tables d’appareils dans les différents cas, suivant qu’on emploie les relais ou non. Aussi ne nous arrêtons-nous pas sur ces détails sur lesquels M. Vianisi s’étend beaucoup.
- Avec les trois bureaux, on a en tout 12 combinaisons possibles ; les plus avantageuses sont les deux suivantes, qui sont inverses l’une de l’autre:
- t° C transmet à A, A transmet à B et B trans* met à G;
- 20 A transmet à C, G transmet à B, et B transmet à A.
- Avec cette disposition il suffit de changer, par un simple mouvement d’un commutateur, le sens de la transmission toutes les fois que le service l’exige ; on peut transmettre, par exemple, pen-
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- dant une demi-heure dans un sens, puis pendant un temps égal dans l’autre et ainsi de suite. Nous n’insisterons pas davantage sur ces questions d’exploitation.
- Nous donnerons encore la modification suivante, proposée par M. Vianisi, à la méthode qui précède et dont la figure 3 donne la disposition.
- Comme les piles P, P4, P2et P3 ont, à l’état de repos, leurs pôles de meme nom opposés l’un à l’autre sur les lignes L et L\. elles n’émettent pas des courants sensibles sur les récepteurs M et M' et sur les relais S et S'. Ces récepteurs sont parcourus par les courants des piles P7, P', et P'3 qui attirent constamment leurs leviers. Les rhéostats R ont une résistance égale à celle des lignes L ou L', suivant qu’ils fonctionnent sur l’une ou l’autre d'entre elles.
- Si le poste A, par exemple, abaisse le manipulateur T, le courant de la pile P' cessera de neutraliser celui de la pile P, et le courant de P' ne traversera plus le récepteur M ; mais ils seront localisés par suite de la fermeture des contacts 1 et 3 du manipulateur T.
- Pendant que le courant que la pile du bureau B envoie à travers la ligne continue à attirer le levier de l’appareil du poste A, l’autre pôle de cette pile détourne le courant de nom contrait e de P', vers le relais S dont le levier se détache et produit les signaux; ceux-ci s’effectuent au moyen du rappel et non par l’attraction des leviers des appareils.
- Quand les postes A et B transmettent simultanément, les courants des piles P, P', P, et P/ étant en circuit local, aucun courant ne traverse les récepteurs M et S.
- Les leviers de ces appareils se détachent, par conséquent, de leurs électro-aimants et produisent les signaux.
- La transmission triple est obtenue à l’aide des groupes d’appareils G et Gf qui, tout en pouvant transmettre, peuvent aussi recevoir en permettant ou non la translation; cette dernière dépend des commutateurs I et IL
- On obtient alors trois transmissions possibles :
- jo Le A à G au moyen d’une translation en B ;
- 20 De B à A — — —
- 3° De C à B — — —
- Celte disposition nouvelle permet d’obtenir
- une économie sensible dans l’usure du matériel de pile sur la méthode précédente ; car, à l’état de repos, les piles sont toutes opposées par leurs pôles de noms contraires, et ne sont insérées en court-circuit que pendant la transmission. La résistance de compensation R exerce, en outre, une influence moins grande sur le bon fonctionnement du système, ce qui évite des réglages répétés.
- ____________A. P.
- Sur la déperdition de l’électïicité dans l’air humide, par G. Guglielmo.
- La conductibilité électrique de l’air humide a donné lieu déjà à plusieurs recherches expérimentales, dont les résultats cependant ne possèdent pas entre eux toute la concordance désirable.
- Ainsi Sir W. Thomson, en dirigeant un jet de vapeur sur une sphère électrisée en communication avec un électromètre chargé, ne put pas percevoir de diminution dans les indications de celui-ci.
- L’auteur a voulu compléter les mesures antérieures de Blake, Hittorf et Marengoni en se mettant, autant que possible, à l’abri de toutes les causes d’erreur.
- Il a d’abord utilisé la méthode employée déjà par Marengoni et qui consiste à charger une bouteille de Leyde à l'aide d’une machine de Voss et à mesurer la distance explosive après un séjour plus ou moins prolongé de l’appareil dans de l’air plus ou moins humide, obtenu par l’évaporation d’une certaine quantité d’eau sous une grande cloche. Les résultats ont montré que la déperdition de l’électricité, pour des potentiels aussi élevés, est un peu plus grande dans Pair humide que dans l’air sec.
- L’appareil ci-dessus ne permettant pas d’obtenir une bien grande exactitude dans les mesures, l’auteur a utilisé une balance de Coulomb, dans laquelle, les fils de suspension et les tiges isolantes étaient isolées avec le plus grand soin, afin d’éviter la déperdition par les supports. Nous ne voulons pas entrer dans le détail des mesures; nous nous bornerons à dom ner les conclusions auxquelles M.,Guglielmo est arrivé :
- i° L’air humide est un aussi bon isolant que l’air sec pour des différences de potentiel infé-
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- rieures à 600 volts; pour des potentiels plus élevés, la déperdition dans l’air humide augmente avec la valeur du potentiel et semble être maxima dans le voisinage du point de saturation. Il ne paraît pas cependant que la quantité de vapeur contenue dans l’air ait une influence décisive.
- 2° Le potentiel pour lequel la différence entre la déperdition dans l’air sec ou dans l’air humide commence à être sensible est le même pour une sphère électrisée ou pour une pointe.
- 3° Cette déperdition plus grande dans l’air humide s’observe aussi bien avec des surfaces très polies et même avec des liquides qu’avec des surfaces rugueuses. Il ne paraît donc pas que l’augmentation de la déperdition puisse être attribuée aux rugosités qui se formeraient plus facilement dans l’air humide que dans l’air sec.
- 40 La déperdition a été la même sous des potentiels égaux avec des sphères plus ou moins grandes, la diminution de la densité électrique superficielle étant dans les grandes sphères compensée par l'augmentation de la surface.
- :° Il n’a pas été possible de constater une augmentation de la déperdition dans l’air saturé de vapeurs de substances isolantes.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Appareil électrique de sûreté pour prévenir
- LES ACCIDENTS DANS LES USINES. - NOUS avons dit
- quelques mots dans une correspondance précédente, d’un appareil de sûreté imaginé par M. Oelert, dans le but de prévenir les accidents causés par les machines ou les transmissions.
- Depuis quelque temps la maison Siemens et Halske emploie, dans son usine de la Markgrafen-strasse, une disposition différente comme principe, mais qui remplit le même but. Les résultats ont été tout à fait satisfaisants.
- L’appareil peut également être mis en action de
- toutes les parties de l’usine, à l’aide d’une simple pression sur un bouton. Il opère la mise en action de différentes sonneries dans la salle des machines et dans les divers ateliers, la fermeture automatique de la sôupape d’admission dans le tuyau d’amenée de vapeur de la machine, et la mise en action d’un frein énergique, calant le volant de la machine, qui s’arrête de suite.
- La figure 1 représente la paroi de la salle des machines avec la sonnerie, et le mécanisme qui
- Fig. 1
- sert à la fermeture de la soupape d’admission et au freinage du volant ; là, se trouve également un commutateur électrique et un appareil pour rompre le circuit, à l’aide desquels le machiniste peut, ou donner des signaux de sonnerie indépendamment de la marche delà machine, ou bien s’assurer que son appareil est en ordre et fonctionne d’une manière satisfaisante.
- La figure 2 représente schématiquement le dispositif entier.
- Normalement, le courant continu d’une petite pile électrique passe à travers tous les appareils* les sonneries et les appareils appartenant à la sou* pape d’admission et au volant.
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- Mais, au moment où le courant est interrompu, toutes les armatures des électro-aimants des divers appareils sont ramenées, par leurs ressorts antagonistes, ce qui opère la mise en train des sonneries mécaniques et du dispositif d’arrêt de la machine.
- Les sonneries marchent, la soupape d’admission coupe l’entrée de la vapeur, et un long levier à contrepoids presse énergiquement le frein contre le volant.
- Dans la représentation shématique de l’appa-
- reil (fig. 2), D représente la boîte de la soupape d’admission, S le volant de la machine; son frein B est muni d’un long levier articulé H à contrepoids, qui est retenu à l’extrémité libre par un brin f, passant sur un certain nombre de poulies. Sur l’axe d’une de ces poulies est un petit volant à manivelle K, portant sur sa circonférence un taquet, qui vient butter contre un petitarbre c,dont l’extrémité servant d’arrêt pour le taquet est taillée en demi-cylindre.
- Dans une position déterminée, le taquet peur
- irem
- 1_________________
- Fig. S
- passer et permet la rotation de la roue K, sous l’action du brin t tendu par le poids du levier H, qui, en descendant, pressele frein contre le volant.
- L’action du frein est modérée par l’inertie de K, de manière qu’aucun choc n’ait lieu.
- Voici comment a lieu la mise en train ; à l’extrémité de l’arbre c se trouve un le/ier, relié par un brin, avec un levier croisé 6, maintenu par un poids.
- Ce levier croisé est également relié au levier a, fixé à l’extrémité d'une longue tringle /, dont l’autre extrémité qui se trouve au-dessus de la soupape d’admission D, est reliée avec le levier et
- le contrepoids de cette même soupape, de façon que celle-ci reste ouverte aussi longtemps que le taquet de la roue K repose sur l’extrémité demi-cylindrique de l’arbre c, tandis que le contrepoids ferme de suite la soupape si, par une rotation partielle de l’arbre c, la roue K peut suivre le mouvement du levier du frein.
- A son extrémité la plus rapprochée de la paroi, l’arbre/porte un petit levier communiquant par un fil, à l’armature de l’électro de la sonnerie L, de sorte qu’aussi longtemps que cette armature est maintenue par l’action du courant électrique, elle empêche le fonctionnement de l’appareil de sûreté.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Les autres sonneries qui sont des sonneries mécaniques, à déclenchement électrique, sont tout simplement reliées au circuit électrique, et restent en repos aussi longtemps qu’elles sont parcourues par le courant.
- Dr Michaelis
- Angleterre
- Un nouvel étalon de longueur. — M.M. Albert A. Michelson et E.-A. Morley ont imaginé un nouvel étalon de longueur, en partant de la longueur d’onde de la lumière du sodium. Des essais semblables avaient déjà été faits par M. Pierce ('), M. Bell (2) et par M. Macé de Lépi-nay (3), mais la méthode actuelle paraît être supérieure. On comprendra l’idée qui est à la base de cette méthode par la fig. 1 ; un faisceau
- Fi;
- 1
- de rayons lumineux provenant de la flamme de sodium s tombe sur une plaque en verre à faces parallèles a inclinée, qui en réfléchit une partie sur le miroir c, tandis que le reste tombe sur un autre miroir plan b.
- Ces rayons sont alors réfléchis dans les directions cae et baeet on observe, au moyen du télescope e, leurs interférences.
- Si les distances a cet b a sont égales et si le plan c est parallèle au plan de l’image de b, on n’a qu’à interposer un verre de compensation d, pour voir immédiatement les interférences.
- Si le réglage est exact, tout le champ sera obscur, puisque l:'un des rayons est réfléchi extérieurement et l’autre intérieurement ; mais si l’on déplace b parallèlement à lui-même, d’une quantité connue, au moyen d’une vis micrométrique,
- (l) American Journal, 2879^ 5i. (4) American Journal, 1887, p. 169. (3) Comptes-Rendus, 1886, p. 1153.
- le nombre des bandes obscures et claires qui passent sera constamment le double du nombre de longueurs d’onde correspondant au déplacement ; on connaît donc celui-ci en fonction de la longueur d’onde et d’un nombre abstrait.
- Le degré d’exactitude que l’on peut atteindre dépend du nombre de longueurs d’onde qu’on peut compter. Fizeau ne pouvait plus observer les interférences, quand la différence de chemin parcouru s’élevait à 5oooo longueurs d’onde; M.M. Michelson et Morley ont pu aller jusqu’à 200000. Il est facile d’estimer un dixième ou même un vingtième d’une longueur d’onde, ce qui implique la possibilité d’estimer une longueur donnée, en fonction de la longueur d’onde, avec une erreur ne dépassant pas un deux-millionième; or, 400000 longueurs d’onde correspondent approximativement à un décimètre et celui-ci ne peut certainement pas être déterminé ou reproduit avec une erreur moindre que i/5ooooo.
- Il devient donc nécessaire d’augmenter la distance, ce qu’on peut faire en se servant du même instrument avec un comparateur.
- Le miroir b est remplacé par le décimètre Im qui sert d’étalon intermédiaire, et qui est formé d’un prisme en verre d’un décimètre de long, dont une des extrémités / est plane et l’autre légèrement convexe, de sorte que, quand il touche un plan m, il se produit des anneaux de Newton qui servent à contrôler tout changement de la distance Z m, qui a déjà été déterminée en longueursd’onde.
- On règle maintenant la position du plan / jusqu’à ce que des franges colorées apparaissent avec une lumière blanche. Ces franges peuvent être mesurées jusqu’à 1/20 d’une longueur d’onde et probablement jusqu’à i/5o. On avance ensuite la pièce Im jusqu’à ce que les franges paraissent de nouveau en m. Enfin, le réfractomètre est déplacé dans le même sens, jusqu’à ce que les franges paraissent de nouveau en / et ainsi de suite jusqu’à ce qu’un mètre ait été mesuré.
- Il serait probablement fort difficile de compter 400000 longueurs d’onde, mais on peut l’éviter en comptant d’abord les longueurs d’onde et leurs fraction sur une longueur d’un millimètre et ensuite en le répétant, comme nous l’avons dit.
- On a également essayé, comme source lumineuse, le thallium, le lithium et l’hydrogène; on peut s’en servir pour contrôler la détermination faite avec le sodium.
- Ces recherches sont certainement intéressantes,
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- mais il est certain que, meme s'il était démontré que l'on peut reproduire ainsi d’une manière invariable un étalon de longueur, ce dernier ne sera jamais employé que dans les recherches d’optique supérieure.
- Etalon de lumière. — M. Dibdin, de la Metropolitan Board of Works, de Londres, a dernièrement essayé une modification de l’étalon de platine de Violle, consistant à chauffer au point de fusion une feuille de platine dans la flamme oxyhydrique et de faire passer les rayons lumineux créés par le platine incandescent à travers un trou percé dans un écran en stéatite. Le diamètre du trou avait 5 millimètres.
- Quand on arrivait au point de fusion, on supprimait l'oxygène de la lampe oxyhydrique et on , recommençait avec un nouveau morceau de platine.
- Il résulte des essais de M. Dibdin que cette méthode peut donner de très bons résultats, mais elle a besoin d’être perfectionnée au point de vue : pratique. !
- En attendant, M. Dibdin a recommandé à la commission des travaux d’employer le brûleur au pentane de M. Vernon-Harcourt comme étalon légal, au lieu de la bougie actuelle.
- Le voltmètre étalon de cardew. — Le capitaine Cardew, du génie militaire, a modifié son voltmètre bien connu, et lui a donné la forme représentée sur la figure 2.
- Il se compose d’un tube mince en métal d’une longueur de 60 à ?5 m.m., formé d’une partie en fer sur le tiers de sa longueur, le reste étant en laiton. A l’une des extrémités se trouve une petite chambre munie sur.un de ses côtés d’une fenêtre en verre F, en face de laquelle se trouve une lentille composée L pareille à l’objectif d’une lanterne magique ; le foyer de cette lentille est très court.
- L’extrémité du tube est fermée par une plaque en laiton, au centre de laquelle est fixé un ressort en spirale en maillechort. Ce ressort est formé de spires dextrorsun et sinistrorsum, en nombre égal, de manière à ne subir aucune torsion par suite de son allongement.
- L’autre extrémité du tube est fermée par un couvercle d’ébonite muni de deux bornes, auxquelles aboutissent les extrémités du fil fin dont l’allongement mesure le courant qui le traverse. L’une des extrémités du fil est simplement soudée l’autre fixée à une vis traversant un collier.
- Ce fil est formé d’un alliage de platine et d’argent; son diamètre n’est que de o,o35 millimètres.
- La boucle formée parce fil passe sur une petite poulie en ivoire montée sur une chape légère en aluminium, comme c’est indiqué figure 4.
- Un petit anneau faisant partie de la chape sert à suspendre un poids léger pour tendre le fil à l’intérieur du tube ; enfin deux cheveux parallèles sont collés sur la chape.
- Quand le fil est introduit dans le tube, on dé- -tache le poids et l’on accroche l’extrémité de l’étrier au ressort en spirale.
- Le plan des deux fils est rendu parallèle à l’axe des lentilles, on envoie le faisceau lumineux d’une lampe à travers la fenêtre, et l’image des deux cheveux est reçue sur un écran.
- Les cheveux sont à 3 millimètres environ l’un de l’autre et la lentille grossit environ 100 fois ; le déplacement de ces images sur l’écran
- donne alors la mesure de l’allongement du fil produit par son échauffement.
- La résistance de ce fil fin est, à froid, d’environ 3oo ohms par mètre, et son coefficient de température d’environ 0,037 0/0 par degré centigrade. La variation de résistance qui en provient a pour effet de produire une diminution de sensibilité à peu près égale, pour chaque degré d’augmentation de la température ambiante. L’allongement est d’environ 3 millimètres par mètre de fil, avec une différence de potentiel de 12 volts.
- Les différences de potentiel qu’on peut atteindre sans danger avec cet instrument sont de 40 à 5o volts par mètre, de sorte que, pour 100 volts, la longueur totale du tube jusqu’à la poulie doit être d’environ 1,20 m.
- L’appareil tel que nous venons de le décrire est destiné à être placé horizontalement.
- A la séance du 25 novembre de la Society of Telegraph Engineers and Électricians, MM. Ayrton et Perry ont présenté un autre modèle du voltmètre de Cardew, rendu d’un usage plus commode et susceptible d’être transporté; Dans cet
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- appareil, le fil fin n’a guère qu’un décimètre de longueur ; il occupe une position horizontale et il est fixé invariablement à ses deux extrémités. La boucle est reliée à un des ressorts en spirale employés par MM.'Ayrton et Perry dans leurs ampèremètres et voltmètres. Ces ressorts sont formés d’une spirale en ruban métallique, et ils ont la propriété commune à toutes les spirales de subir une rotation par suite de leur allongement; senlement cette rotation est rendue aussi grande que possible.
- Le ruban qui forme ces ressortsa une épaisseur de 0,025 m.m. seulement.
- La transformation du mouvement est ainsi plus parfaite que dans les anciens modèles, et les déviations sont également très apériodiques.
- L’appareil est extrêmement compact et commode et il peut naturellement servir pour des courants alternatifs ou continus.
- Nous pouvons mentionner que la Society of Telegraph Engineers and Electricians a décidé de modifier son titre. Un mouvement favorable à ce changement a été créé par notre confrère l'Electrician qui proposait de former une nouvelle société s’occupant plus spécialement du côté commercial de l’industrie électrique. Le nouveau titre de la société n’est pas encore annoncé et le conseil d’administration prendra probablement l’avis des membresavant dcprendre cette décision, mais ce sera sans doute Society oj Electrical Engineers ; l’enseigne est suffisamment large pour couvrir tous ceux qui s’occupent sérieusement d’électricité: la société sera alors sur le même pied, au moins de ce côté-là, que ses congénères, Y Institution of Civil Engineers, V Institution' of Mechanical Engineers, etc. ; peut-être adoptera-t-on le mot Institution au lieu de Society. A l’origine, on avait proposé le nom de Society of Electricians, mais dans notre pays, comme du reste je crois que c’est également le cas chez vous, le nom d1 Electricien a été adopté par tous les petits fabricants d’appareils électriques et les poseurs de sonnettes, et on a dû chercher quelque chose de plus relevé.
- Il est d’ailleurs probable que des sociétés électriques locales seront formées dans les principales villes de province.
- Pour le moment, la Society of Telegraph Engineers est la seule ayant une certaine importance, sinon l’unique société électrique dans le Royaume-Uni : mais il y aura sans doute bien-
- tôt des réunions locales des ingénieurs électriciens de l’Ecosse et de l’Irlancte.
- Les progrès en téléphonie. — L'United Téléphoné C° a l’intention de demander au Parlement une concession, soit pour elle-même, soit pour une nouvelle société à former, pour la pose des lignes téléphoniques le long ou à travers des grandes routes, des rues, des terrains privés et des maisons, dans un rayon de 20 kilomètres autour du bureau général des Postes à Londres et dans tout le Middlesex, et en outre, pour les autorités locales et les corporations publiques, l’autorisation de conclure des conventions pour faciliter les communications téléphoniques.
- La compagnie demandera également à la prochaine session parlementaire, de pouvoir acheter, vendre et fabriquer les appareils pour la transmission téléphonique, dont elle posséderait les brevets ou une licence.
- Au besoin la société actuelle serait dissoute et les actionnaires recevraient des actions d’une nouvelle société.
- Nous pouvons ajouter que le Lloyd s’adressera également au Parlement pour obtenir l’autorisation de construire des lignes télégraphiques et téléphoniques, entre ses stations de sémaphores, afin de mieux assurer leur service.
- Une application du téléphone. — Le téléphone a dernièrement reçu une application utile dans les hôpitaux de fiévreux et des maladies contagieuses.
- Un appareil est installé à côté du lit du malade, de façon à lui permettre de parler et d’écouter avec facilité. Il peut alors s’entreten r avec ses amis, qui peuvent lui faire la lecture sans avoir à l’approcher.
- On a dernièrement fait une autre proposition qui sera bientôt réalisée, nous l’espérons. Ce serait de relier ensemble tous les asiles de Londres au moyen du téléphone. Ces asiles sont des refuges de nuit pour les pauvres où on leur donne, sur leur demande, le logement pour une nuit et la nourriture.
- Il arrive cependant quelquefois qu’on y refuse du monde faute de place et le téléphone permettrait une meilleure distribution dans les différents asiles.
- J. Munro
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- États-Unis
- La dynamo de M. Patten. — Le lieutenant F. Jarris Patten a repris une ancienne idée qui, du reste, a fait également l’objet d’un brevet français récent, et a cherché à augmenter la puissance des machines dynamos, en doublant la vitesse relative de l’induit et des inducteurs, en les faisant tourner tous les deux en sens inverse.
- La vitesse absolue des parties mobiles est limitée par des considérations purement mécaniques, telles que la possibilité d’un bon graissage et surtout par le fait des vibrations provenant d’un centrage imparfait des masses tournantes.
- L’idée de faire tourner en sens inverse les deux parties indépendantes est donc toute naturelle, mais, jusqu’ici, on n’a pas réalisé pratiquement de machines de ce genre.
- Il y a donc là une difficulté mécanique, et c’est
- Fie. 1
- la réalisation pratique de cette idée qui fait le mérite de l’invention de M. Patten.
- La figure i représente un modèle de machine de ce système et la figure 2 en est une coupe verticale par l’axe.
- La particularité de construction qui distingue cette machine, c’est que l’arbre commun des deux parties mobiles est fixe, et les moyeux de l’inducteur et de l’induit tournent sur cet axe, qui est claveté sur les supports F F' appartenant à la base B de la machine.
- Les poulies Q et P sont fixées aux extrémités des moyeux M et A. Le premier appartient à un électro-aimant circulaire F M, à pôles conséquents, et le second à un induit Gramme.
- Il est évident que les balais doivent tourner en même temps que les inducteurs, le plan de commutation devant être invariablement lié à la ligne des pôles.
- Les balais b b sont portés par le collier mobile cc, tandis que le collecteur CC fait partie de l’induit et tourne avec lui.
- Pourfaire passer le courant des balais mobiles aux bornes, les premiers sont reliés à travers la poulie Q, à deux anneaux concentriques en cuivre, isolés, et sur lesquels frottent les balais fixes T, T.
- Une particularité curieuse de cette machine, c'est qu’elle peut également donner des courants alternati fs. Pour cela, deux points opposés de l’induit sont reliés à deux autres anneaux concentriques isolés sur la face de la poulie P, et sur lesquels frottent deux autres balais fixes T', T'.
- Si donc on enlève les balais, et qu’on excite les
- électros par T, T, on recueillera, en T', T', un courant alternatif.
- C’est là une idée d’inventeur assez bizarre, mais nous ne pensons pas, que si on applique ces machines, on leur conserve cette disposition.
- La commande de cette machire peut naturellement se faire avec deux courroies, dont l’une sera croisée, mais on peut également n’en employer qu'une seule.
- A cet effet, on place un contre-arbre au-dessus et à angle droit sur l’axe de la machine ; il est pourvu d’une poulie fixe et d’une poulie folle dqm le diamètre est égal à la distance des poulies P et Q. U ne seule courroie passe alors sur les deux poulies du contre-arbre et sous chaque poulie de la dynamo, et entraîne en sens inverse l’induit et les inducteurs.
- J. Wetzler
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- VARIÉTÉS
- l'enseignement
- DE L’ÉLECTRICITÉ INDUSTRIELLE
- Il nous arrive assez fréquemment d’être consulté par des personnes qui veulent se destiner à la carrière d’électricien et qui viennent nous demander quelle est la voie à suivre pour atteindre ce but. Nous allons examiner quelles sont les ressources que l’on peut trouver dans les établissements existant actuellement.
- Nous nous livrerons d’autant plus volontiers à cet examen, que nous venons de recevoir le compterendu d’une séance de Y ElectricClub de New-York, dans laquelle ce sujet a fait l’objet d’une conférence de M. P. Waldo, du collège de Yale.
- Nous allons essayer de dégager du compterendu sténographique les idées de l’orateur, en les dépouillant, autant que possible, des formes un peu métaphoriques dues probablement à l’improvisation. Dans un ^discours de ce genre, un petit éloge adressé à son pays est presque de rigueur. L’auteur n'y manque pas, et ici nous traduisons textuellement.
- « En tant que nation, nous tenons le premier rang pour ce qui concerne les progrès de l’électricité pratique.
- « A vrai dire, les comptes-rendus des sociétés savantes de l’étranger nous révèlent un grand nombre d’investigateurs qui étudient l’électricité au point de vue de la physique, et leurs mémoires témoignent d’une haute valeur scientifique. Néanmoins, on reconnaît que, pour l’étendue des applications pratiques, nous sommes bien au premier rang.
- « Si l’électricité n’est pas développée pratiquement en Allemagne, cela tient, je suppose, à la frugalité naturelle d’un peuple accoutumé à une extrême économie [sic).
- « Si en Angleterre l’éclairage électrique n’a pas pris une extension plus considérable, cela provient surtout des entraves apportées par la législation elle-même.
- « Les États-Unis ont facilement dépassé les autres nations, grâce au grand nombre d’esprits
- qui se sont ingéniés à faire argent de l’électricité. Par conséquent, nous sommes autorisés à prévoir que les États-Unis finiront par devenir le pays fournissant le plus gros contingent d’ingénieurs électriciens compétents. »
- Jusqu’à présent l’auteur n’a pas encore répondu à la question qui fait l’objet de son discours: « What is an Electrician ? »
- Il va maintenant essayer de nous expliquer, de quelle manière il conçoit l’électricien, cette individualité essentiellement moderne et qui, comme l’auteur le fait justement remarquer, n’a ni histoire, ni traditions.
- Ses développements contribueront-ils à fixer cette physionomie nouvelle ? Nous en doutons fortement. Toutefois, il énonce certaines conditions qui donnent une idée des difficultés de la profession.
- L’électricien doit être assez physicien pour déterminer par exemple les eflets que diverses températures et divers degrés d’humidité climatérique peuvent produire sur les conducteurs. Il doit être assez mathématicien pour comprendre les méthodes de raisonnement, élégantes mais serrées, qui se sont introduites dans la physique moléculaire moderne. En outre, il faut, comme dans les autres professions techniques, être versé dans tous les détails de la construction des machines.
- La pensée dominante de l’orateur, c’est que 1 électricien, à son plus haut développement, doit réunir l’éducation intellectuelle de l’homme de science aux connaissances techniques de l’ingé-nieur, en examinant au point de vue critique les systèmes d’éducation actuellement existant, on doit insister sur cette ampleur d’éducation.
- Le meilleur système, en ce moment, pour former un bon électricien, parait être de réunir l’éducation acquise dans le laboratoire à la pratique de l’usine.
- M. Waldo entre dans des détails circonstanciés sur ses vues relatives à la manière de former des électriciens.
- « Je crois qu’actuellement aucune université ne pourrait être adaptée pour former des ingénieurs électriciens. Un etablissement de ce genre serait excessivement coûteux, car il devrait comprendre, non-seulement les labora toires ordinaires, mais, en outre, tout un outillage mécanique, y compris des dynamos construites de telle sorte qu’on pût modifier à volonté les enroulements. Pour les besoins de la partie télégraphique, il
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- faudrait avoir des câbles artificiels. De même, pour les autres branches de l’électricité.
- a Quant au corps enseignant, on ne pourrait le recruter que dans les rangs des personnes qui occupent actuellement, dans l’industrie, des positions très élevées, et qui par conséquent devraient être bien rétribuées.
- « Après un enseignement préalable, comprenant les mathématiques, la physique et la chimie, il faudrait au moins quatre ans d’enseignement technique pour former de bons ingénieurs électriciens.
- a Je pense donc que nous avons besoin de posséder le plus tôt possible, aux Etats-Unis, une école d’électriciens installée au voisinage immédiat, ou dans l’enceinte d’une grande ville, comme l’est, par exemple, l’école des mines de New-York. »
- Ajoutons ici pour l’édification de nos lecteurs, que cette école, dont le succès est phénoménal (c’est l’expression de l’auteur), a été exactement copiée sur le modèle de l’Ecole des Mines de Paris.
- « A côté de cette école supérieure de science électrique, il faudrait aussi plusieurs écoles techniques où l’on s’occuperait de la partie purement mécanique des constructions électriques. Il y faudrait des mécaniciens très habiles, sachant en quoi consistent, au point de vue technique, les résistances et les isolements, et les ohms et les ampères, capables en même temps d’enrouler des électro-aimants et de se garer des décharges à potentiel élevé ; des artisans qui, familiarisés avec le travail du bois et des métaux, voient dans les constructions électriques un métier plutôt qu’une profession.
- « Il faudrait des écoles industrielles consacrées aux travaux électriques techniques, et par conséquent, munies de séries de tours tout autant que d’appareils purement électriques; ces écoles devraient avoir des cours du soir, non moins que des cours de jour, de sorte que les jeunes gens occupés dans les ateliers pendant le jour puissent venir étudier le soir.
- « Je lisais dernièrement, avec grand intérêt, un petit livre de M. Fleming : Short Lectures to Electrical Artisans, qui résume les connaissances nécessaires aux ouvriers électriciens, et je n’ai pu m’empêcher de penser à l’immense développement que prendrait notre armée d’ouvriers des lignes télégraphiques, d’ouvriers travaillant à |
- l’éclairage électrique, et d’opérateurs télégraphistes, si les connaissances esquissées dans ce petit ouvrage leur étaient apportées par la seule méthode d’enseignement qui soit efficace : la méthode expérimentale des écoles Industrielles. Il serait possible d’établir de semblables écoles au voisinage de nos grands établissements manufacturiers. »
- Voilà pour ce qui concerne les principales idées de M. Waldo , l’auteur de la conférence en question. Cette conférence a été suivie d’une discussion qui présente d’autant plus d’intérêt, que plusieurs spécialistes anglais y ont pris part.
- Cette discussion dans laquelle sont aux prises les esprits si différents des américains et des anglais, offrira, nous le pensons, un certain intérêt pour nos lecteurs.
- C’est surtout la question de l’enseignement de l’électricité qui en a fait le fond. Nous avons déjà vu que, d’après l’avis même du conférencier, il n’existe en Amérique aucune école d’électriciens dans la véritable acception du mot ; cependant, un des membres fait observer qu’une telle école existe parfaitement et qu’on ne s’y borne pas à étudier l’électricité au point de vue physique, mais même au point de vue mécanique; cette école complètement organisée pour former des ingénieurs électriciens, c’est le Stevens Institut of Technology.
- Il y a, en outre, certaines grandes compagnies d’électricité, comme, par exemple, la société Thomson-Houston, qui ont constitué dans leurs ateliers des cours permettant à leur personnel de se familiariser avec la partie théorique de l’électricité.
- Pour ce qui concerne la question des écoles des électriciens, M. Forbes, de Londres, ne croit pas qu’il en existe une seule où l’on puisse former l’ingénieur électricien comme il le comprend, capable par exemple d’établir le projet d’une dynamo, dans des conditions déterminées d’avance.
- M. Forbes précise ainsi les idées de M. Waldo sur la définition de l’électricien; d’après lui, il y aurait trois espèces :
- ta Le savant, c’est-à-dire, celui qui cherche les lois qui régissent les phénomènes électriques. Celui-ci est et restera toujours un physicien dans l’acception propre du mot. C’est un homme de laboratoire et de science , maniant les mathématiques et les instruments de précision Sa car-
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- rière reste renfermée dans l’Université, bien que, d’après les idées de M. Forbes, il soit tout aussi apte à faire des applications industrielles.
- ' 2° L'ingénieur électricien, c’est celui dont les connaissances doivent correspondre à celles de l’ingénieur civil. Ce doit être un homme de haute science, connaissant à fond toutes les branches de l’électricité, et capable d’en faire toutes les applications sur lesquelles il est consulté.
- M. Forbes fait remarquer toutefois, que les ingénieurs qui font actuellement des installations de chemins de fer ont besoin de moins de science que ceux qui ont construit les premières lignes ; l’électricité étant encore dans la période d’incubation , la tâche des ingénieurs électriciens actuels est plus difficile que celle réservée aux ingénieurs futurs.
- Il y aurait enfin, 3°, l'artisan électricien, ou l’électricien tout court ; c’est celui qui s’occupe de la partie, exclusivement constructive, de cette branche. C’est celui qui cherche surtout à réaliser les combinaisons mécaniques les plus ingénieuses et les plus simples en vue d’applications pratiques. En ce qui concerne les inventeurs, il y a dans chacune de ces catégories un champ assez vaste et tout indiqué pour que chacun y trouve l’emploi de son activité.
- M. Swinburne de Londres dit que, à en juger d’après les paroles d’un des précédents orateurs, l’Amérique manquerait d’hommes instruits pour coopérer à l’énorme développement de l’éclairage électrique dans ce pays ; il ajoute qu’en Angleterre on trouve autant d’électriciens accomplis qu’on peut en désirer, mais qu’on n’a pas de l’éclairage électrique à leur faire laire. Il en conclut donc qu’il y aurait lieu d’organiser une société d’exportation d’électriciens anglais : l’Angleterre, en effet, pourrait en expédier une douzaine par semaine, ce qui correspond à peu près à la production, et que ces électriciens pourront trouver en Amérique un champ vaste et digne de leurs connaissances.
- M. Sellon, un autre anglais, vient à la rescousse; il a parcouru l’Amérique avec son ami Swinburne et il dit avoir trouvé effectivement à la tête d’établissements d’éclairage électrique des individus qui passent pour des électriciens et qui cependant sont bien moins ferrés que leurs confrères de l’autre côté de l’Océan et dépourvus de toutes notions théoriques.
- M. Waldo répond à cet ordre d’idées anti-amé-
- ricaines par la remarque que si, en Angleterre, les ingénieurs électriciens abondent, c’est que tout le monde peut prendre ce titre, tandis qu’aux États-Unij, l’obtention du titre d’ingénieur : à Y Écoles des Mnes, à Yale College, à Harward ou au Stevens Institut, exige des études, très sérieuses, comprenant au moins le double de difficultés qu'il faut pour le grade de docteur en médecine en droit ou en théologie; si l’on n’en voit pas autant de disponibles en Amérique , c’est qu’ils sont pris aussitôt qu’ils sortent des écoles techniques ou des Universités.
- La haute éducation scientifico-technique serait d’après l’orateur, un produit essentiellement américain, et il ajoute que les personnes possédant cette haute éducation sont inappréciables pour l’industrie ; que du reste, les industriels en jugent ainsi et payent en conséquence.
- Constatons encore cette idée qui peut surprendre de la part d’un américain, à savoir qu’il désire absolument la création de grades consacrant les études des électriciens. En un mot le titre d’électricien ou d’ingénieur électricien doit correspondre à un certain ensemble de connaissances positives en électricité et il désire que ce titre soit conféré par les Universités et les Écoles techniques.
- Nous venons de voir que les Américains, tout pratiques qu’ils soient, tiennent beaucoup à avoir des gens très instruits, et que, d’après leur idée, on pourrait former d’excellents électriciens en leur faisant d’abord suivre des cours universitaires et des travaux de laboratoire pour terminer par une éducation plus technique. Le premier défaut d’une éducation de ce genre, c’est qu’il faut un temps très considérable; mais il y a quelque chose de vrai dans cette opinion, on le voit facilement par la réputation des ingénieurs ayant passé par l’École Polytechnique où, comme on le sait, l’enseignement est surtout théorique et basé sur la connaissance des mathématiques.
- Les cours des Facultés de Sciences, ayant pour but spécialement de former des professeurs, ne peuvent convenir que comme instruction préliminaire et à des personnes ayant assez de temps devant eux pour ne pas regarderàquelquesannées. Les travaux de laboratoire peuvent d’ailleurs contribuer d’une manière très efficace à préparer à l’électricité industrielle. Le laboratoire d’enseignement de la physique, à la Sorbonne, par exemple, et dont nous avons donné ici une des-
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- cription détaillée, contient à peu près tout ce qu’il faut pour des études préparatoires.
- L’école qui, à Paris, paraît répondre le mieux à la catégorie des électriciens, est l’Ecole municipale de Physique et de Chimie ; quant aux ingénieurs électriciens , la méthode la plus simple nous paraît celle adoptée par la formation des ingénieurs civils. Une école spéciale dans ce but ne paraît pas encore indispensable, du moins en France ; il suffirait de modifier les programmes de l’Ecole Centrale des Arts et Manufactures pour qu’elle puisse fournir des ingénieurs électriciens, comme elle fournit des ingénieurs civils.
- Nous croyons, toutefois, qu’il faudrait modifier les plans d’étude, et surtout, commencer par une éducation préalable plus solide.
- P.-H. Ledeboer
- BIBLIOGRAPHIE
- Les collisions en mer. moyens de les éviter, par L.
- Somzée. — Mertens, Bruxelles.
- Parmi les nombreuses publications que nous recevons, il en est qui, soit sous forme de petits volumes, soit sous forme de brochures simplement, sont fertiles en renseignements et en intérêt scientifique ou pratique. Elles sont appréciées suivant leurs mérites par les divers collaborateurs de ce journal. Les critiques, quand elles s’imposent, sont toujours faites avec un très sincère souci de la vérité, inspirées seulement par l’attachement et le dévouement aux progrès souhaités.
- Après cette déclaration, nous sommes très emprunté, avouons-le, pour parler de la dernière brochure d’une soixantaine de pages dont M. L. Somzée est l’auteur.
- Le but qu’il se propose d’atteindre, et qui décèle en lui un excellent naturel, est grandiose et digne de tous les encouragements : prévenir les terribles catastrophes dues à la rencontre des navires enveloppés par le brouillard, et, en même temps, les détourner des écueils. Rien que ça.
- Quelles sont les solutions indiquées pour l’obtention de ce double résultat ?
- Nous avons à dessein souligné le mot indiquées parce que, jusqu’à présent, à notre connaissance du moins, tout se borne à de simples énonciations.
- La question a commencé à préoccuper M. Somzée, il y a une vingtaine d’années déjà. Sa brochure actuelle ne semble même conçue qu’en vue du rappel de ses brevets antérieurs.
- Au surplus, voici comment il s’exprime au sujet de sa découverte: « On sait que l’eau salée est conductrice de l’électricité.
- « On sait aussi que, lorsqu’on ferme un courant produit par une source d’électricité, en plongeant les deux électrodes d’une pile dans le sol, les effets du circuit se manifestent.
- « Imaginons une pile dont les deux électrodes sont plongées dans l’eau de mer. Il y aura un courant qui s’étendra dans l’eau entre les deux extrémités des électrodes plongeantes. Supposons-les écartées de cent mètres l’une de l’autre.
- « Il est évident que le courant électrique qui cherche à se reconstituer en prenant le circuit, choisira la distance la plus courte et de plus grande conductibilité ; en d’autre termes, le courant prendra de préférence le chemin de moins grande résistance.
- « On comprend dès lors que si, entre les deux électrodes plongeantes, on intercale sur une partie de la distance, sur 60 mètres par exemple, un fil métallique d’une conductibilité notablement supérieure à celle du liquide, le courant, au lieu de passer tout entier par le liquide, passera en quantité plus ou moins grande par le conducteur métallique.
- « En outre si, sur le parcours de ce fil de dérivation, on intercale une source d’électricité et: une sonnerie convenablement disposée, ou un encliquetage quelconque mû par l’électricité, on obtiendra sur le fil la manifestation du courant, laquelle se traduira, soit par la production d’une action mécanique: sonnerie, déclanchement, etc., soit par tout autre moyen.
- Ces principes généraux sont la base de la découverte qui peut être synthétisée en ces termes:
- « Lorsque deux systèmes ou, pour simplifier, deux lignes métalliques flottantes et portant toutes deux, ou l’une d’elles, des appareils producteurs d’électricité se trouvent en présence, elles auront
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- pour effet de déterminer la formation d’un circuit qui recevra une certaine orientation , par les extrémités respectives de ces lignes».
- « Si ces deux fils métalliques sont supportés chacun par un navire, muni à l’avant d’une électrode immergée, et à l’arrière laissant se dérouler un fil conducteur ayant son extrémité fixée à une bouée qui suit le navire à une distance quelconque, il est clair que, pour un éloignement donné de cette deuxième électrode, les deux navires seront influencés réciproquement, dès qu’ils arriveront dans la ligne d’action correspondant à l’éloignement admis ».
- De cette façon, suivant les prévisions de l’au-eur, il s’établit autour de chaque navire une zone de securité. Tout empiètement de l’un sur l’autre se traduira-à bord des bâtiments par des signaux dont la nature et la variété ne laisseront rien à désirer.
- Un si grand résultat, ainsi acquis par des moyens que l’inventeur considère comme très simples à mettre en jeu, ne le satisfait pas encore.
- Son imagination débridée l’entraîne plus loin, beaucoup plus loin. Son invention lui fournit le moyen d’opérer un déclanchement agissant sur le gouvernail, sur une quille mobile, sur des ailerons à action automatique qui, combiné avec une disposition d’hélice angulaire également brevetée, fera dévier le navire spontanément et formera au besoin un véritable frein.
- Nous ne demanderions pas mieux que de pouvoir croire à l’efficacité réelle, au succès légitime du système proposé.
- Si au moins nous étions doué d’une foi robuste! Mais voilà ! nous ne possédons pas la foi.
- M. Somzée n’ignore pas que tous les systèmes, quels qu’ils soient, y compris le sien, ne valent que par les résultats d’expérience qu’ils apportent.
- Dans l’espèce , c’est justement ce qui manque le plus.
- Nous attendrons donc, avant de formuler notre opinion raisonnée, que des expériences sérieuses aient été faites, en précisant ce point très important, que les essais soient effectués non sur l’eau d’une cuvette ou d’un bassin, mais au milieu de l’Océan, à vagues débordées.
- NÉCROLOGIE
- M. F. G. Guilleaume
- Nous avons le regret d’annoncer la mort de M. F. C. Guilleaume, le chef de la célèbre maison Felten et Guilleaume de Mulheim-sur-Rhin, fondée à Cologne en 1824, par son grand-père et son arrière grand-père maternel, M. T. Felten.
- Depuis l’année i865 il était le chef de la maison qui, à l’origine, ne s’occupait que de la fabrication des cordes, mais dont l’activités’était peu à peu étendue à la fabrication des câbles en fil de fer et d’acier pour les mines, et surtout aux câbles de toutes sortes pour la télégraphie, la téléphonie et l’éclairage électrique.
- L’énorme développement de la maison avait obligé depuis longtemps à transférer toute la fabrication des câbles à l’usine de Carlswerk à Mulheim-sur-Rhin. Nos lecteurs connaissent déjà cette usine qui a été décrite ici-même; nous ajouterons seulement, pour donner une idée de l’importance de la fabrication, qu’elle occupe plus de 1600 ouvriers, avec des machines d’une puissance de 13oo chevaux.
- La maison Felten et Guilleaume a pris part, depuis l’origine, à tout ce qui a été fait dans le domaine de la télégraphie sous-marine et souterraine, et a fourni tous leurs câbles à la Russie, à l’Autriche, la Prusse, etc.
- Dès i85o, son chef proposait d’entreprendre le réseau souterrain allemand, mais ce n’est qu’en 1875 que celui-ci fut commencé.par M. Stefan, et que la première ligne de 170 kilomètres fut posée entre Berlin et Halle; aujourd’hui, ce réseau compte plus de 5464 kilomètres de câbles, fournis et posées par la maison Felten et Guilleaume.
- On connaît également les câbles téléphoniques anti-inducteurs qui sont fabriqués par la même maison et qui sont très employés en Allemagne.
- M. F. G. Guilleaume était Kommer^ienrath du royaume de Prusse, décoré de l’ordre de la Couronne et chevalier de la Légion d’Honneur
- La Rédaction
- E. D.
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le janvier 18Ü7
- 183470. — THOMPSON (10 mai 1887). — Perfectionnements DANS LES BATTERIES ÉLECTRIQUES
- Dans les piles à deux liquides, l’uu acide, l’autre alcalin, on a toujours l’ennui de voir le mélange s’opérer plusvitequ’on ne voudrait; or, cet inconvénient, M.Thompson croit l’avoir évité.
- Ayant découvert que, lorsque les éléments d’une batterie sont respectivement en contact avec des solutions alcalines et acides, on peut empêcher le mélange par diffusion en ajoutant à l’acide un sel métallique, il a appliqué sa découverte à une pile zinc-charbon.
- Le charbon est dans un vase poreux avec de l’acide azotique et une solution de nitrate de cuivre. Le zinc est dans un vase extérieur en verre qui contient une solution de soude caustique, et, dans cet élément, paraît-il, la diffusion ne se produit pas plus lorsque le circuit est fermé que lorsqu’il est ouvert.
- 183478. — LUDLOW (10 mai 1887). — Perfectionnements DANS LES PILES ET LES ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES ET DANS LEUR MODE DE FONCTIONNEMENT.
- S’agit-il de produire une action électrolytique plus nergique, une formation des accumulateurs plus rapide
- et meilleur i? Alors, voyons ce que nous propose M. Lud-low.
- 11 place ses électrodes dans un vase hermétiquement fermé,\fait le vide pour permettre à l’électrolyte de pénétrer dans les pores, et, de plus, fait entrer le liquide sous une pression hydraulique assez forte.
- C’est dans ces conditions que là formation s’opère dV-bord et, ensuite, pour la décharge, les accumulateurs sont enfermés dans des cylindres de verres, aux deux
- bouts desquels sont vissés des bouchons portant les tubulures nécessaires.
- Les électrodes qui sont enroulées en spirales, comme le montre la figure ci-contre, sont placées côte à côte, et deux tiges métalliques parallèles à l’axe du cylindre réunissent entre eux, d’une part, les pôles positifs, de l’autre, les pôles négatifs.
- 183491. — TALUFFE(ii mai 1887). — Piles électriques A UN SEUL LIQUIDE, A ÉCOULEMENT ETA COURANTS CONTINUS, DESTINÉES A PRODUIRE LA LUMIÈRE ET LA FORCE
- Le curieux serait si l’écoulement seul était continu et les courants alternatifs ; mais, comme l’inventeur est photographe et non électricien, on doit lui pardonner la naïveté du titre de son brevet. D’ailleurs, son idée était bonne. La question d’écoulement mise à part, il a songé à séparer les électrodes du liquide pendant le repos de la
- pile, et comme plusieurs constructeurs déjà avaien laissé les liquides fixes et fait des électrodes mobiles, il a lui, fait l’inverse. C’est peut-être plus compliqué, moins pratique, mais plus original, et c’est tout ce qu’il faut pour prendre un brevet.
- Donc, en nous reportant aux figures ci-jointes : vue
- longitudinale, coupe transversale; les éléments E1E2.....
- sont placés côte à côte dans leur boîte M. Les auges R R' R" sont remplies de bichromate qui s’écoule d’une façon continue de l’entonnoir A par le tuyau à, pour entrer par a dans R, sortir par C, suivre U pour arriver en Ri par at, sortir par Ci, etc.
- La boîte M, comme on le voit figure 2, est montée sur le tourillon T, et, comme toutes les auges R communiquent avec un réservoir P, lorsque la pile a cessé de travailler, on peut faire exécuter à l'ensemble un quart de tour, rendre horizontaux les éléments et isoler ainsi tout le liquide des électrodes. Les vases poreux eux-mêmes sont pourvus d’un petit canal latéral, où vient dans ce mpuvement se loger le mercure qui est disposé au fond pour maintenir l’amalgamation du zinc.
- Tout cela, c’est compliqué, direz-vous. Eh ! oui, c’est
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- compliqué; mais si vous, électriciens, vous vous mettiez à perfectionner la photographie, est-il certain que vous feriez dans ce genre quelque chose de mieux ?
- 183525. — NOBLE ( 12 mai 1887 ). — Perfectionnements DANS LES LAMPES A ARC.
- Si vous collectionnez les modèles de lampes à arc déjà existants et qu'il vous manque un numéro, nous vous offrons celui-ci.
- C'est une lampe dans laquelle les côarbons sont égaux
- et convergents; l'alimentation est obtenue en faisant pi* voter les porte-charbons de manière à ce que leurs extré-mités balancent l'une vers l'autre.
- Naturellement il y a deux actions compensatrices : des poids fixes tendent à amener les pointes en contact, et un électro-aimant agissant en sens contraire maintient la séparation nécessaire à la formation de l’arc.
- Dans la coupe longitudinale de la figure 1, A et B sont les charbons, A le positif dont le volume est double de B. Les porte-charbons F et F;, qui traversent le fond D de la boîte, sont articulés en E, E; et portent à leur partie supérieure des tiges recourbées G, où sont vissés des poids 11, tendant à maintenir les contacts.
- A ces manchons F, F' s'articulent aussi les tringles J et J', dont les autres bouts pivotent sur une tige L, qui peut glisser dans un guide M.
- La partie inférieure de la tige L s'adapte dans une coupe O du barreau P reliant les noyaux des solénoïdes N, de telle manière que, les charbons étant en contact, et le courant lancé dans les bobines, P s’élève avec tout le système et sépare les extrémités des charbons de la quantité nécessaire.
- L'allumage fait, c’est Faction des poids I, qui entretient l'alimentation ; mais, lorsque l'usure est complète et que, par suite, les manchons font entr’eux un angle assez grand, l’extiémité J du porte-charbon F négatif vient déclencher un commutateur, qui met brusquement la lampe hors circuit.
- Nous vous l’avons dit : cette lampe manquait à la collection.
- 183535 — MAQUAIRE(î2 mai 1SS7). — Système de
- BALANCE ÉLECTRODYNAMIQUE.
- La balance ingénieuse qui est dûe à M. Maqua re a pour cflet d'obtenir la régulation d’une valeur de coi rant
- ou de résistance électrique, d’un mouvement ou d’un état d’équilibre quelconque et, en général, de produire tous les effets qui doivent ou qui peuvent être créés, maintenus ou réglés par une fonction d’une valeur de courant ou de résistance électrique quelconque.
- Dans ce but, l’inventeur a combiné un dispositif, dans lequel ce sont des forces exclusivement électriques qui font la régulation, et qui est composé de deux parties distinctes :
- i° Un électromoteur tr sensible, dont le sens et la vitesse de rotation sont soumis à des forces exclusivement électriques ;
- 20 Un dispositif de transmission ayant peu de résistances passives et répartissant le travail sur de grandes périodes de temps, pour diminuer Fcflort moteur dans l'unité de temps.
- L’électromoteur qui a servi de type est celui de Tchi-koleffj et, sans avoir à raconter par quels tâtonnements
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- M. Maquairo a passé, nous donnons dans la figure i la coupe du moteur final quTil a construit.
- A est la bobine genre Pacinotti, dont N S est la ligne polaire et dans laquelle le noyau magnétique peut être fait d’une seule pièce ou de plusieurs. Par-dessus Tenrou-lement, la bobine est recouverte d’une enveloppe de fer en communication avec le noyau magnétique et donnant un champ plus régulier et plus continu entre l’induit et les inducteurs.
- C’est également à la suite d’études spéciales que les inducteurs ont été combinés comme ils le sont. Les bobines 66' sont en circuit avec l’arc a, et les enroulements cc'
- twtnpmrçTS"
- TnponnrsTinr
- bü 6 rinnSTn
- sont alimentés par le courant principal, l’anneau étant monté en tension ou en dérivation.
- Si les pôles libres sont N' N", il se forme deux pôles sud en S' S" ; mais, dans ce cas particulier, ces deux pôles conséquents, au lieu d’être nuisibles, agissent sur l’anneau ainsi que les pôles libres. En effet, quand il y a égalité d’énergie dans 66' et ce', les pôles S' et S" ayant des valeurs égales se trouvent, de part et d’autre, à la même distance de N.
- Quand, au contraire, les conditions du réglage normal sont modifiées et que l’énergie est, par exemple, plus grande dans 66' que dans cc', alors S" augmente de puissance et se rapproche.de S'. Il en résulte une rupture d’équilibre du pôle N de l’anneau A, qui tend à tourner de ce chef, pendant qu’il est sollicité d’autre part et dans le même sens par la prépondérance due à la même cause du pôle libre N" sur le pôle N'.
- Voilà ce qui concerne l’électro-moteur.
- Quant au dispositif de transmission, il est représenté
- dans la figure 2, qui montre l’application de la balance à un régulateur de débit de courant d’une pile ou d’un accumulateur.
- A est le mobile. Le courant passe en dérivation dans cd et dans l’anneau par ddf, puis se rend au disque E en contact avec l’axe GG'. Celui-ci est mis en mouvement par la vis sans fin F, que porte l’arbre de A et qui actionne la roue tangente G".
- Dans le mouvement de rotation de l’axe, une lame héliçoïdale g vient toucher successivement l’un quelconque des contacts d’une série de résistances rrr...interposées dans le circuit d’un éclairage en dérivation ; enfin, en deux points U du distributeur sont disposées les prises de courant qui alimentent les bobines bU de la balance. Tel est l’appareil de M. Maquaire.
- On comprend que la balance électrodynamique se mettra en mouvement dans un sens ou dans l’autre, jusqu'à ce que, par l’adjonction ou le retrait de résistances, le débit dans la conduite ait atteint la valeur normale pour laquelle a été réglé l'électromotcur.
- Il va sans dire, enfin, que l’exemple que nous donnons est un cas particulier et que l’application à une lampe à arc pourrait être faite sans difficulté.
- 183550. — JARMAN et DOBSON (i3 mai 1887). — Perfectionnement aux tramways mus par l’électricité.
- Nous ne comprenons pas l’intérêt que peut bien avoir le présent brevet.
- Il ne contient, en effet, que des dispositifs de détails ne se rapportant à aucun système spécial, et que nous croyions être la propriété de tout le monde ou de personne. , K
- En effet, nous y trouvons revendiquées les dispositions suivantes : )
- i° Deux bobines montées bout;'à bout sur un essieu et ayant chacune un collecteur;
- 20 Montage des dites bobines sür un manchon claveté pour rendre le démontage facile;
- 3° Coussinets portant sur des ressorts pour éviter les sécousses ;
- 40 Jeu dans les mêmes coussinets pour faciliter le passage dans les courbes;
- 5° Roues d’engrenage à dents de bois pour les transmissions ;
- 6° Emplacement des accumulateurs sous les sièges des voitures ;
- 70 et conclusion : Rien.
- 183625. — JAMES TATHAM (17 mai 1887).—Perfectionnements APPORTÉS AUX APPAREILS DESTINES A RECOUVRIR D'ISOLANT LES CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES;
- Un câble étant déjà recouvert de gutta-percha, il s’agit de lui donner une garniture de plomb, et cela sans quô
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- la chaleur dégagée par le méial en fusion ne détériore la première enveloppe.
- Dans ce but, M. Tatham emploie une filière verticale dans la partie centrale de laquelle le câble arrive dans un tube creux, où une circulation d’eau combat réchauffement. Tout autour arrive le plomb fondu sous pression.
- Eh bien ! cela n’est pas suffisant et, pour avoir une protection sûre pour l’enveloppe de gutta, il faut encore au’rc chose, une simple précaution que voici :
- A la fin de chaque opération, laisser au fond du réservoir, qui est voisin de la filière, une certaine quantité de plomb, que le courant d’eau a en peu de temps amenée à une température au-dessous du point critique, et, lorsqu’on recommence le recouvrement, le plomb nouveau qui arrive se refroidit lui-même au contact de la charge précédente, et cela successivement, de telle façon qu'au moment où le métal vient à toucher la gutta, sa température est assez basse, pour qu’il n’y ait rien à redouter.
- Pratiquement, nous ignorons ce que cela vaut
- P. Clemenceau
- FAITS DIVERS
- La société belge des électriciens a tenu son assemblée générale le 23 novembre dernier au palais de la Bourse à Bruxelles. M. Bède a été élu président en remplacement de M. Delarge président, sortant et non rééligible.
- Le procès intenté à MM. Crompton Cîa devant les tribunaux anglais par « ï’Anglo American Brush Electric Light C° », qui revendique le monopole du double enroulement, vient d’être abandonné, par suite d'une entente à l’amiable par laquelle MM. Crompton reconnaissent les droits de leurs adversaires.
- La « Maxim-Weston Electric C° », vient d’introduire une petite lampe à arc, qui demande de 2 1/2 à 3 ampères et de 40 à 43 volts. L'intensité lumineuse est de ibo bougies, de sorte qu’on pourra obtenir au moins six de ces foyers avec un cheval électrique. La lampe est réglée par un mouvement d'horlogerie contrôlé par un frein.
- Trois des plus importantes entreprises d’électricité aux Etats-Unis, les compagnies Sawyer-Man^Thomson-Hous-ton et Westinghouse viennent ae fusionner sous la dénomination de «Consolidated Electric Light C6». La nouvelle Société compte, sous peu, pouvoir fabriquer jusqu’à 10000 lampes et accessoires par jour.
- MM. Wildt et Cie de New-York,* viennent d’imaginer une nouvelle forme de la pile Lcclanché, dans le but d’éviter l’emploi du vase poreux. L’élément, dit l’Elec-trical Review de New-York, se compose d’un vase en verre divisé en compartiments par une paroi en verre, percée de trous coniques. Dans un de ces compartiments se trouvent une tige de charbon entourée de morceaux de charbon et de l’oxyde de manganèse. Le sommet est fermé hermétiquement pour empêcher l’évaporation et pour maintenir la tige dans une position centrale.
- Cette construction empêche, paraît-il, les sels de grimper et la mise en court-circuit de la pile ne détruit pas le charbon. Les cristaux se forment principalement sur la tige de zinc.
- La National Electric Light Association de New-York a nommé, il y a quelque temps une commission chargée de faire un rapport sur la législation des brevets aux Etals- Unis.
- Cette commission vient de rédiger un projet de loi qji rera soumis au Congrès en vue d’une réforme de la législation actuelle. Mais l’association manque d’argent et demande par une circulaire des contributions vo’on-taircs à tous ses membres.
- Éclairage Électrique
- Après une interruption de 12 jours, l’éclairage électrique a été repris la semaine dernière à l’opéra de Vienne. Les experts déclarent que l'accident arrivé aux chaudières, doit être attribué à la mauvaise qualité de l’eau employée qui était très impure.
- La maison Schuckert aura bientôt terminé l’installation de la lumière électrique de l’Opéra italien de Madrid, qui sera une des plus importantes installations isolées en Espagne. Il y aura environ i5oo lampes à incandescence et une douzaine de foyers à arc du système Kri-zik.
- Nous avons annoncé dans ie temps que la municipalité de Barcelone avait traité avec la « Sociedad Ëspanola del Elcctricidad » pour l’eclairare électrique des boulevards i Pasco Isabcl II, Plaga de Palacio et Pasco de la Aduana* Les autres sociétés d’éclairage électrique se sont émues de cette décision et ont adressé une pétition au gouverneur civil, dans laquelle la légalité de la décision est contestée, l’entreprise de l'éclairage ayant dû faire l’objet d’une adjudication publique.
- Le gouverneur a donné raison aux signataires de cette pétition, et a fait annuler le contrat intervenu avec la « Sociedad Ëspanola » ; enfin, l’entreprise de l’éclairage
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- électrique des endroits nommés, sera mis en adjudication dans le courant de ce mois, à Madrid et à Barcelone, simultanément.
- Il est de nouveau question d’étendre la lumière électrique à toutes les dépendances de la Chambre des communes, à Londres. Il serait nécessaire à cet effet d’ajouter 4,5oo lampes aux 5oo qui existent actuellement, mais l’éclairage électrique a jusqu’ici donné de si bons résultats que la chambre n’hésiterait sans doute pas à voter les fonds nécessaires.
- La ville de Leamington en Angleterre vient d’accorder une concession pour l’éclairage à la lumière électrique à la « Midland Electric Light C° » et cela à des conditions très favorable pour la ville comme pour les habitants.
- Le contrat a été conclu pour une période de 3 ans. Le nombre des lampes à installer est de i5oo, mais on espère ariiver à 600 avant la fin de la première année. Le courant sera fourni par six dynamos Hookliam de 1000 lampes de 18 bougies chacune, actionnées par trois paires de moteurs de 200 chevaux construits spécialement pour cette installation.
- Des expériences très satisfaisantes ont déjà eu lieu le 8 novembre dernier.
- Télégraphie et Téléphonie
- Par son contrat avec le gouvernement italien en date du iG avril 1886, la maison Pirelli et O s’est engagée à fabriquer, poser et entretenir i3 câbles sous-marins d’une longueur totale d’environ 712 kilomètres.
- Presque tous ces câbles sont d’une faible longueur et seront placés dans des eaux peu profondes. Ils serviront à établir des communications entre le continent et les îles suivantes : Ustica, Pantelleria, Stromboli, Ponza, Gorgona, Capriaia, Giglio, Tremiti et Vulcano. La ligne la plus importante sera celle de Naples à Palerme touchant à Ustica,
- M. Edmonds, membre du Sénat aux Etats-Unis, a annoncé son intention de déposer un projet de loi pour l’établissement d’un réseau télégraphique gouvernemental.
- Le nouveau projet ne propose aucun achat des lignes actuellement construites, mais simplement la construction d’une ligne entre les grandes villes avec un développement progressif du réseau dans tout le pays.
- Différents journaux annoncent qu’un arrangement a été conclu entre le gouvernement Chinois et la grande Compagnie des télégraphes du Nord, en vue de poursuivre l’extension du réseau des télégraphes du gouvernement impérial jusqu’à Kiachta, ce qui mettrait son réseau en communication directe avec l’Europe, par les lignes terrestres traversant la Sibérie.
- La téléphonie a fait des progrès considérables en Italie ces derniers temps, ainsi qu’on le voit par la liste suivante des abonnés, dans les différentes villes, à la date du 3i octobre dernier, qui accuse un total de 7844 abonnés pour tout le pays.
- S. Générale Italienne S. méridionale .....
- S. Lombarde . S. Piémontaise
- S. Ligure .....
- S. Centrale ...
- S. Romaine
- Venise .... .. 268 abonnés
- Naples .... .. 992 —
- Palerme .. . . 520 —
- Catane .... —
- Messine ... .. 183 —
- Milan -
- Turin .. 681 —
- Gènes .. 409 —
- Florence .. .. 748 —
- Bologne ... .. 375 —
- Livourne .. .. 388 —
- Rome .. i835 —
- Une violente tourmente de neige a causé des dégâts considérables, la semaine dernière, au réseau téléphonique de la ville de Francfort-sur-le-Mein. Les fils passant au-dessus de la ligne des tramways électriques, se sont tompus sous le poids de la neige, et sont venus toucher les rails conducteurs du tramway. Le court-circuit ainsi formé a immédiatement arrêté la marche de toutes les voitures.
- La chambre des députés du grand duché de Luxembourg vient de voter une somme de 100.000 francs pour la construction de nouvelles lignes téléphoniques, de manière à établir des communications dans tous les villages du pays. Le réseau de la ville de Luxembourg compte maintenant 298 abonnés payant 80 francs par an, Il y a trois cabines publiques avec un tarif de 25 centimes pour cinq minutes de conversation.
- Il existe en outre, quatorze petits réseaux avec un ensemble de 185 abonnés.
- Le département des travaux publics de la ville de Chicago a défendu à la Compagnie des téléphones d’occuper les rues pour y placer des câbles, avant d’avoir effectué un versement de 5o francs par téléphone employé dans tout le réseau de la Compagnie.
- Une tentative faite dernièrement par le Conseil municipal en vue d’imposer une taxe de 125 francs par an et par téléphone a été déclarée illégale, et l’ordonnance en question n’a pas encore reçu l’approbation du maire; elle a simplement été soumise au département du contentieux.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 9* * ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 24 DÉCEMBRE I8B7
- N* 52
- SOMMAIRE. — La machine Gramme dite type supérieur ; Ch. Reignier. — Les signaux électro-optiques de Mm. Sell-ner et Kaselowsky ; E. Zetzsche. — Tramways électriques ; les transmissions; W. C. Rechniewski. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorff. — L’éclairage électrique au palais de l’Industrie; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : Recherches téléphoniques, par M. Paddock. — Sur l’aimantation anormale, par W. Peukert.— Sur les courants de disjonction d’Edlund, par M. E. Lecher. — Emploi des ressorts dans l’attache des fils télégraphiques. — Sur les clichés électriques, par M. Tschechowitch. —Correspondances.spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler.—Bibliographie: Formulaire de l’ingénieur électricien, par M. F. Uppenborn ; B. Marinovitch. — Brevets d’invention ; P. Clemenceau. — Correspondance : Lettre de M. Le Goaziou. — Faits divers.
- A LA MACHINE GRAMME
- DITE
- TYPE SUPÉRIEUR (*)
- I
- Cette machine dynamo jouit d’une réputation relativement grande, bien qu’on ne connaisse que peu de données sur sa valeur magnétique. Nous étudierons aujourd’hui les propriétés de cette machine, que M. Gramme a dénommée type supérieur, parce que, pour la premièrs fois, il a placé l'anneau induit à la partie supérieure de l’ensemble.
- Nous donnerons tout d’abord un aperçu sur sa construction et sa disposition qui sont représentées avec assez de clarté par les figures 1, 2, 3, 4 et 5. Nous empruntons à ce sujet quelques détails à M. Fontaine (2) :
- (*) Depuis longtemps nous avions l’intention de donner quelque chose de complet sur cette machine si répandue, et oourtant peu connue au point de vue de son fonctionnement ; mais, jusqu’à présent, nous n’avions pu nous procurer les renseignements indispensables. L’étude de notre collaborateur comblera cette lacune. N. D. L. R
- (*) « Bulletin techologique de la Société des Anciens élèves des écoles nationales d’arts et métiers », août i885. .
- « Ce qui caractérise ce type, dit l’auteur, c’est que la plaque de fondation, les supports de l’arbre, les noyaux des inducteurs, ainsi que les pièces polaires, ne forment qu’une seule et même pièce de fonte. Toute l’ossature est donc cons» tituée d’un seul bloc. 11 n’y a qu’un palier de rapporté, pour permettre de placer la bobine induite.
- « Les garnitures de cuivre de l’électro-aimant sont préparées sur un mandrin ayant exactement les dimensions des âmes en fonte ; puis fixées à leurs places respectives, entre deux cadres en bois ou en toute autre substance isolante.
- « La bobine est constituée par un fer doux (') ayant des dimentions relativement considérables, et par une série de spires en cuivre, bien isolées et bien soudées aux lames du collecteur.
- « Le collecteur est placé sur l’arbre par l’intef* médiaire d’une rondelle métallique et les lames sont maintenues par une rondelle extérieure en bronze. Toutes les parties qui constituent cet organe sont isolées les unes des autres.
- La bobine est fixée par un croisillon én bronze dont les extrémités pénètrent jusqu’au fer doux dans des vides ménagés lors de l’enroulement des
- (*) Nous ignorons s’il s’agit d’un noyau en fils ou en tôles, ou encore d’un noyau massif.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 602
- spires. Une clavette et une vis empêchent les croisillons de tourner sur l’arbre.
- « Les portes-balais sont montés sur une traverse oscillant à l’extrémité d’un palier et permettant de régler à volonté les points de prise du courant.
- « Les paliers ont une bague mobile placée au milieu de la portée ; cette bague repose directe-mant sur l’arbre, grâce à une échancrure opérée à la partie supérieure de la douille de frottement ; elle plonge dans l’huile d’un petit réservoir inférieur et tourne plus ou moins vite suivant le degré de sécheresse ou d’humidité de la portée. Le graissage est sûr et l’huile reste constamment limpide.
- « Le jeu ménagé entre la périphérie de la bobine et les surfaces intérieures polaires est de 3 à 5 millimètres.
- Le vide ménagé entre l’arbre et la bobine et dans l’intérieur des âmes d’électro-aimants est favorable au refroidissement des hls induits et inducteurs » (?)
- Nous allons étudier maintenant les propriétés magnétiques de la machine, type supérieur qui fournit en régime normal, 110 volts et 40 ampères, à la vitesse de 1400 tours par minute.
- II
- Cette machine a donc une puissance, en régime normal de 4400 watts ou de 6 chevaux environ.
- Les constantes géométriques du circuit magnétique et les autres données qui servent à calculer l’intensité moyenne de son champ magnétique utile sont résumées dans le tableau suivant :
- Section de fonte d’une colonne
- des électros................... 174 c.m.2
- Surface polaire................... 366 —
- Section de fer de l’anneau...... 80 —
- Longueur du double entrefer... 1,7 c. m.
- Résistance de l’enroulement en dérivation (les deux bobinnes d’électro étant en arc multiple). 46 «>
- Résistance de l’induit.......... 0,174 <>
- Nombre de lames du collecteur. 60
- Diamètre du noyau............... 18,3 c. m.
- Diamètre à l’extérieur des fils.. 19.3 —
- Alésage des masses polaires.... 20 —
- Bobinage de l’armature........ 1 fil 24/10 5 tours
- Longueur utile de fil (/).. 1/2 60x5x16=2400 c.m
- Largeur de la.tête d’aimant... 16 c.m.
- Nombre de spires en série sur
- chaque colonne, environ..... 102
- Écart angulaire des extrémités 1
- des pièces polaires......... 420
- Nous n’avons pas le nombre exact de spires en dérivation, mais nous indiquerons dans un instant comment on peut le[déterminer approximativement.
- La courbe du champ magnétique a été obtenue en mesurant la force électromotrice à circuit ouvert, en lançant dans l’enroulement des inducteurs dont la résistance est de 46 ohms, un courant d'intensité variable. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant :
- Induction magné- VI
- tique moyenne Induction
- Z II III IV sur magnétique
- Intonsité Volts Vitesse F.I5.M. à 1/2 tambour sur face
- d'excitation aux balais d'expérience 1400 tours polaire
- 0 amp. 5.5 1348 5.7 170 C.G.S. 204
- O.4I 34.8 1348 39.8 1200 1434
- 0.596 48.6 1342 50.7 1520 1824
- 0.823 60.6 1352 62.7 1880 2258
- 0.99 70.5 1342 73.6 2208 2650
- 1.39 85.8 i36o 88.3 2650 3180
- i.7« 94-8 1362 97-4 2922 35o6
- 2,06 io3.6 1396 io3.8 3114 3736
- 2.32 109.6 i36o 112.7 3382 4058
- 2.91 129.3 1348 125 3748 4498
- 3.276 126.1 i362 i3o.6 3gi8 4702
- Les chiffres contenus dans la colonne V ont
- été obtenus par la formule connue E = HΫ
- Dans cette formule, H indique la valeur moyenne de l'induction magnétique dans l’espace occupé par le fil enroulé sur la moitié del’anneau. Cette valeur est proportionnelle à l'intégrale définie de la force magnétique dans cet espace, prise par rapport à la composante normale au déplacement des fils,
- La valeur de l est la longueur totale du Abnormale à la direction de la composante de la force magnétique précédente.
- Et v est la vitesse de déplacement au point de la couche de fil qui correspond à la valeur moyenne
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- COUPE LONGITUDINALE PAR L'AXE. , A
- COUPE TRANSVERSALE PAR A.B.
- r O 1
- 0 O > L
- O 1
- jE.Moj^eù Sc.
- Fig. 1, S, S, 4 et 5
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- de la composante de la force magnétique égale à H, définie précédemment.
- On peut supposer que ce point est le milieu de l’épaisseur de la couche. D’un autre côté, on peut admettre que l’espace interpolaire, mesuré sur la circonférence moyenne, est sans action magnétique, de telle sorte que la surface réellement active se réduit à la surface polaire.
- La colonne VI indique la valeur du champ magnétique dans cette hypothèse ; il suffit, pour obtenir ces valeurs, de multiplier les quantités contenues dans la colonne V par le rapport
- 180 8.
- t> (180 — a)
- ducteurs également en fonte, possède cette même forme de caractéristique (*).
- Comme l’indiquent les figures 1, 2, 3, 4, 5, on voit que les inducteurs sont creux et que l’épaisseur de la fonte est même assez faible (3 centimètres seulement), tandis que l’espace intérieur mesure 10 X i3 = i3o centimètres carrés.
- On peut se demander dans quel but cette disposition a été prise. Une raison qui peut être Valable provient de la nécessité d’avoir un grand périmètre pour l’emplacement du fil inducteur, tout en ayant une section de fonte relativement faible qui permette une saturation sans de trop grandes valeurs de l’excitation. L'épaisseur totale de la couche de fil est d’environ 3o millimètres,
- Si, en effet, on désigne par 80 le diamètre moyen, c'est-à-dire au point où l’on mesure la vitesse, le flux de force utile a pour expression
- F = H-S. h (1)
- H étant la valeur définie précédemment par (E = Hiv) et h la largeur des pièces polaires.
- Si H désigne, d’autre part, le champ moyen sur la surface polaire, D, le diamètre d’alésage de ces sur faces et a, l’espace angulaire entre les pièces polaires, on a, en écrivant que le flux qui sort de la face polaire, entre en entier dans l’espace occupé par le fil),
- F=H*iD(i2rerî)'‘
- Et les égalités (i) (2) donnent bien
- Dans le cas qui nous occupe, 80 = 18,3 ; D = 20, « = 420.
- Le rapport de H4/H est alors égal à 1,192 ou approximativement 1,2.
- A l’inspection de la courbe qui représente ces valeurs (fig. 6), on voit, qu’elle n’offre presque pas le coude si prononcé d’ordinaire. Cela tient à l’emploi de la fonte dans les inducteurs. On peut re-iharquer que la machine Lahmeyer qui a ses in-
- c’est-à-dire qu’elle a la même valeur que l’épaisseur de la fonte. Il est fort probable que pour des dimensions aussi exagérées entre la surface des spires et la surface de fonte, le flux de force créé, ne doit passer qu’en partie dans la fonte.
- En admettant que le flux d’induction qui émane des pièces polaires, passe aussi, en entier, dans la fonte, on aura pour l’induction magnétique dans les électros (lorsque l’enroulement de 46 ohms de ceux-ci est traversé par un courant de 3,276 amp., auquel cas correspond un flux utile de 1720930).
- Bl-12222!? «9890 «74
- (*) Voir La Lumière Électrique t. XXVI, p. 284, et t. XXIV, p. 558.
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- Ce nombre ne sera encore qu’au minimum, et si nous admettons une augmentation de 25 0/0 (x) on trouvera le nombre 12368 pour la valeur approximative de l’induction magnétique dans la section médiane des inducteurs.
- D’un autre côté, comme les longueurs des circuits magnétiques, dans chacune des quatre bandes rectangulaires qui constituent, dans leur ensemble, la section de passage du flux, sont inégales, il est à présumer que l’induction magnétique dans les bandes qui sont le plus près de l’axe de symétrie du champ magnétique, sera plus grande que dans celles qui en sont le plus éloignées.
- La section de fer dans l’armature est'de 80 cms2 L’induction magnétique dans la section médiane de l’anneau de fer est donc
- „ 172oq3o c
- Ba== "80 ~ 2,5,0
- lorsque les inducteurs de 46 ohms sont traversés par un courant de 3,276 àmp. comme précédemment.
- III
- La machine Gramme, type supérieur, possède comme nous l’avons indiqué, un enroulement qui se met en séiie avec le circuit principal.
- Chaque colonne possède deux couches de 5i fils dont là section est environ celle d’un fil de 35/io, ce qui fait 102 spires par colonne de l’électro. L’enroulement des deux colonnes se fait en arc multiple, comme pour le premier enroulement, qui est en dérivation sur la différence de potentiel aux balais.
- Comme l’intensité normale du courant est de 40 ampères, l’enroulement en série des inducteurs produit donc un accroissement de 102 X 40 = 4080 ampères-tours
- N’ayant pu connaître le nombre de spires de l’enroulement en dérivation, on a fait deux expériences qui permettent de le déterminer approximativement.
- On a admis une hypothèse qui, certes, n’est
- (*) Cette augmentation (coefficient v d’Hopkinson) s’obtient par le rapport qui existe entre l’excès du flux mesuré au milieu des inducteurs sur le flux dans l’armature, et le flux dans l’armature. Ce rapport oscille, en général, entre 0,20 e o,35.
- pas exacte (*), ainsi que l’ont démontré les expériences de M. Kohlrausch sur la machine Lahmeyer.
- On a supposé que l’induction magnétique était indépendante de la position des spires magnétisantes. En d’autres termes, nous avons admis qu’une spire, traversée par un courant donné, et située à une distance de 3o millim. de la fonte, était équivalente à une spire traversée par le même courant, et située directement sur la fonte.
- M. Kohlrausch a trouvé une erreur qui atteint 12 0/0 dans la machine Lahmeyer. Il est probable que dans la machine Gramme, ce chiffre soit un peu exagéré ; mais nous croyons, a priori, qu’il ne doit pas l’être de beaucoup, vu que la section de fonte n’a que 3o millim. d’épaisseur.
- Quoiqu’il en soit, admettons tout d’abord cette équivalence. Comme nous connaissons le nombre de spires de l’enroulement en série, il suffira de lancer séparément dans chacun des enroulements, un courant tel qu’il produise la même force électromotrice à circuit ouvert pour une même vitesse de rotation de l’anneau.
- L'expérience a indiqué les résultats suivants :
- Intensité dans le gros fil.... 21,62 ampères
- Volts aux balais.............. 5o,o5 volts.
- Vitesse....................... 1480 tours.
- Intensité dans le fil fin...... 0,484 ampère
- Volts aux balais.............. 5o, 12 volts.
- Vitesse....................... 1490 tours.
- Volts pour une vitesse de
- 1^80 tours = 5o, 12 X0,993 = 49,77 volts.
- Les ampère-tours créés par le courant qui traversait le gros fil étaient donc
- 102 X 21,62 = 2205
- pour les deux colonnes.
- D’après notre hypothèse, le nombre de spires de fil fin par colonne sera
- 2205
- Ô7484
- 4564 spires
- (i) Centralblatt filr Elektrotechnik, v. IX, p. 411, 1887; La Lumière Electrique, t. XXVI, p. a85.
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- Une seconde expérience dans le même but a donné :
- Intensité dans le gros fil..... 31,g3 ampères
- Volts aux balais............... 78,77 volts.
- Vitesse........................ *744 tours.
- Intensité dans le fil fin...... 0,79 ampères
- Volts aux balais............... 79,36 volts.
- /Vitesse....................... 1742 tours.
- Volts ramenés à 1744 tours. . 79,67 volts.
- Dans ce cas, on admettra que le fil fin donne un peu plus (1 volt environ) que le gros fil. L’écart est d’ailleurs dans le bon sens.
- Le nombre de spires de fil fin sera alors
- io2 x 3i,q3 °.79
- = 4123
- Le nombre précédent s’approche davantage de la vérité. Nous admettrons qu’il y ait 4000 spires en nombre rond.
- D’un autre côté, l’épaisseur de la couche étant de 3o millim. environ, et la hauteur de bobinage sur une colonne étant de 195 millim., on a, pour le nombre de spires,
- 3o x tq5
- n = —w~-
- d désignant le diamètre du fil fin avec scn guipage.
- Prenant n = 4000 comme nous l’avons déterminé précédemment, on en tire
- d»
- 585o
- 4000
- ',44
- ce qui correspond pour d à la valeur de 12/10 qui est bien compatible avec les intensités de courant qui peuvent circuler dans ce fil en autoexcitation.
- j 10
- jjg- = 2,4 amperes environ
- les expériences, et qui correspond à la valeur de 235 1 unités L. G. S. d’induction magnétique, le flux étant supposé en entier sur les pièces polaires, était donc de
- 3,276x4000— 13104 ampères-tours
- IV
- Nous ne nous sommes occupé jusqu’ici que de la courbe des forces électromotrices ou du champ magnétique à circuit ouvert (fig. 6). Nous allons examiner maintenant la réaction de l’induit, lorsque l'intensité d’exitation est constante ainsi que la vitesse de rotation de l'anneau.
- Dans une première série d’expériences, on a obtenu les résultats suivants:
- L’intensité d’excitation était sensiblement constante et d’environ 1,13 ampère. La valeur de cette intensité a été déterminée par la connaissance de la force électromotrice à circuit ouvert. Il y avait une légère différence entre cette détermination et celle que l’on a faite en connaissant la différence de potentiel aux bornes du circuit d’excitation, dont la résistance est, comme on le sait, de 46 ohms.
- La vitesse n’ayant varié qu’entre des limites assez restreintes, 1720 et 1790 tours, on a fait une correction sur les chiffres observés ( force électromotrice aux balais) par une simple loi de proportionalité, en prenant pour la vitesse une valeur moyenne égale à 1750 tours.
- î/ensité du courant Volts aux balais Perte en volts ou
- dans l'armature à 1750 tours force électromotrice inverse
- 0. ampères 131. volts O,
- 7.23 127.5 3.5
- 13.54 121.97 9.03
- 18.22 126.93 14.07
- 22.56 116.5 14.53
- 26.16 113.5 17.5
- 3o.54 10g. 13 21.87
- 4t. 102.52 28.48
- La valeur de la force magnétisante qui donnerait 110 volts à 1400 tours, serait de
- 2,4 X 4000 = 9600 ampères-tours
- La force magnétisante maxima obtenue dans
- Ainsi, on peut remarquer combien est considérable cette réaction, puisqu’elle se traduit par une force électromotrice inverse qui, en régime normal, atteint 28 volts.
- La droite o^, tracée sur la caractéristique, dont le coefficient angulaire est égal à la résistance de
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- • 607
- l’enroulement en dérivation (46 ohms), indique qu’en auto-excitation, la force électromotrice induite à circuit ouvert est de 114 volts.
- O11 voit donc, que pour obtenir 110 volts aux balais lorsque la machine est en pleine charge, il faut absolument la compounder. Le compoun-dage choisi crée, comme nous l’avons vu, une force magnétisante additionnelle de 4080 ampè-
- Pig. 7
- res-tours qui permettent de compenser cette perte de 28 volts.
- La figure 7 indique la relation graphique de la force électromotrice inverse aux intensités de cou-
- Fig. 8
- rant principal pour la vitesse de 1750 tours et pour l’intensité d’excitation de 1,13
- Cette courbe nous servira dans un instant, lors, que nous étudierons le compoundage au régime défini par les valeurs précédentes de la vitesse et de l’intensité d’excitation.
- Une deuxième expérience a été faite avec la machine Gramme, type supérieur, dans le cas où celle-ci était réceptrice. Dans les conditions choi-
- sies de ce transport de force, la machine Gramme tournait à une vitesse de 1400 tours environ, l’intensité du courant qui traversait les inducteurs était maintenue sensiblement constante et égale à 1,96 ampère. Elle n’a varié que de i5/iooo en plus de 1,96 ampère. Le courant qui alimentait la réceptrice a subi une variation de o à 41,12 ampères. On a mesuré à chaque valeur de ce courant la différence de potentiel aux bornes, qui dans ce cas allait, comme on le sait, en croissant avec la croissance du courant principal.
- Cette expérience permet donc d’établir la force électromotrice inverse de la machine Gramme dans un régime de i et V, différent du précédent. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau suivant :
- Intensité du
- courant qui alimente Volts aux balais Accroissement le moteur pour V = 1400 de la F. É. M.
- 0 102 0
- 7,3 io5 3
- 16,46 io8,5 6,5
- 21,1 ,09>7 7,7
- 3i 112,3 io,3
- 41,12 114,67 «,67
- De même que dans le cas précédent la vitesse ayant varié de 1364 a 1440 tours, on a fait une correction des forces électromotrices aux balais proportionnellement à la vitesse; en prenant pour celle-ci une valeur moyenne de 1400 tours.
- La figure 8 représente ces résultats.
- Il est intéressant de faire remarquer la différence considérable qui existe entre les forces électromotrices inverses qui prennent naissance, pour des régimes différents de l’intensité' d’excitation et de la vitesse.
- Pour un régime défini par
- V <= 1750
- i — i,i3 amp.
- 1=41 amp.
- on a obtenu une force électromotrice inverse <ï> de 28 volts.
- Pour un régime de
- V = 1400
- i = 1,96 amp. f =41,12 amp.
- on a observé une force électromotrice inverse ipt de 12,67 volts*
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- c’est-à-dire moins de la moitié de la précédente.
- Ces résultats sont loin de nous étonner, car on comprend, àpriori, que cette force électromotrice inverse soit d’autant plus grande que la vitesse est plus grande et que l’intensité d’excitation est plus faible.
- Il est a peine nécessaire de faire remarquer que ce chiffre de 28 volts qui correspond à une perte de flux de
- est énorme et qn’il est peu de machines qui l’atteigne.
- Nous avons maintenant les éléments nécessaires pour étudier approximativement le com-poundage de cette machine dans les deux régime » correspondants aux expériences précédentes.
- V
- Nous emploierons la méthode graphique que nous avons exposée ici, et nous étudierons la variation que doit subir le nombre de spires en série pour donner l’auto-régulation de potentiel.
- La figure 9 indique l’épure delà détermination du nombre de spires en série pour chaque valeur de I pour le régime de la première expérience.
- V e= 1750 i = 1,1 3 amp.
- L’origine O a pour coordonnées (par rappor. ux axes primitifs de la caractéristique).
- L’épure donne les résultats suivants :
- Intensités du Nombre de spires
- courant principal en série
- 5 ampères 36 spires
- 10 — 48 -
- 20 — 68 —
- 3o — 73 -
- 4i — 73 -
- L’intensité variant de 3o à 41 ampères, la différence de potentiel demeure constante et égale à 102 volts.
- Il est vrai que notre méthode ne tient pas
- Ordonnée F, = 102,52 volts
- Abcisse { i = '’3ou .
- \ n» = 0200 amperes-tours
- On comprend sur l’épure qu’il suffit d’éliminer graphiquement une valeur quelconque de <ï>, [a b) par exemple, avec les ordonnées de la courbe des forces électromotrices rapportée à la nouvelle origine {a' b'), par exemple, pour déterminer immédiatement les couples des valeurs : ampères tours et intensité de courant principal.
- Il ne reste plus qu’à effectuer le quotient graphique o b'/o b, et on obtient le nombre de spires qu’il faut mettre en série.
- Pig 9
- compte de l’influence de l’excès de force magnétisante (que produit l’enroulement en série) sur la valeur de d». Cet excès atteint, comme on le voit, 3ooo ampères-tours, tandis que l’enroulement dérivé en produit 5200.
- Pour le deuxième régime (fig. 10).
- V = 1400 tours i — 1,96 amp.
- Les coordonnées à l’origine sont
- Ordonnée E, = 102 volts i — 1,96 amp. ni = 7840 ampères-tours
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- On trouve sur l’épure les résultats suivants :
- Intensité du courant
- Nombre de spires
- principal en série
- 5 ampères 5 7
- 10 i)9
- 20 64
- 3o 63
- 41 58
- On peut remarquer que pour ce régime, l’auto-
- Fig. 10
- régulation de potentiel (102 volts à 1400 tours) s’effectuera suffisamment avec un enroulement en série de 64 spires. L’intensité du courant pourra varier de 5 à 41 ampères, sans que le nombre de spires en série varie d’une manière notable.
- La force magnétisante additionnelle que produit cet enroulement serait de 2400 ampères-tours , et la force électromotrice initiale E0 de 102 volts à 1400 tours nécessite 7840 ampères tours.
- Cette étude montre d’une manière expérimentale ce que nous avions annoncé précédemment, savoir, que les limites de Vautorégulation de po-
- tentiel sont intimement liées à la vitesse et au point considéré sur la caractéristique (').
- Nous ne saurions terminer cette étude sur le type supérieur Gramme, sans relater quelques expériences de MM. Dehenne et Nysten effectuées dans le laborataire de la Compagnie Électrique, les 21 et 22 mai, 10 et 14 juin 1886 et publiées par M. Fontaine (2).
- Les expériences avaient trait au transport de la force par deux machines de 6 chevaux, type supérieur, mais dont l'enroulement était différent de celui que nous avons décrit. Un dynamomètre très bien réglé servait à enregistrer le travail dépensé par la machine à vapeur. Le récepteur de travail était un frein Prony établi dans d’excellentes conditions.
- Le tableau n° 1 présente les résultats obtenus sur deux machines identiques établies dans les conditions suivantes :
- Diamètre du fil de la bobine 15/1 o de millimètre — des électro-aimants 28/10 Résistance de la bobine en marche 1,65 <0.
- — des électros (pendantla marche) 2,3ow. Poids total de cuivre entrant dans la construction S o kilog.
- Poids total de la machine 435 kilog.
- Vitesse normale (nombre de tours) 1700.
- TABLEAU I
- Expériences sur deux machines Gramme type supérieur (d’après M. H, Fontaine)
- A Génératrice ;lce : minute J ~*0 g g Travail moteur absorbé par lu génératrice Truvaii transmis •5
- •o & « | » g tours par minute volts aux bornes Récepti Tours par g O c 2 0-2 2 è g* •M en chevaux B Sri, J en | chevaux n 1 T3 a 2
- 1 14-74 1200 317 980, 0,1 638 8.5o 369 4.69 57,8
- 2 11.8 1200 3oo io5o 0,1 480 6.40 275 3,66 57,9
- 3 8.7 1200 286 I 140 0,1 3ig 4.25 179 2,38 56
- 4 14.74 1430 416 1200 0,1 800 10.66 5o5 6,7 63,i
- 5 14.74 1490 393 1240 O, 1 759 IO. 12 467 6,22 61,5
- 6 14.74 1490 392 I 110 3,1 760 10. i3 418 5,44 55
- 7 11.8 1490 368 1295 0, I 555 7.40 338 4,5i 60,9
- 8 14.75 1700 440 1480 0,1 868 11.57 55o 7,46 63
- 9 11.8 1700 432 1575 0,1 647 8.62 412 5,5 63,8 46
- 10 5.2 1715 3oo i5oo 10,3 169 2.25 78 I .04
- 11 8.8 1715 400 1080 15,3 469 6.25 169 2,25 36
- 12 14.86 1980 544 1775 o,3 1072 14.29 668 8,09 62,2
- O Toute la partie expérimentale, jusqu’ici, a été faite au laboratoire de l’usine Edison, à Ivry.
- (*) Bull. tech. de la Soc. des Ane. élèves des Ecoles des Arts et Métiers, 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le régime normal de la machine étant de 1700 tours par minute, M. H. Fontaine a analysé, pour cette vitesse, toutes les causes de perte du travail initial. Les résultats de cette analyse (consignés par lui dans le même travail) sont les suivants:
- TABLEAU II
- Travail absorbé du dynamomètre au frein de Prony
- Travail Kilo- grain- mètres Che- vuux Pour cent du travail total
- 1. Absorbé par la courroie 2. Dépensé en frottement n.écani- 16 0,21 2,45
- que par la génératrice 3. Transformé en chaleur dans la 22,6 0,3 3,5
- génératrice 4. Perdu ua s la génératrice pour 56 0,74 8,6
- diverses causes non analysées 5. Transformé en chaleur dans le 37 0,49 5,7
- conducteur 6 Dépensé en frottement mécani- »,4 0,02 0,2
- que dans la réceptrice 7. Perdu dans la réceptrice pour 54 0,72 8,35
- diverses causes non analysées 8. Travail utilisable mesuré au 3o 0 Tt* * O 4,6
- frein 9. Travail total dépensé par le 412 5,5o 63,8
- moteur 647 8,62 IOO
- Dans ces conditions de transport d’énergie, le rendement industriel atteignait donc 63,8 0/0.
- Ch. Reignier
- les
- SIGNAUX ÉLECTRO-OPTIQUES
- DE MM. SELLNER ET KASELOWSKY
- L’appareil de signaux de nuit électro-optiques, inventé par M. L. Sellner, enseigne de vaisseau de la marine autrichienne, a déjà été essayé en 1885 pendant les manœuvres de l’escadre des cuirassés et au bout d’un an d’expériences il a été adopté définitivement dans la marine autrichienne. Cet appareil a également été appliqué en Italie et en Espagne, et il a reçu le premier prix (médaille d’or) à l’exposition maritime de Liverpool.
- Cet appareil, qui est construit par la maison
- Czeija et Nisst, à Vienne, fonctionne parfaitement.
- Notre correspondant de Vienne l’avait déjà signalé (') et décrit ensuite d’une manière complète (2). Aujourd’hui nous y revenons, à l’occasion d’un nouvel appareil construit dans un but semblable, par M. Kaselowski (3).
- La lumière électrique ne sert pas, dans ce cas, à produire des éclairs lumineux plus ou moins longs, mais on se sert de groupe de lampes à incandescence de différentes couleurs.
- Comme dans d’autres systèmes, l'inventeur emploie des globes blancs et rouges. Ce fait di-
- minue certainement la portée des signaux, car l’interposition d’un verre rouge donne lieu à une perte de 60 à 70 0/0 de la lumière émise ; mais l’appareil de M. Sellner possède, par contre, l’a-
- p) Voir La Lumière Électrique, v. XVII, p. 368, i885.
- (*) Voir La Lumière Électrique, v. XXI, p. 227, 1886.
- (3) Rappelons également les essais effectués le 27 octobre i885, à Paris; une iampe Swan de 10 bougies (40 volts et 1 ampère) était montée sur un ballon, et on transmettait des signaux, d’après le code Morse, en l’allumant à intervalles rapprochés.
- Le courant était fourni par un auto-accumulateur de Jablochkoft.
- Ces essais effectués par l’aéronaute Mangin et l’ingénieur Royer, avaient donné, eu égard à la faiblesse des moyens employés, des résultats très satisfaisants. Dans le môme ordre d’idées, on peut citer également les expériences faites par M. Bruce, à Aldershot, avec un ballon éclairé intérieurement par des lampes à incandescence.
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- 6 ii
- vantage important sur les appareils de télégraphie optique à éclairs lumineux, de pouvoir maintenir les signaux pendant un temps plus ou moins long, et jusqu’à ce que la station de réception indique, par un signal convenu ou par la répétition du signal donné, qu’elle a compris. L’appareil a, en outre, cet avantage sur les appareils à projecteurs usités, qu’il évite le maniement délicat des lampes, chaque signal étant donné par le simple fonctionnement d'une cleL
- Le courant est fourni aux lampes à incandescence par une petite machine dynamo (fig. i) du système Gramme légèrement modifiée, don-
- Fig. 2
- nant à i5oo tours 2 ampères et 5o volts, et absorbant un quart de cheval ; sur des navires à vapeur, la dynamo peut être actionnée par la machine, dans le cas où l’on n’a pas d’autre force, il faut la faire marcher à bras, ce qui demande trois hommes seulement.
- La partie optique de l'appareil se compose de 4 lanternes de signaux (fig. 2) pourvues chacune de 2 lampes à incandescence placées l’une au-dessus de l’autre et séparées par une cloison opaque. L’une des lumières a est blanche et l’autre b rouge,et à bord d’un navire, les 4 lanternes sont mises au haut d’un mat, où on les laisse généralement, car leur construction robuste, ainsi que l’emploi d’un câble f f pour amener le courant, garantit contre toute avarie.
- Les rayons portent en général jusqu'à quatre milles marins, et on donne aux foyers extrêmes un écartement de 3 mètres. Pour envoyer des signaux à de très grandes distances, on augmente l’écartement et on se sert de lanternes pourvues de lentilles qui projettent la lumière rouge aussi loin que la lumière blanche.
- Une seule personne suffit pour l’envoi des signaux ; le distributeur I qui permet d’envoyer le courant aux diverses lampes pour la production des signaux, est éclairé par une lampe spéciale g dès que le courant passe.
- Ce distributeur se compose d’une boîte hermétiquement fermée et assez petite pour pouvoir être facilement placée sur une petite table. Elle contient une série de clefs h pour environ 3o signaux qui sont formés par des groupements différents des foyers rouges et blancs. Chaque clef porte l’indication du groupe auquel elle correspond.
- Quand la dynamo est en marche, il suffit de soulever une clef pour allumer toutes les lampes composant le groupe ; le signal donné ne disparaît que quand on abaisse la clef.
- Le mouvement de ces clefs se fait sans aucune production d’étincelles, de sorte que les contacts ne peuvent pas se détériorer.
- L’appareil de signaux est d’ailleurs complété par un enregistreur qui ressemble extérieurement à un appareil Morse. Cet instrument inscrit les signaux envoyés sur une bande de papier et permet d’exercer un contrôle et de constater si l’expéditeur a envoyé les signaux voulus.
- M. E. Kaselowsky à Berlin a égalements bre-w té un appareil à enregistrement (brevet allemand n° 35.o32 du 28 juillet 18851, appareil qui diffère sensiblemènt de l’invention de Sellner tout en comprenant l’application de lampes à arc ou à incandescence de différentes couleurs ou combinées par groupes. Cet appareil est aussi destiné plus particulièrement aux navires.
- Les lampes, en nombre quelconque, sont installées sur un mât et à chaque lampe ou groupe de lampes, correspondent une ou plusieurs lampes auxiliaires de résistances égales. Le courant de la dynamo est dirigé, au moyen d’un commutateur, soit dans les lampes de signaux, soit dans les lampes auxiliaires. A chacune des premières correspond un appareil Morse qui écrit tant que la lampe fonctionne, le courant qui alimente celle-ci traversant l’électro-aimant du Morse. Ces ap-
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- pareils Morse doivent indiquer en même temps si les lampes correspondantes brûlent convenablement ; pour cela leur électro n’est pas en forme de fer à cheval, mais composé de deux barreaux ; les deux pôles inférieurs attirent une seconde armature reliée à une aiguille qui indique l’intensité de courant sur une échelle. D’après ces indications, on peut toujours voir si le courant a l’intensité voulue pour faire fonctionner les lampes.
- Les lampes auxiliaires sont renfermées dans des boîtes fermées, placées à côté de chaque Morse ; une fenêtre permet de reconnaître si elles brûlent ou non, et enfin, si leurs extinctions correspondent exactement à l’allumage des lampes de signaux.
- E. Zetzsche
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES
- LES TRANSMISSIONS
- La réduction de la vitesse des moteurs électriques qui, comme on le sait, marchent trop vite pour la plupart des applications, est une question qui se présentera de plus en plus souvent, à mesure que ces applications se multiplieront ; la difficulté, si elle existe déjà pour les installations fixes, les transmissions d’énergie ordinaires, est bien plus considérable dans les tramways électriques, où tous les organes sont soumis à l’action de la poussière et de la boue, et à des trépidations incessantes. On peut se rendre facilement compte de la difficulté, si l’on remarque que c’est justement sur les systèmes de transmission que reposent une grande partie des brevets pris au sujet des tramways électriques.
- Les difficultés sont encore augmentées par l’exiguité de l’espace disponible; il est rare que l’on puisse employer des locomotives électriques pour traîner les yoitures; dans la grande majorité des cas on cherchera à adapter le moteur et la transmission aux voitures ordinaires.
- On est obligé alors de poser tout le système moteur sous le plancher de la voiture.
- Cependant, jusqu’à ce jour de nombreuses ex-
- périences ont eu lieu ; tant en Europe qu’en Amérique, des lignes de tramways électriques sont exploitées depuis plusieurs années, de sorte qu’il est possible d’avoir des renseignements assez exacts sur nombre de systèmes employés.
- Une conférence faite récemment par M. Rec-kenzaun qui, comme on le sait, est un des hommes les plus compétents dans la matière, devant l’Institution des ingénieurs électriciens américains, à New-York (1), nous donne l’occasion d’en extraire quelques chiffres et résultats qui ne seront pas sans intérêt pour nos lecteurs.
- M. Reckenzaun s’est donné la peine de visiter lui-même la plupart des lignes exploitées actuellement afin de se rendre compte de visu de la valeur des différents systèmes et de contrôler plus facilement les données plus ou moins contradictoires publiées sur les différents modes dé transmission.
- Transmissions par cordes métalliques. — Une des voitures de la ligne de Lichterfeld, à Berlin, construite par MM. Siemens et Halske, est munie de cette transmission depuis plusieurs années.
- La voiture peut contenir 24 passagers et pèse, lorsqu’elle est remplie, 3,2 tonnes, la vitesse est de 19 kilom. à l’heure, la distance entre les roues est de 1,725 mètres.
- Le moteur électrique qui est placé entre les roues porte une poulie ayant 27 gorges en V, dans lesquelles se placent les cordes métalliques, i3 d’entre elles communiquent le mouvement à l’un des axes et 14 à l’autre, au moyen de grandes poulies munies de gorges semblables.
- Les cordes métalliques se fabriquent en enroulant en spirale sur une tige de 4 m.m. deux fils d’acier; lorsqu’on retire la tige, il reste une corde flexible et élastique de 5,5 m.m. de diamètre; après avoir coupé ces cordes d’une longueur convenable, on réunit leurs bouts au moyen d’œillets et tenons d’acier.
- Des expériences ont montré que 8 de ces cordes suffisaient pour faire mouvoir la voiture ; leur durée paraît être considérable lorsqu’elles sont bien ajustées ; la transmission du mouvement s’opère sans bruit ni vibrations; "te moyen paraît (*)
- (*) American Institute of Electrical Engineers , New-York, 26 septembre, 1887.
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- cependant être un peu compliqué et délicat, puisqu’une seule voiture sur cette ligne en est munie.
- Transmissions par chaînes et courroies.— Dans la seconde voiture de cette ligne, une chaîne de Gall transmet le mouvement du moteur à l’une des roues par l’intermédiaire d’un pignon et d’une roue dentée ; cette transmission produit un certain bruit et des trépidations ; de plus, le rendement est sensiblement plus mauvais, de sorte qu’avec la même dépense de travail la voiture va moins vite que la précédente.
- M. Reckenzaun, à Londres, M. Trail, h Port-rush, en Irlande et M. Holroyd Smith, à Black-pool, en Angleterre, employèrent aussi la chaîne de Gall pendant quelque temps sans en être complètement satisfaits ; la chaîne produit toujours un bruit de ferraille, les chaînons s’usent assez vite étant exposés à la poussière et à la terre, de sorte que l’engrènement ne se fait plus bien et les dents des roues cassent souvent.
- En 1882, M. Reckenzaun prit un brevet pour une transmission à vitesse variable. Deux paires de disques à surfaces intérieures coniques étaient fixés sur les deux essieux, les maillons delachaîne présentaient une section trapézoïdale venant s’emboîter entre les deux disques ; les diamètres de contacts respectifs dépendaient du rapprochement des disques que l’on pouvait faire varier à volonté, les essais accusèrent un mauvais rendement, les pertes par frottement étant considérables.
- M.Volkà Brighton employait d’abord des courroies de transmission simples, mais elles se cassaient continuellement ; des courroies doubles donnèrent des résultats un peu meilleurs, mais furent abandonnées pour des courroies articulées qui fonctionnent depuis trois ans avec un succès complet. Comme ces courroies s’étendent passablement par le travail, M. Volk rend le contre" arbre ajustable, de sorte qu’on peut tendre les courroies à volonté.
- Lors des démarrages, les courroies commencent à glisser un peu ; mais cela n’est pas considéré comme un désavantage. M. Van Depoële parait aussi très satisfait des courroies articulées de construction spéciale qu’il emploie.
- Les systèmes de transmissions par courroies, cor-
- des ou chaînes que nous avons vu jusqu’à présent, ont un grand avantage; elles permettent de fixer le moteur sur la voiture elle-même, et de profiter ainsi des ressorts de la voiture, pour lui éviter de trop grandes secousses, tandis que les cordes, chaînes ou courroies transmettent le mouvement du pignon moteur aux roues.
- Les petits changements de position relatifs entre le moteur et les roues provenant du jeu des ressorts sont sans influence nuisible sur la transmission.
- Les systèmes à engrenages, à friction et à vis sans fin n’ont pas cet avantage; on est obligé, soit de fixer le moteur entièrement sur les essieux soit, du moins, un de ses bouts, celui où se trouve le pignon ou la poulie, l’autre étant suspendu à la voiture.
- La transmission par roues dentées à été employée en plusieurs endroits, entre autres, à Moedling près de Vienne, entre Francfort et Of-fenbach, et à Philadelphie, par M. Wharton ; les résultats sont assez discordants.
- A Francfort, le moteur tournait à 55o tours par minute, lorsque la voiture faisait 12 klm. à l’heure; le pignon du moteur était muni de 17 dents, il engrenait avec une roue dentée de 56 dents calée sur une axe qui portait aussi un pignon de 26 dents engrenant avec la roue de 52 dents fixée sur un des essieux de la voiture ; les pignons étaient en métal de canon et les grandes roues en acier fondu: les pignons s’usaient en un mois et les roues tous les dix mois. La transmission faisait beaucoup de bruit.
- A Philadelphie, les résultats obtenus semblent bien meilleurs, le moteur qui est suspendu partiellement à l’essieu et partiellement à la voiture porte à chaque extrémité un pignon en acier engrenant directement avec une roue dentée fixée sur un des axes; le moteur fait de 5oo à 600 tours, la transmission est pratiquement silencieuse ; après plusieurs centaines de milles parcourus par la voiture, l’usure des roues paraissait encore insignifiante.
- Les dents des roues étaient taillées avec beaucoup de soin; mais le prix sera facilement compensé si la durée s’en trouve augmentée.
- Transmissions par frottement. — Le système, très séduisant au premier abord, fonctionnant
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- sans bruit et avec un rendement très élevé, a rencontré, dans la pratique, des difficultés considérables qui, jusqu’à présent, en ont fait rejeter l’emploi.
- Des essais très complets et soignés ont été faits, entre autres par M. Fleeming Jenkin, pour appliquer la transmission par friction au telphérage. Ces essais, bien qu’on ait employé les meilleures matières, ont fini par donner un résultat négatif. L’usure rapide des différents organes empêchait rapidement leur bon fonctionnement, et cela malgré tous les systèmes de serrage appliqué en vue de rattraper cette usure. Le rendement atteignait cependant 95 0/0.
- En définitive, on y renonça pour revenir à l’emploi de la transmission par chaîne et roue dentée.
- Il nous semble cependant que la question est loin d’être vidée complètement ; nous avons vu des balanciers à friction , fonctionnant depuis plusieurs années sans réparation et absorbant plus de i5 chevaux; la transmission du mouvemert s’opérait par friction entre un disque tournant très vite et le pourtour de la roue du balancier ; cependant les frottements inévitables dans ce cas, chaque fois que le volant du balancier était mis en mouvement, sont bien plus considérables que dans le cas des « nest gearing » (*) du professeur F. Jenkin.
- Transmission par vis sans fin. — Cette transmission, dont l’application aux tramways a été l’œuvre de M. Reckenzaun, est une des plus sûres et des plus commodes, elle a cependant présenté de grandes difficultés et nécessité beaucoup d’essais, avant de devenir pratique comme elle l’est devenue entre les mains de M. Reckenzaun.
- Une des grandes objections qu’on lui a faites a été le mauvais rendement qu'on lui supposait; les pertes atteignaient, en effet, de 33 à 75 0/0 dans différents essais fait précédemment.
- La commodité de ce genre de transmission, son fonctionnement satisfaisant dans beaucoup de machines-outils et enfin, les résultats obtenus par les professeurs Thurston et Kim bail et M. Beauchamp Tower, dans leurs recherches sur
- le frottement et le graissage,firent cependant supposer à M. Reckenzaun qu’il était possible d’obtenir un rendement meilleur surtout en augmentant la vitesse des surfaces en frottement; le coefficient de frottement diminue, en effet, rapidement avec la vitesse.
- Il construisit une première vis en acier de i5o millim. de diamètre, de i5o millim.de long, et à triple filet ; la roue correspondante, en bronze phosphoré, de 385 millim. de diamètre, 87 1/2 millim. d’épaisseur, et 24 dents; la réduction de vitesse était de 8 à 1.
- Il faut remarquer que l’inclinaison des dents de la roue et du filet de la vis doit être suffisante pour que, dans une descente, par exemple, la roue dentée fasse tourner le moteur, afin qu’il ne puisse se produire de chocs lors d’un arrêt subit du courant.
- On mesurait le travail disponible, d’abord directement sur l’axe du moteur, ensuite en maintenant constants la force électromotrice, le courant et la vitesse, le travail transmis sur l’axe de la roue dentée par la vis sans fin; le rapport des deux donnait le rendement ; ce dernier augmentait sensiblement avec la vitesse; il était de 80 0/0 à 3oo tours, de 81,1 0/0 à 520, de 85,1 0/0 à 676 tours, et de 87 0/0 à 770 tours, ce qui correspond, pour cette dernière vitesse, à un coefficient de frottement de 0,015 ; le rendement est plus élevé que celui que M. Reckenzaun a obtenu avec sa chaîne de Gall.
- M. Holroyd Smith a essayé récemment ce genre de transmission sur ses voitures et s’en est montré très satisfait, à en juger par une communication faite en avril dernier à la Society of Arts.
- En général, le grand ennemi des transmissions dans les tramways est la poussière qui provoque une usure rapide des parties frottantes; aussi cherche-t-on toujours à renfermer la transmission dans des boîtes, autant que possible étanches, et renfermant de l’huile jusqu’à un certain niveau ; le mouvement des organes suffit alors pour lubrifier parfaitement toutes les surfaces frottantes.
- W.-G. Rechniewski
- (*) Voir La Lumière Electrique (1884), v. III, p. 17.
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- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (*>
- QUATRIÈME PARTIE
- 2° MESURES ÉLECTRIQUES
- b. — Méthode de substitution
- On mesure avec un galvanomètre à miroir, les déviations 8 et A produites par une même pile : i# dans un circuit dont la résistance est un meg-ohm et, 2° dans le câble isolé. R étant la résistance d’isolement du câble, on aura, en vertu de la loi d’Ohm,
- 8_ R A 1
- d’où
- R = ^ megohms
- Ces expériences qui réclament beaucoup de soins, sont généralement conduites de la manière suivante :
- a. — Mesure de la constante
- On donne le nom de constante du galvanomètre, au nombre de divisions dont la pile d’expériences fait dévier l’aiguille aimantée dans les conditions où l’instrument est installé, lorsque la résistance de tout le circuit est exactement d’un megohm. Il est manifeste que ce même nombre exprime en megohms la résistance du circuit dans lequel le galvanomètre, avec la même pile, dévierait d’une seule division.
- On mesure par l’une des méthodes que nous avons exposées plus haut (on préfère ordinairement celle de la demi - déviation ) : i° la résistance r d’un élément étalon, et 20 Ja force électromotrice n de la pile d’expériences en fonction de l’élément étalon.
- Les appareils étant disposés comme l’indique la figure 334, une caisse de résistances est atta-
- (’) Tous droits de reproduction et de traductions réservé — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887,
- chée au sommet de la clef J' et on mesure la déviation dt donnée par le galvanomètre avec l’élément étalon : cette déviation doit être la même par le courant positif ou négatif.
- Si R désigne la résistance débouchée que l’on prend la plus grande possible, (on se sert même généralement de caisses spéciales contenant soit 100000 ohms, soit un megohm), G la résistance du galvanomètre, S celle du shunt employé, on aura
- [R+ r + -ç , g j X di—g—xn Constante ---------------L--------------megohms
- On note la température de la salle d’expériences et on en corrige, s’il y a lieu, la résistance des caisses.
- {3. — Mesure de la perte des appareils, des fils de secours et du courant naturel du câble
- La perte des appareils et des fils de secours se mesure avec la pile d’expériences complète. Lorsqu’on veut la perte des appareils seule, on laisse le sommet de la clef J' isolé ( ir8 position) et on abaisse l’interrupteur D. Si l’on veut y ajouter celle du fil de secours dont on se servira pour amener le câble aux appareils, on attache en J' l’extrémité de ce fil dont on isole l’autre extrémité. La déviation obtenue est notée pour être retranchée de celle que donnera le câble. Les fils de secours ne sont employés que dans les usines ; dans les guérites d’atterrissements, le bout du câble est amené directement aux appareils. Le bout éloigné du câble doit toujours être soigneusement isolé, la gutta-percha retaillée et au besoin enduite de paraffine.
- Lorsque le câble est immergé , il est parcouru par des courants terrestres dont le sens et l’in, tensité sont variables. Pour en déterminer la force électromotrice e, il suffit de décharger le câble dans un condensateur placé entre la clef J et la terre (cheville du commutateur bavarois B4 en communication avec le bloc de droite, J et J' dans la position n° 3). On refait la même expérience en remplaçant le câble par l’élément étalon dont le deuxième pôle est mis directement à la terre (B attaché en J' au lieu du câble, chevilles de B et B, en communication avec les blocs de gauche, J et J' dans la position n° 1). Si 8 et 8' re-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- présentent les déviations obtenues dans les deux cas, S et S' les shunts employés, ë la force électromotrice de l’élément étalon, on aura
- attaché en J' ( 3® position de J et J', la clef D abaissée). Si R désigne la résistance d’isolement du câble on aura par la loi d’Ohm
- e
- e'
- „ G + S
- 6 ----o----
- S'
- e
- e'
- G+ S S
- X R
- constante
- n
- On peut aussi lire simplement la déviation 3 donnée au galvanomètre par le courant du câble
- Enfin, on peut attacher à une caisse de résistances (fîg. 335), d’une part le galvanomètre suivi
- POSITION N0 1 POSITION N°2
- Câble
- n n n n n n
- POSITION N°3
- du câble isolé, d’autre part l’élément étalon, dont le second pôle est à la terre, en mettant également à la terre l’extrémité opposée de la caisse. Si E et r désignent la force électromotrice et la résistance intérieure de l’élément étalon, R celle, débouchée dans la caisse, qui donne l’équilibre, on aura
- ressort de la clef M, on reconnaît facilement la direction positive ou négative du courant du câble. On en tient compte dans le calcul des déviations servant à la mesure de l’isolement : si à l’extrémité où l’on opère , le courant naturel est positif sortant du câble par exemple, on retranchera la déviation qu’il produit au galvanomètre de celle obtenue en chargeant le câble par le courant négatif, et inversement.
- En comparant le sens de la déviation avec celui de la déviation donnée par un pôle déterminé de l’élément étalon, lorsque l’on abaisse le même
- y. — Électrification du câble, décharge Au commencement précis d'une minute, on
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- t»«7
- charge le câble par le courant négatif de la pile d’expériences qui doit avoir au moins ioo éléments: les clefs J et J' sont dans la position n° i. La clef de court circuit D du galvanomètre est fermée pour éviter la secousse violente que le courant de charge donnerait au miroir du galvanomètre. En expérimentant un câble de 5oo milles marins de longueur, on n’introduit pas le galvanomètre dans le circuit avant que l’électrification n’ait duré 25 ou 3o secondes, et à ce moment, on amène l’image lumineuse à sa position d'équilibre en frappant une série de petits coups sur la tête de l'interrupteur D. L’un des ressorts de la double clef M a été abaissé préalablement et maintenu par une cheville dans cette position.
- On lit les déviations de 15 en 15 secondes pendant une demi heure ou plus ; les moyennes des lectures faites à la fin d’une minute, i5 secondes
- Câble
- —A.SLjj-SUUL»—
- Fig. SS5
- avant et 15 secondes après, représenteront les valeurs exactes de la déviation correspondant à la fin de la minute. Jadis on mesurait généralement l’isolement après la première minute d’électrification; mais depuis un certain nombre d’années, l’usage s’est introduit de ne prendre cette mesure qu’après deux minutes d’électrification ; on donne même souvent la valeur de l’isolement après 5 minutes, to minutes, i5 minutes, en spécifiant les temps auxquels les nombres se rapportent.
- Dès que la dernière lecture avec courant négatif à la ligne est faite, on relève la clef de court circuit D et on met les clefs J et J' dans la position n° 3. Un courant de décharge très intense, que l’on évite avec soin de recevoir dans le galvanomètre, sort du câble et s’écoule à la terre. Ce flux d’électricité comprend la charge électrostatique du câble qui se dissipe rapidement : on n’observe plus ensuite qu’un courant continu et très prolongé dû à l’électricité qui avait pénétré peu à peu jusqu’à une certaine profondeur dans l’intérieur du diélectrique, pendant la charge. Cette électricité s'écoule graduellement pendant
- la décharge, en reproduisant le phénomène bien connu dans les bouteilles de Leyde, sous le nom de chargé résiduelle. ,
- L’intensité du courant de décharge dû à cette absorption d’électricité est, au bout d’un temps quelconque f, compté à partir de la mise à la terre de la ligne, égale à celle du courant dè charge observé au bout du même temps t après l’application de la pile à la ligne. Les courbes qui représentent, en fonction du temps, les intensités de ces deux courants, sont par suite exactement égales mais disposées en sens inverse et on peut déduire l’une d’elles de l’autre. L’ordonnée a représente dans la figure 336 le courant constant et permanent de perte à travers le diélectrique. Aussi quelques électriciens, au lieu de prendre les
- Ï—P—t*
- Fig. 336
- déviations observées à la fin des premières mi-f nutes pour le calcul de l'isolement, préfèrent ajouter aux déviations obtenues pendant les dernières minutes de l’envoi du courant de la pile, celles données par le courant de décharge à la terre, pendant les premières minutes de la mise à la terre.
- On intervertit la position des ressorts de la double clef M de manière à lire sur le même côté de l’échelle, les déviations dues au courant de décharge. On abaisse, comme précédé m nient au bout de 25 à 3o secondes, l’interrupteur D et on observe les déviations de minute en minute ou ^e demi-minute en demi-minute.
- Lorsque le câble est complètement déchargé, on recommence les mêmes expériences avec le courant positif. Si, au moment de l’application de ce courant, il restait encore une petite charge négative résiduelle sortant du câble, on la noterait pour la retrancher de celle produite par la pile; si le courant naturel positif sortant, observé au début de l’expérience, prédominait de nouveau, on ajouterait au contraire la déviation
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- 6i8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- correspondante à celle due à la pile. Les nombres
- obtenus au bout de la première, deuxième,.....
- minute, sont corrigés comme précédemment et représentent les déviations que nous avons désignées plus haut par A et qui servent à calculer l’isolement.
- L’intensité de la pile variant pendant le cours de ces expériences qui sont fort longues, on détermine à nouveau la constante lorsque la mesure de la décharge du câble par le courant positif est terminée, et on prend la moyenne des deux nombres.
- La décharge du premier élément dans le condensateur donne par suite une déviation de
- 142 X 2,55 = 362 divisions
- En procédant de même pour les autres dé* charges, et prenant leurs rapports à la première on trouve que les forces électromotrices des diverses parties de la pile sont proportionnelles aux nombres
- 1 10,4 3o,6 71,9 107,9
- Exemple. — Pour faire saisir plus facilement l'esprit de cette méthode et ses procédés de calcul, nous donnerons ci-dessous, à titre d’exemple, le détail des expériences que nous avons faites à Hussein Dey, le 4 octobre 1880, pour la réception du câble Marseille-Alger de 1880.
- Résistance du galvanomètre 7790 <0. à i8°3 C.
- Température de la guérite 25°3 C.
- Température à laquelle sont ajustées les bobines de la caisse de résistances servant de shunt i8°3 C.
- Résistance de la pile. — Avec 1000 w de résistance en circuit, 108 éléments Leclanché donnent une déviation de 270°, le shunt du galva-vanomètre étant formé par un simple fil de cuivre. Pour réduire la déviation de moitié, les résistances débouchées sont 23oo u> d’où
- Résistance de 108 éléments Leclanché: 3oo w.
- , ; Comparaison des piles.
- Capacité du condensateur : 1 micro farad.
- Décharge dans le condensateur de
- t éî* Leclanché i52 div.^s/ du galv. : 5ooo w
- 10 — 00 400 to
- 3o — 224 r 4 ; 160 w
- 70 — i5o 45 w
- 108 — 225 — 45 w
- Le coefficient d’augmentation de résistance du maillechort étant de 0,0004 environ par degré centigrade, la résistance du premier shunt, au lfeu de 5ooo w, est de 5oi3,8 ; son pouvoir multiplicateur est donc
- 7-00 -f 5 >1 ? 8 00 «4,8
- 2,55
- Les differents éléments de la pile peuvent donc être considérés comme se trouvant dans Une si* tuation à peu près normale.
- Force électromotrice du courant du câble
- Décharge de 1 élément Leclanché dans le condensateur : 302 divisions.
- Décharge du courant du câble dans le condensateur : 120 divisions sans shunt, négatif sortant,
- d’où la force électromotrice du courant du câble est égale à
- élément Leclanché = - volt environ 362 2
- Constante du galvanomètre
- io8 éléments Leclanché donnent au galvanomètre s/ 3ü>, à travers une résistance de 100000 w, une déviation de
- 223 divisions par courant négatif 222 — — — positif
- Donc
- Constante =
- 100000 4- 3oo + 3 108
- X 222,5 x
- 7790 + 3.00828 3,00828
- = 57813 Q
- Perte par les appareils :
- Par courant négatif, 7 divisions sans shunt. Par courant positif, i3 divisions sans shunt. Courant du câble négatif sortant et donnant une déviation de 25 divisions sans shunt.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- -6i'9
- Envoi dans le câble du courant négatif de clanché, shunt du galvanomètre 519 <>. Déviations 108 éléments Leclanché, shunt du galvanomètre, obtenues après :
- 519 w. Déviations après : 0 l5* » 3o* » 45* » 60* Observations 221
- i5* 3o* 45* 60* Observations 1 204 *95 189 i83
- 0" » >' » 310 divisions 2 180 *74 *72 170
- 1 195 186 *79 173 3 166 166 i63 161
- 2 170 166 i63 160 4 160 i5S 156 t55
- 3 i5g 104 55 153 5 153 152 151 iôo
- 4 i5o i5o 148 148 6 l5o *49 148 148
- 5 148 *47 145 *44 7 *47 146 146 145
- 6 143 14* 140 i39 8 *45 *47 146 146
- 7 i38 i38 137 136 9 145 *44 142 143
- 8 i35 i35 134 *34 10 142 142 14* *4'* .
- 9 » i33 *34 i32 Vérification du zéro. 11 140 140 *3g i3g
- 10 i3i i3o i3o t3i 12 i38 137 1,36 *?7 . .
- 11 i3o i3o 129 *29 i3 137 i3G i36 l35
- 13 139 129 128 127 *4 134 i35 134 34
- i3 127 127 126 126 15 134 *34 .34 *34
- 14 125 125 124 124 16 i33 132 i3o 13o
- l5 124 124 123 123 *7 i3o *29 129 129
- 16 123 ‘ 123 .123 122 18 i3o i3o i3o 129
- 17 122 122 I 2 I 121 *9 » » » » Passage d’un train à côté
- 18 121 120 120 120 20 *27 126 127 129 de la guérite.
- 19 120 120 120 120 21 125 127 127 *27
- 20 120 120 120 120 22 126 126 126 125
- 21 120 I<9 *19 118 23 125 1 25 125 124
- 22 IlS 118 Il8 118 24 123 121 120 I 20
- 23 II7 11G 123 i3o Le bureau d’Alger attaque 25 120 120 120 120
- 24 120 116 116 116 par un fil voisin. ' 26 121 121 121 120
- s5 I 16 116 115 115 27 120 120 120 120
- 26 115 115 **4 115 28 120 120 119 **9
- 27 114 114 114 113 29 **9 120 120 **9
- 28 29 113 114 113 112 **4 112 **4 111 Décharge du câble à travers le galvanomètre s/to38 <». Déviations obtenues après :
- Décharge du câble à travers le galvanomètre s/io38 <>. Déviations obtenues après :
- min. div. min. div. min. div.
- 1 » x 1 5» 21 34
- 2 » 12 46 22 33
- 3 » i3 46 23 32
- 4 84 *4 44 24 3t
- 5 72 i5 4* 25 3o
- 6 69 iG 40 26 3o
- 7 61 17 39 27 29
- 8 59 18 38 28 29
- 9 56 19 36 29 28
- 10 53 30 34 3o 3o
- Courant du câble positif entrant, donnant 315 divisions sans shunt.
- Envoi du courant positif de 108 éléments Le-
- min. div. mi). div. min. div.
- 1 190 îl 37 .2* 20
- 2 114 12 34 22 20
- 3 83 i3 3i 23 20
- 4 7* *4 3.1 24 2 (
- 5 60 15 3o 25 *9
- 6 56 16 39 26 30
- 7 49 *7 27 27 16
- 8 48 18 26 28 *7
- 9 43 *9 23 29 20
- 10 39 20 21 30 IÔ
- Constante du galvanomètre 07913 Q,.
- Isolement du câble après deux minutes d'électrification par le courant négatif
- 5781 3 -f 57913
- _____________________2________
- 179+ 173+ 170 _ 779°+ 5ïl>-4 _ . = 20>69 me>v
- ---------------x-----------------7 + 35
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- 630
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La longueur' du câble étant de 487.783 milles marins, son isolement par mille marin après 2 minutes,, courant négatif, est
- 20,69 X 487,783 = 10092 megohm3
- Isolements par mille marin exprimés en mngohms
- Durée d électrification en minutes Courants
- négatif positif
- Q a
- 8371 8'17
- 10092 10814
- 10969 11909
- 11542 12494
- 11800 >3244
- Décharge de 5 éléments Leclanché dans le câble :
- Après i5 secondes d’électrification 23o divisions shunt 7 w;
- Après t5 secondes d’électrification et 1 minute d’isolement, 228 divisions shunt 7 <0.
- Le câble perd 0,87 0/0 de sa charge par minute,
- , . , , o,3oto3 X60
- il perdrait la moine de sa charge en —JOg 99> 13
- secondes, ou 1 heure 19 minutes 19 secondes.
- c. — Méthode de Jenkin par Vélectromètre.
- On pourrait obtenir l’isolement d’un câble en mesurant, à l’électromètre, le potentiel V de la pile auquel on chargerait le câble et celui v de la charge qui y resterait après t secondes d’isolement, et portant ces valeurs dans la formule de Siemens
- _ 0,4343 t R — v
- Clog-
- Mais avec des résistances très élevées, les différences entre V et v sont très faibles, à moins que l’on ne prolonge l’expérience pendant un temps t très grand ; et même dans ces conditions les valeurs de V et v seraient limitées par la condition d’être contenues dans l’échelle de l’instrument, qui ne comprend, comme on sait, que 720 divisions. M. Fleeming Jenkin a imaginé de prolonger virtuellement l’échelle, de laçon à compter les déviations à partir d’un zéro imaginaire très éloigné. En choisissant convenablement ce zéro dans chaque Cas particulier, on peut arriver à
- obtenir toujours des déviations s’étendant sur toute la longueur de l’échelle réelle.
- Supposons que l’un des pôles d’une pile de 100 éléments soit à la terre et l’autre relié à l’une des paires de quadrants de l’électromètre,; la seconde paire de quadrants étant elle-mêiïie en communication avec le câble isolé à l’exifémité éloignée. Si l’on charge pendant quelqUès instants le câble au potentiel même de la pilé, l’aiguille de l’électromètre restera d’abord zéro ; mais au fur et à mesure que sa charge se fecrdra, la déviation augmentera. Si l’électromj|tr§ dévie de 100 divisions, par exemple, pour unédi&érence de potentiel égale à la force électromqfrice d'un élément de la pile, on obtiendra unecjéviftion de 100 divisions sur l’échelle chaque fois qujfe le potentiel du câble aura baissé d'un ceptièiiie de sa
- Fig. 887
- valeur. La déviation sera de 200, 3oo, 400.......
- divisions, lorsque le potentiel diminuera de 2, 3, 4....0/0 ; enfin si le potentiel devient nul, la dé-
- viation, en admettant que la construction de l’instrument le permît, atteindrait tin point de l’échelle supposée prolongée suffisamment loin, que l’on appelle \éro fictif. Dans l’exemple que nous venons de considérer, le zéro fictif se trouverait à la division 10000.
- Dans la pratique, le pôle de la pile (fig. 337) qui est relié à une paire de quadrants, au lieu de rester isolé, est mis à la terre à travers une caisse de résistances R, à curseur «t, assez grande pour que la pile ne puisse pas s’en trouver affaiblie sensiblement par la fermeture du circuit pendant la durée de l’expérience ; une double clef à inversion M, permet d’établir ou d’interrompre le courant, et d’en changer le sens. Le curseur de la caisse est relié à une seconde double clef M2 qui communique encore
- i° Par l’intermédiaire d’un interrupteur I avec les deux paires de quadrants dé l’électromètre E ;
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 621
- „ 2® Avec un commutateur B à plusieurs directions, auxquelles on atiache la terre T et les différents câbles L,, La.. que l’on peut essayer si-
- multanément.
- Mode d'opération. On électrifie l’électromètre à l’aide du rechargeur et on amène l’image lumineuse au zéro réel de l’échelle.
- On fait glisser le curseur m de telle sorte que le rapport de la résistance ac comprise entre le zéro et le curseur, à la résistance ab — 100, soit une fraction très simple: on choisit ordinairement a c= 10, ce qui donne pour le rapport
- des deux résistances ac et a b et pour la fraction de la pile qui sert*à déterminer le zéro fictif. On enlève la cheville de l'interrupteur I, on place le commutateur B sur le bouton de terre, puis on abaisse successivement l’un des contacts de la clef M4 et l’un de ceux de la clef Ma. L’une des paires de quadrants se trouve ainsi en communication avec le curseur m, l’autre directement avec la terre : le produit par 10 de la division à laquelle s'arrête l’image lumineuse sur l’échelle, représente la division Z correspondant au zéro fictif.
- On reprend la même mesure en renversant les pôles de la pile, puis on rétablit les clefs M1 et Mjj dans leur position normale ; on met la cheville dans l’interrupteur I et on fait glisser le curseur m jusqu’à la division 100 de la caisse R.
- On abaisse de nouveau un des contacts de M, et de Ma, et à l’heure fixée pour le commencement de la charge, on fait tourner la manette du commutateur B de manière à mettre son axe et par suite la pile complète P en communication avec le câble L, à essayer : une charge de i5 secondes suffit ordinairement pour 100 milles de câble. Au bout de ce temps, on retire la cheville de l’interrupteur I ; à mesure que le potentiel du câble décroît, l’index lumineux s’éloigne davantage, sur l’échelle, du zéro de la graduation. Si l’on veut avoir l’isolement au bout de la seconde minute, par exemple, on prend les déviations dt et d2 correspondant aux temps 1 minute 45 secondes et 2 minutes i5 secondes à partir du premier contact de la pile avec le câble et on les porte dans la formule
- „ 0,4343 X 3o
- R “ C [log (Z — di) — iog \Z — d8)J
- On ferait les lectures aux temps 4 minutes 45 secondes et 5 minutes i5 secondes et on porterait les déviations dans la formule ci - dessus , si l’on voulait avoir l’isolement au bout de la 5e minute.
- Dans le cas où, par suite d’une chute exceptionnelle de potentiel, l’index lumineux sortirait des limites de l’échelle réelle, on l’y ferait rentrer, en faisant glisser le curseur m vers le zéro de la caisse; on ajouterait alors à chacune des lectures faites sur l’échelle, le nombre de divisions correspondant au déplacement permanent du curseur. f
- Les mesures ainsi prises sont d’une netteté remarquable, n’étant pas troublées par lés variations du courant de la pile d’essais, et d’une délicatesse merveilleuse qu’on peut accroître pour ainsi dire indéfiniment en augmentant la sensibilité de l’instrument, la puissance de la pile et l’intervalle de temps qui sépare les deux lectures. On peut en outre avec un seul instrument procéder, dans les usines, simultanément aux essais d'un grand nombre de câbles.
- Exemple : Essai d’un câble en caoutchouc de Hooper, à la température de 240 C.
- Capacité du câble par mille marin 0,43 microfarad.
- Pile de 100 éléments.
- Position de l’index lumineux à
- l’origine...................* 100 divisions
- Position avec le potentiel du . dixième de la pile (le curseur m étant à la bobine n° 10) .. 65o divisions
- Différence...... 55o
- Produit par 10 de ce nombre.......... 5 5oo
- A ajouter le nombre de divisions comprises à l’origine entre l’index lumineux et le zéro de l’échelle ... 100
- Zéro fictif ......... 5 600
- Temps comptés h partir du premier contact do la pile avec le câble Lectures ~ sur l'échelle Différences Z — d logarithme des deux différences Z — d Différence des deux logarithmes
- im45* 3"l5* 354 395 5246 5205 3,71983 1 3,71643 \ 0,00341
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUI
- fan
- d’où :
- _ 0,4343 x 3o « 1
- Constante = —------5--- = 3o,3
- 0,43
- et .
- R =.... — 88qo megohms par mille marin.
- 0,00341
- à. — Résistance spécifique du diélectrique
- Soit l la longueur d’un câble dont la résistance d’isolement est R et p la résistance spécifique du .diélectriqueaBOïployé, c’est-à-dire celle d’un cube .avant poamedrô» l’unité de longueur. Faisons dans le câbleHine section perpendiculaire à l’axe (fig. 338) et considérons la couche du diélectri-
- Fig. S38
- que d’épaisseur d x située à la distance x de l’axe. Sa résistance sera
- cube, d’un métré de côté, est, en moyenne, pour la gutta-percha, de
- 3,53 x 1 o6 megohms
- et pour le caoutchouc de Hooper
- 74,7 x 1 o6 megohms (*)
- G. — Capacité électrostatique
- La capacité électrostatique C d’un câble ou d’un conducteur quelconque est (2)
- . . 1 „
- 21 sin - 8 _ 2
- t représentant la durée d’une oscillation simple de l’aiguille du galvanomètre, lorsque l’instrument n’est traversé par aucun courant, 0 l'angle d’écart de l’aiguille sous la première impulsion de la charge qu’une pile lance dans le condensateur, R la résistance du circuit dans lequel cette même pile produirait l'unité de déviation (1 division pour le galvanomètre à miroir).
- Si l’on charge successivement deux condensateurs de capacités C et G' avec la même pile, et si 0 et 0' sont les angles d’écart initiaux de l’aiguille
- C sinï®
- d R = p
- dx
- 2tcx l
- et avec un galvanomètre à miroir
- Si donc d et D, désignent les diamètres intérieur et extérieur de l’enveloppe isolante
- D
- /*a dx p , D
- R = Jd P ~ 2 * l g‘ d
- 2
- d’où
- , D l0g d
- C _8 _n C' b' n’
- n et n étant les divisions de l’échelle correspondant aux premières impulsions de l’aiguille.
- De là, découle la méthode le plus universellement employée pour mesurer la capacité électrostatique d’un câble.
- a. — Méthode par comparaison directe Si G' est exprimé en microfarads, et si S et S'
- ! o. g représentant les logarithmes vulgaires.
- La résistance, à la température de 240 C., d’un
- (‘) Jenkin, Cantor lectures.
- (») Maxwell, Electricity .and Magneiism, V.‘ II, p. 374.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Ô2J
- sont les résistances des shunts employés pour obtenir les déviations initiales n et ri
- périences que celles qui ont été indiquées plus haut pour la mesure de l’isolement et on a
- C
- G + S n S n' G + S'
- C' microfarads
- S'
- 0,4343 t V
- R log —
- a V
- Les communications sont établies comme l’indique la figure 334 (page 574), le condensateur étant attaché au sommet de la clef J'. On place les clefs J et J' dans la position n° 1, l’interrupteur I étant soulevé, et on charge le condensateur pendant un temps déterminé, 15 ou 20 secondes
- Fig. SS9
- ordinairement : pendant ce temps, on abaisse l’interrupteur I. A l’expiration du temps fixé, on tourne la clef J dans la position n° 3 et on lit la division à laquelle s’arrête l’index lumineux, à sa première impulsion. On recommence la même expérience avec le cable et on transporte les résultats obtenus dans la formule ci-dessus.
- La capacité du câble par nœud est égale au quotient de sa capacité totale par sa longueur.
- On doit avoir soin de toujours réunir par une cheville les deux armatures du condensateur dès qu’il n’est plus en service.
- c. — Méthode de Gott
- On forme une sorte de pont de Wheatstone avec le câble isolé (fig. 339), un condensateur de capacité C4 et une caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley. L’une des extrémités de cette caisse est mise à la terre, l’autre reliée à l’une des armatures du condensateur et à la pile dont l’autre pôle est à la terre. Le galvanomètre est relié d’une part au curseur m et d’autre part au point de jonction de la seconde armature du con-
- Fig. 340
- densateur et du câble. D est un interrupteur, B un commutateur.
- On établit d’abord le contact avec la pile en B; cinq secondes après, on abaisse la clef D. Si l’aiguille du galvanomètre dévie, on relève D, on tourne la manette du commutateur sur le bouton de terre, on déplace le curseur de la caisse de résistances et on recommence l’expérience. Lorsque l’équilibre est établi, et que a et b représentent les résistances des deux parties de la caisse, la capacité C du câble
- Si l’on désigne en effet par E la force électromotrice de la pile, par V le potentiel en m lorsque l’équilibre est établi (fig. 340)
- b. — Méthode de Siemens
- Si la résistance d’isolement du câble est connue, sa capacité peut être; mesprée par les mêmes ex-
- d'où
- V = b K a -t- 6
- v= £•;
- t
- h
- a -f b
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 624
- D’un autre côté, si Q représente la quantité d’électricité répandue sur chaque armature du condensateur,
- Ci =
- Q_____
- e-v~e(;
- Q
- a + bj
- d’où
- cl E C1
- a -J- b
- Mais le cable contenant exactement la même
- -
- Fig. S41 et 24 2
- quantité Q d’électricité mise en liberté sur la seconde armature du condensateur
- d’où
- \
- E
- Q
- h
- a -r b
- a K Ci ^ b E C a 4- b à 4- b
- d. — Méthode de Thomson.
- Les communications étant disposées comme l'indique la figure 341 dans laquelle R, et Ra représentent deux caisses de résistances, et C, un condensateur de capacité connue, P une pile de 1 à io éléments parfaitement isolée, on abaisse la ciel 13,. Si V, et V2 désignent les potentiels aux points a a b dans le circuit aPiT. R, et Ra les résistances débouchées dans les deux caisses
- ç
- Vt £1 V» “R»
- par suite
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-
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- JOURNAL UNIVERSEL UÊLECTRICITÈ
- 6aç
- On abaisse simultanément les clefs D2 et 03 ; le condensateur et le câble se chargent de quantités d’électricité Q, et Q2 aux potentiels respectifs de V, et V2. Si leurs capacités en microfarads sont C, et C2, nous aurons
- Qi _ Ci V.
- Qs C2 V2
- On relève D2 et D3 et on abaisse D4 : si la charge Q, n’est pas égale à la charge Qa, en abaissant D5, le galvanomètre dévie. On fait varier le rapport de R, à R2 et on recommence l’expérience jusqu’à ce que l’on obtienne l’équilibre. On a alors
- ou
- CïV-
- C'V’K
- C2 = Ci -5-’ miciofarads k2
- Ordinairement, on fait varier la résistance R, seule, et on donne à R2 une valeur fixe qui peut être de 1000 ohms, lorsque l’on opère sur de très longs câbles. La capacité C, du condensateur peut atteindre alors 100 microfarads ; on la mesure par fractions que l’on compare successivement à un condensateur étalon de i/3 ou 1 microfarad : pour obtenir des résultats comparables avec des condensateurs formés souvent de diélectriques d’espèces différentes, on les charge pendant un temps déterminé, i5 secondes, et on les met en communication entre eux pendant 4 secondes.
- La durée de la charge, pour des câbles d’une longueur de 1000 milles marins et au-dessus, doit atteindre 5 minutes : les charges du câble et du condensateur sont mises en communication pendant 10 secondes (*).
- Lorsque le câble est parcouru par des courants naturels, on prend la moyenne d’une série d’expériences faites en inversant successivement les pôles de la pile : le câble est mis à la terre pendant quelques minutes après chaque expérience.
- e. — Capacité électrostatique spécifique.
- La capacité C d’un câble est, d'après la formule de Sir W. Thomson (2)
- C
- I
- a
- l K
- 1
- l08‘ d
- (*) J. Munro,A. Jamieson's, Electrical Rules andTables. t») Maxwell, Electricity and Magnetism, vol. I, p. 155.
- I désignant la longueur du câble,
- K le rappurt de la capacité du diélectrique employé à celle de l'air prise pour unité,
- D et d les diamètres extérieur et intérieur de l’âme.
- Si T représente la capacité électrostatique spécifique ou par unité de volume du diélectrique, on a (*)
- r-JL k
- d’où
- C1°g.° c-»g
- 2 1C l l X 2,72S
- H. -- ESSAI DES SOUDURES
- Les essais des soudures des câbles se font aujourd’hui exclusivement par la méthode dite d'accumulation, due àM. Latimer Clark, qui consiste à comparer le joint à une longueur déterminée, deux mètres ordinairement, d’âme de la même fabrication, en parfait état.
- On emploie soit un galvanomètre, soit un électromètre.
- i° Essai au galvanomètre.
- On place la soudure dans une cuvette en gutta percha (fig. 342) parfaitement isolée, contenant de l’eau de mer: l’une des extrémités du câble est isolée, l’autre reliée à une pile très puissante, 200 ou 3oo éléments. Dans la cuvette plonge une plaque de cuivre reliée à un condensateur que l’on peut décharger à la terre à travers un galvanomètre. On envoie le courant de la pile pendant une demi-minute; on décharge ensuite le condensateur. On remplace le câble par deux ou trois mètres d’âme, et on recommence l’essai. Si la déviation n’est pas sensiblement inférieure à la première, la soudure est considérée comme bonne.
- 2° Essai à l'électromètre.
- L’une des paires de quadrants de l’électromètre fig. 343) est reliée à la plaque de cuivre d’une part, et d’autre part à un commutateur B : la seconde paire de quadrants est mise à la terre. P, est une pile de 10 éléments, P2 la pile d’essai de
- (*) Maxwell, toc. cit. p. i5a.
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- «fr LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 200 ou 3oo éléments. W4 et W3 sont deux clefs de Webb.
- On vérifie d’abord l’isolement de la cuvette avant d’y placer le câble. A cet effet, on abaisse W, et on porte la manette de B sur le contact S. La pile P, charge l’électromètre dont l’aiguille dévie : restant abaissé, on isole S et on observe
- pendant deux minutes la déviation de l’électro-mètre: si elle ne diminue que de quelques divisions, la cuvette est suffisamment bien isolée.
- W4 étant relevé, on porte la manette B sur le
- Fig. 843 •
- contact S, de manière à décharger l’instrument On place la soudure dans la cuvette, on interrompt la communication B S et on abaisse W2 : l’aiguille de l’électromètre dévie brusquement sous l’influence de la charge du câble, montrant ainsi que toutes les communications sont correctement établies. Ori met un instant la manette B en contact avec S pour décharger l’électromètre, puis on l’en sépare et on note au bout de deux minutes la déviation de l’index lumineux, sous l’irifluence de la déperdition de l’électricité à travers la s'oudiire.
- Cétté déviation obtenue est comparée à celle qlTe^ônheTT^Tns Tés ‘ memes"' condition s-,Tà“pièce de deux mètres d’âme sétvaht d’étalon.
- I. - ESSAIS PENDANT L’iMMERSION
- Premier procède
- A bord, les communications sont disposées comme pour la mesure de l’isolement (fig. 334) et envoie en permanence, dans le câble isolé à la guérite de terre, le courant d’une pile de 100 éléments : on observe constamment la déviation dé l’aiguille du galvanomètre marin G.
- A terre (fig. 344), un levier L pouvant osciller entre deux pointes a et b, est mis en communication avec la première armature d’un condensateur; la seconde armature est reliée d’une part à la terre à travers un galvanomètre et d’autre pj»rt à la pointe b avec laquelle le levier L reste ordinairement en contact ; à la pointé a est attachée l’extrémité du câble. Toutes les cinq minutes, le levier L est mis en contact, pendant 10 secondes,
- Fig. 844
- soit à la main, soit par un mouvement d’horlogerie, avec la pointe a : le condensateur C se charge d’électricité et met en liberté une quantité égale d’électricité qui s’écoule à la terre, à travers le galvanomètre G2. Le poste de terre reconnaît ainsi la continuité du conducteur. Si l’angle d’impulsion de l’aiguille reste à peu près constant, on en conclut que l’état du câble ne varie pas. Lorsque le levier L revient se mettre en contact avec b, les charges contraires des deux armatures se recombinent directement en traversant L sans troubler le galvanomètre.
- Le flux d’électricité qui charge le condensateur à terre produit une petite impulsion sur le galvanomètre du bord; le navire est ainsi assuré également de la continuité de la communication.
- D’heure en heure, on change le sens du courant de la pile à bord. On mesure la constante toutes les quatre heures à cet effet, le câble est simplement détaché de la clef J' et remplacé par une caisse-de résistances de 1 eoooo ohms ; on -lit les déviations données par les deux courants et on rétablit le câble dans sa position ahtérieuré?'
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Toutes les quatre heures également, on met le câble à la terre, à la guérite, pendant io minutes et le navire mesure la résistance du conducteur.
- Lorsque le navire désire échanger une communication avec la terre, il renverse le sens de la pile, de telle sorte que le poste de terre reçoit des impulsions de sens contraire à celles qui devaient lui parvenir normalement; si l’on est à la fin d’une heure, on maintient au contraire le sens du courant. Le poste de terre, prévenu, met le câble en relation avec ses appareils de transmission : un condensateur est interposé entre la ligne et ces appareils de manière à laisser le câble toujours isolé. Quelquefois cependant, on met le câble à la terre; on y ajoute alors une très grande résistance, telle que celle d'une colonne d’eau contenue dans un tube de verre recourbé en U et dont on fait varier la longueur à volonté.
- Lorsque c’est la terre qui désire appeler le navire, elle met le levier L en contact avec la pointe a plusieurs fois de suite : le navire perçoit de petites impulsions répétées à son galvanomètre et répond. Un intervalle de to secondes sépare la transmission de chaque mot de celle du mot suivant, pour permettre au navire de prendre une mesure de l’isolement du câble et, au poste qui reçoit, d’accuser réception du mot.
- Toutes ces communications s’effectuent aisément dans l'installation, représentée par la figure 345 , qui avait été adoptée à bord de la Dacia, lors de l’immersion du câble Marseille-Alger de 1879 et dont les détails sont faciles à saisir.
- Tous les jours, la guérite de terre transmet à bord l’heure du méridien principal du pays (Paris en France, Greenwich en Angleterre). A cet effet, elle appelle le navire à 11 heures 55 minutes, et lorsque celui-ci a répondu, lui envoie une série de points qui s’arrêtent exactement à midi. Le navire signale de son côté le chemin parcouru et le nombre de milles de câble dépensé. Aucune autre communication n’est échangée que sur l’ordre écrit des ingénieurs : toutes les transmissions doivent d’ailleurs être aussi brèves que possible.
- L’isolement du câble augmentant au fur et à mesure de son immersion, par suite de l’abaissement de sa température et de la pression à laquelle il est soumis au fond de la mer, les déviations observées à bord et à terre diminuent graduelle-
- ment. L’apparition d’une faute dans le câble produit, dans certains cas, un effet analogue ; mais on ne saurait établir aucune confusion entre les deux phénomènes. Si le conducteur en cuivre vient à se rompre à l’intérieur de l'enveloppe isolante, la déviation tombe brusquement h bord; le courant ne se manifeste plus à terreau bout de la dizaine de minutes durant laquelle l’accident est survenu, et, réciproquement, le navire n’observe pas, à ce moment, la petite impulsion due à la charge du condensateur de terre. Si la déviation au contraire augmente tout d’un coup, et dans une plus ou moins large mesure, de façon à faire quelquefois même sortir l’index lumineux des limites de l’échelle, le conducteur en cuivre est en communication avec la mer par suite soit d’une rupture du câble, soit d’une faute de l’enveloppe isolante. Dans l’un et l’autre cas, l’électricien de service frappe immédiatement sur un gong qui est suspendu à la porte de la cabine d’expériences.
- Si, après vérification des communications, la faute se trouve confirmée, on fait stopper le navire et on suspend la pose du câble. Le navire fait et prescrit au poste de terre, s’il peut communiquer avec lui, de faire les expériences nécessaires pour localiser rapidement et aussi exactement que possible la position de la faute. Les électriciens, à la guérite d’atterrissement, exécutent les ordres donnés et transmettent leurs résultats aux ingénieurs à bord qui seuls ont la direction des opéiations.
- Si la communication est impossible, le poste de terre, à l’expiratioa de la dizaine de minutes durant laquelle il a cherché à se mettre en relation avec le navire, isole le câble pendant dix minutes, puis le met à la terre pendant dix autres minutes. 11 continue ainsi à l’isoler et à le mettre à la terre alternativement pendant dix minutes jusqu’à l’expiration de l’heure. Il cherche alors de nouveau, pendant dix minutes, à correspondre avec le navire. S’il ne peut y parvenir, il recommence à isoler et à meure le câble à la terre de dix minutes en dix minutes, en continuant de la même manière, d’heure en heure, jusqu’àcequ’il reçoivedes signaux du navire. Si la communication n’est pas rétablie au bout de huit heures, le câble est misa la terre, à travers un relais polarisé qui actionne une sonnerie d’alarme : le poste de terre rentre alors sur le récepteur à miroir pendant les dix premières minutes de chaque heure pour essayer de correspondre avec le navire. En outre, deux fois
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFCTRICITÊ
- 639
- par jour, le matin à 9 heures et le soir à 6 heures, il prend deux séries de mesures de la résistance du cuivre du câble; chaque série comprend six
- lectures, l’une d’elles est faite avec le pôle négatif, l’autre avec le pôle positif d’une pile de 3o éléments. Tous les résultats obtenus, les mesures
- Cable
- Pont de
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- Wheatstone
- Fig. S46 et S47
- prises, les constatations faites sont exactement consignés, avec l’indication des heures correspondantes, sur un registre spécial.
- L’aiguille du galvanomètre à bord, est soumise durant les opérations d’immersion ou de répara-
- tion d’un câble, à des mouvements d’oscillation réguliers, dûs les uns au roulis du navire, les autres au déplacement dans le champ magnétique de la terre, du câble suspendu dans la mer ou eproulé dans les cuves : ces mouvements régu.
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- : Dates \ .1
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- Dates et heures de la confection des soudures
- Dates et heures de l’essai des soudures
- Délai écoulé
- i» entre la confection et l’essai des soudures
- Nombre d’éléments de
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- Décharge
- immédiate
- Déch ai-ge ça après 1/2 minute d’isolement
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- Accumulation ~ par la perte après 1/2 minute de charge
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- Essais électriques à la guérite de.........durant l'immersion
- Modelé n* 16
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- Résistance
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- 23
- Observations
- 2i
- Signature :
- liers se distinguent facilement des déviations anormales dont nous venons de parler et avec lesquelles on ne doit pas les confondre.
- Lorsque le câble comprend plusieurs conducteurs, on les réunit en un seul circuit que l’on traite ensuite comme un câble à un seul conducteur.
- Deuxième procédé
- Ce procédé est employé pour la pose de très
- longs câbles: les dispositions en ont été imaginées par M. Willoughby Smith, lors de l’immersion du câble atlantique de 1866 ét n’ont plus subi depuis lors que des modifications de détails.
- A bord, l’installation est celle servant à la mesure de la résistance d’un câble à l’aide de la caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley. La pile d’essais P, (fig. 346) comprend 100 éléments environ et la résistance R est très élevée. Les ressorts des trois commutateurs I,, Ia, Ia,
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- Isolement du cable
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- +
- 21
- des fils de
- secours et du câble
- 22
- +
- 23
- 2i
- 4*
- 25
- Résistances
- totales
- d’isolement
- après....
- minutes
- d’électrifi-
- cation
- Isolements
- par
- mille marin
- après....
- minutes
- d’électrifica-
- tion
- 28
- a .
- - S* -Hl
- p a-®es — o s, _
- SJ
- 29
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- Isolements calculés d’après ceux des bobines d’âmes essayées à 2i« C. Aug- men ta- tion pour cent de l’isolement du- Ob-
- servations
- as SJ ”5 -M O o c: a ë~ u 5 *3 C rant la tabrica-
- A tion.
- 30 31 32 33
- Signature
- Câble de
- a.
- Essais électriques avant Vimmersion
- Modèle n* 14
- Tem- Résistance Capacité Perte Résistance du diélectrique Aug- Observations
- du électrostatique mentation
- L011- pérature conducteur de
- de la charge • après 1 minute de charge après 2 minutes de charge pour cent Type du câble,
- Dates gueur Nombre Constante
- du cuve pour cent d’élé- de
- et conte- par après par courant —— par courant par courant — parcourant -f- l’isolement du galvanomètre,
- cable mille par ments
- heures nant totale totale 1 minute du câble Température
- en marin mille de par par mille par par mille par par
- le observée d’élec- par mille par mille depuis de la
- circuit à marin pile totale mille marin totale mille marin totale mille marin totale mille marin
- câble trification ramenée ramenée ramenée ramenée sa salle d’essais,
- 24» C. marin à 24* C. marin à 24o C. marin à 21» C. mariu à 24» C. fabrication etc.
- l 0.. 3 4 5 6 f» i 8 9 10 11 12 13 H 15 16 17 18 19 20 21 22 23
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- Signature :
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- touchant chacun leur contact n° 1 et les chevilles des trois interrupteurs K0 K2, K3 étant en place, le courant de la pile P4 est envoyé dans le câble par l’intermédiaire de la clef M4, et interverti de 15 en 15 minutes ; l’équilibre est observé au galvanomètre G4 et obtenu en déplaçant le curseur de la caisse R4.
- Pour mesurer la résistance du cuivre, lorsque le câble est mis à la terre à l’extrémité éloignée ou lorsqu’il se produit une rupture ou une faute accidentelle, on a simplement à déplacer les curseurs de la caisse de Thomson et à ajuster R4, mais sans rien toucher aux communications : aucune fausse manœuvre ne peut ainsi se produire dans un moment critique.
- Pour transmettre au poste de terre, on amène le ressort de I, sur le contact 2, de manière à substituer le galvanomètre moins sensible G2à G4, et on manipule avec la clef M2 : le courant de la pile P2 vient ainsi augmenter ou diminuer celui de P4 et produit les signaux.
- On vérifie l’état de la pile P4 de quatre heures en quatre heures en la comparant à P2 : à cet effet, on interrompt K4 etIC2, on met I2 sur son contact n° 2, et on procède, en se servant du galvanomètre G3, comme il a été indiqué plus haut.
- ( D, j page 567).
- Lorsqu’on veut mesurer l’isolement du câble par la méthode ordinaire de substitution, on retire les chevilles de K4 et K3, on amène les curseurs aux zéros de R4 et on lit la déviation de G4. Pour mesurer la constante du galvanomètre, laissant K4 et K3 interrompus, on met le ressort de I3 sur le contact n° 2 qui se trouve à la terre, et on pousse les deux curseurs sur les divisions 100 de R4 ; on lit la déviation correspondante de Gr
- A la guérite de terre, le câble (fig. 347) aboutit h un commutateur iK à plusieurs directions : il est en outre relié d’une façon permanente à la terre, par l’intermédiaire d’une résistance r en sélénium ou en gutta-percha de 20 à 3o megohms et d’un galvanomètre gv C’est à ce galvanomètre que l’on lit la déviation permanente due à la pile P4 du navire, déviation qui change de sens de i5 en i5 minutes par l’inversion des pôles de la pile. On est ainsi assuré à terre de la continuité du conducteur; on perçoit à ce même galvanomètre les appels du bord. Le contact n° 1 de it est relié à la clef de décharge W4 que l’on manœuvre de 5 en 5 minutes pour la mettre successivement en communication avec le condensateur C4 et le gal-
- vanomètre g.j. On conclut, à terre, l’état du câble, de la grandeur de la décharge ; à bord, l’impulsion que produit au galvanomètre la charge du condensateur, prouve la continuité du fil.
- Pour communiquer avec le navire, le poste de terre, lorsque le premier répond à ses appels, amène le ressort de it sur le contact n° 2 et transmet à l’aide de la double clef m, et de la pile p, ; le galvanomètre g3 sert de récepteur. Le condensateur C, placé entre la pilepK et le câble, laisse ce dernier toujours isolé. Un pont de Wheats-tone qui n’est pas figuré sur le dessin, et dont le câble forme la quatrième branche, aboutit au contact n° 3 de
- J. — INSCRIPTION DES RÉSULTATS
- Les principales formules sur lesquelles on reporte les résultats des essais électriques faits sur un câble, tant durant sa fabrication, qu’avant, pendant et après son immersion sont à peu près conformes aux types des pages 63o, 631 et 632.
- WüNSCHENDORFF
- {A suivre)
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- AU PALAIS DE L’INDUSTRIE
- Le Palais de l’Industrie est entièrement consacré aux expositions temporaires, qui s’y renouvellent dans un ordre de succès don correspondant à peu près à celui des saisons. En ce sens, il répond, du reste, très bien à sa destination et est conforme à l’idée première de sa création.
- A la suite de l’exposition universelle de 1878, un nouveau pavillon, le pavillon de la Ville de Paris est venu s’abriter sous son ombre.
- Ces deux monuments avec leurs dépendances et jardins, différents autant par leur caractère que par leur étendue, placés en plein Champs-Ély-sées, entourés d’avenuestoujours si mouvementées et par conséquent si propres à rassembler un grand concours de visiteurs, se prêtent souvent un mutuel appui pour l’organisation d’expositions locales.
- 3g
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- 6)4
- £A LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’était le cas pour les deux exhibitions dont les portes sont à peine closes : l’Exposition de l’Union Centrale des Arts décoratifs et celle des Bières françaises.
- Il n'y a aucune connexité entre ccs deux branches d’industrie ; le hasard uniquement a opéré leur rapprochement. Elles ont eu des promoteurs différents, des administrations distinctes et occupent des emplacements complètement indépendants.
- Elles ont eu toutefois un point commun : le mode d’éclairage. Et, comme ce fut l’éclairage électrique qipqn adopta, c’est à ce seul titre que nous en parlons.
- Dèsle premier jour, le Comité d’organisation de l’Exposition des Bières invoqua ce puissant moyen d’attraction, qui doubla l’intérêt de son exposition. La suite a montré amplement le bien fondé de ses prévisions.
- Gagnée par l’exemple, la Société des Arts Décoratifs, qui s'était montrée moins enthousiaste à l’origine, a fini par venir à résipiscence.
- Une raison supérieure l’y poussait.
- Désirant retenir chez elle, le plus longtemps possible, son monde de visiteurs, elle avait reconnu la nécessité, un peu tard c’est vrai, de les traiter d’une façon hospitalière, en leur fournissant au moins la lumière. La plus élémentaire politesse l’imposait.
- Que faire ? Ilne fallait pas songer à l’allumage de la rampe à gaz qui entoure la vaste nef de l’édifice. Un tel éclairage eut servi tout au plus à montrer l'obscurité de la place ; le but eût été manqué.
- Heureusement, l’éclairage électrique qu’avait installé à l’exposition d’à côté la société Thom-
- son-Houston, s'étendit avec une très grande souplesse jusque chez sa voisine.
- Tout est bien qui finit bien.
- Ce sujet me suggère une réflexion en passant.
- Comment se fait-il, puisque est péremptoirement démontré l’impossibilité de se passer de l’éclairage électrique dans les expositions, comment se fait-il qu’on n’ait pas encore songé à installer au Palais de l’Industrie, une force motrice permanente destinée exclusivement à l’éclairage ?
- La question vaut la peine d’être soulevée et
- discutée. Que la chambre syndicale d’électricité s’empare de l’idée, la fasse prospérer et réussir.
- La solution la plus prompte peut-être, serait celle qui résulterait des efforts fédérés des diverses compagnies d’éclairage électrique de Paris. Sans déroger à ses statuts, la chambre syndicale croira -1- elle pouvoir prendre l’initiative de ce mouvement? Nous lui soumettons la proposition, dont les avantages sont évidents par eux-mêmes, sans qu’on les fasse ressortir.
- C’est avec le concours de M. Fournier et l'aide de l’ingénieur de la compagnie Thomson-Houston, qu’a été exécutée l’installation dont il s’agit-
- La machine Thomson-Houston avant été si parfaitement analysée et exposée dans le tome XV page 3 98 et suivantes de La Lumière Électrique, nous n’y reviendrons pas.
- Elle a conservé la forme décrite alors et telle que la représente la figure 1 ci-jointe. Elle est d’un usage très répandu dans les usines centrales d’Amériqiie.
- Fig. 1
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 635'
- Une des particularités de celte machine consiste dans la combinaison d’un régulateur automatique, placé sur la partie gauche du bâti et faisant partie intégrante de la dynamo et a pour fonction d’agir sur les balais, de telle sorte que la
- force électromotrice varie suivant les diverses conditions du travail à accomplir.
- Quelles que soient les variations de la résis* tance du circuit, au-dessous du maximum, ou celles de la vitesse au-dessus du minimum, la
- Fig. 3
- force électromotrice reste proportionnelle à ce travail. Par suite, ce dernier peut varier du court-circuit au nombre total de lampes que la machine est susceptible d’alimenter, et la vitesse peut également s’accroître sans produire de trouble dans son fonctionnement.
- La plus puissante de ces dynamos peut alimenter 5 o lampes à arc dites de 2000 bougies en
- Amérique, montées en série ; elle donne 3ooo volts aux bornes sous un débit de 9,6 ampères.
- Le type le plus usité permet d’alimenter 3o lampes de 2000 bougies ou 45 de 1200 bougies. A la vitesse de 85o révolutions, elle fournit i5oo à 1600 volts de tension aux bornes et un courant de 9,6 ampères pour une force abso:béede22 chevaux.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le diamètre maximum du noyau de l’armature est de 53,3 c. m. ; celui de l’armature avec l’enroulement est de 58,7 c* m*
- La vitesse moyenne des fils de l’armature est :
- o.56 x 3,14 X 83o ... .
- -----—---------=25 métrés environ par seconde
- D’après M. Thomson, ce type de dynamo de 3o foyers en tension, avec un courant de 9,6 ampères et une résistance moyenne de 4,5 ohms par lampe, comporte environ 108 kilogr. de fil sur son armature et 317 kilogr. sur les électro-aimants inducteurs. Elle exige, d'après une moyenne établie à la suite de nombreux essais, une force motrice de 22 chevaux en pleine charge ou un peu plus de 7/10 de cheval par lampe.
- La figure 2 représente le plan des emplacements à éclairer.
- Placé en face du dessin, il est aisé d’en reconnaître les différentes divisions et l’orientation générale du palais.
- L’observateur est supposé regarder une façade latérale, celle du côté de la place de la Concorde ; la vaste nef centrale occupe naturellement le milieu du plan. Des deux grandes ailes longitudinales de l’édifice, l’une, celle de gauche, est affectée aux services de l’exposition des bières que complètent le pavillon de la Ville de Paris, vers la gauche, du côté de la Seine, avec les jardins, bosquets et d’autres pavillons plus modestes qui y ont été érigés.
- On ne s’est pas borné à éclairer les espaces couverts, mais aussi les jardins et les avenues qui entourent les monuments. Le plan est une représentation fidèle de l’ensemble.
- Les machines de 5o lampes, au nombre de trois, étaient placées à une des extrémités de l’aile gau--che, aux endroits désignés par les lettres A, B, C.
- Les foyers étaient répartis sur six circuits, indiqués par des tracés distincts et par la série des nombres de 1 à 6, et venant tous se réunir à un tableau de distribution T.
- C’est à l’aide de cet appareil intermédiaire, qui présente une analogie générale avec celui de M. Wood, décrit, dans le tome XXIV, page 489, de La Lumière Électrique, qu’on opère toutes les combinaisons et les permutations de circuits. Ils peuvent être mis en tension les uns sur les autres ou répartis partiellement sur les trois dynamos, suivant les exigences et les besoins du service.
- Il va sans dire que le courant, de chacune des trois dynamos aboutit aussi à ce tableau.
- Dans la répartition générale des foyers, il s’en trouvait un certain nombre qui devaient fonctionner à certaines heures de la journée pendant que d’autres restaient éteints. Si, par exemple, des lampes non appelées à être allumées de 4 à 6 heures étaient installées dans un circuit où d’autres lampes devaient brûler, elles étaient tout simplement mises hors circuit par le jeu d’un commutateur.
- On sait que la lampe Thomson-Houston a la faculté de se mettre automatiquement hors circuit dans le cas d’accidents ou de dérangements y survenant, de façon à ne pas troubler la marche des autres. Cette faculté de l’exclusion automatique, combinée avec la commutation à la main dont nous venons de parler, assure au système une très grande élasticité lui permettant de s’assouplir aux divers besoins d’un service.
- Les longueurs des circuits sont très variées dans le cas actuel ; elles fluctuent de 85o à 1400 mètres. Le circuit n° 1 se rapporte aux lampes à arc de 2000 bougies, les autres aux lampes de 1200 bougies, toutes sont marquées par de petits cercles noirs. La force électromotrice dépend de la résistance du circuit, c’est-à-dire du nombre de lampes en activité.
- Les lampes et les appareils de sécurité, que comporte toute installation, ont été décrits dans les tomes XVI et XVII, pages 55o et 264, de ce journal.
- Le service d’éclairage a fonctionné avec grande régularité pendant toute la durée des deux mois d’exposition.
- Outre les lampes Thomson-Houston, il existait encore, à l’exposition des Bières, 70 lampes à incandescence alimentées par une machine Thury de 70 volts et 5o ampères, plus 45 lampes à incandescence et 4 foyers à arc à point lumineux fixe du système Bardon établis sur une machine Gramme donnant 70 volts et 60 ampères.
- Cette dernière machine et une dynamo Thomson-Houston étaient animées par un moteur à vapeur de 40 chevaux, système Compound et à condensation, sortant de la maison Boulet et C‘°, de Paris. Indépendamment de ces deux dynamos, il donnait encore le mouvement à une transmission de 5o mètres de longueur faisant mouvoir des pompes, ventilateurs et appareils divers.
- Cette machine est d’un aspect très robuste.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÊLECTRÏCÏTÉ
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- Le grand et le petit cylindre sont juxtaposés et boulonnés sur une large bride verticale. La vapeur qui arrive de la chaudière circule d’abord autour des cylindres et des fonds, puis elle pénètre dans le petit cylindre où elle travaille avec détente, passe ensuite dans un réservoir intermédiaire et, enfin, dans le grand cylindre où elle travaille aussi avec détente, pour se rendre après au condenseur.
- La chaudière est à retour de flamme et à dilatation libre. Sa surface de chauffe et sa capacité sont respectivement de 2 5 mètres carrés et de 3 mètres cubes.
- Quant aux trois autres machines électriques, elles étaient actionnées par un moteur à vapeur horizontal, à double expansion, du système Queruel, construit par M. Crespin.
- Nous conseillerons aux personnes qui désireraient être plus amplement renseignées sur les avantages de ce genre de machines, de consulter les Mémoires de la Société des Ingénieurs civils, année i885, pajjp? 486. Elles trouveront dans cette étude tous les éléments comparatifs d’appréciation.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Recherches téléphoniques, par M- Paddock.
- L’auteur a étudié les résultats que l’on obtient en utilisant, dans les transmetteurs microphoniques, des'corps en poudre au lieu d’employer des contacts solides.
- Le charbon en poudre donne des résultats excellents, même lorsque la quantité de poussière comprise entre le diaphragme et le bloc de charbon était réduite à sa plus simple expression. Des poussières de platine donnèrent un son plus dur et moins clair ; l’éponge de platine ne permit d’obtenir que des résultats très peu satisfaisants ; avec l’iodure de cuivre, la voix était assez distincte, mais cette substance se désagrège facilement sous l’influence du courant ; le bioxyde de cuivre donne des résultats excellents 0nalogues'à ceux obtenus avec la poudre de charbon. Des
- mélanges de poudres de divers corps, de platine et de charbon, de fer et de chai bon, de platine et de plomb ne donnèrent rien de remarquable.
- M. Paddock a recherché surtout la cause des variations de résistance obtenues à l’aide de ces poudres. Cette cause peut être cherchée dans les changements de résistance entre le diaphragme et la poudre, ou entre les particules de celle-ci seulement. En variant la rigidité du diaphragme on pouvait, à volonté, rendre l’appareil transmetteur ou non.
- L’auteur a trouvé qu’il fallait que le diaphragme portant l’électrode mobile assurât à celle-ci une mobilité parfaite pour obtenir des sons dans le récepteur ; cette observation permet de conclure que la principale variation de résistance provient du contact superficiel entre la poudre conductrice et l’électrode mobile.
- M. Paddock a été ainsi amené à étudier la variation de résistance avec la pression au contact entre une poudre conductrice et une surface métallique. L’appareil employé se composait essentiellement d’un tube de verre portant à sa partie inférieure une plaque métallique reliée à une borne ; la poudre était versée dans ce tube, et au-dessus se plaçait un piston en laiton relié à la seconde borne de l’instrument ; ce piston était commandé par une vis micrométrique permettant d’en mesurer exactement les déplacements et d’avoir ainsi une idée précise des variations de pression correspondantes. Le diamètre du tube était de 1 c. m., et la hauteur initiale du cylindre à étudier était aussi de 1 c. m. Les résistances étaient mesurées à l’aide du pont de Wheatstone.
- Déplacement du piston on division du tambour Charbon en poudre . Charbon solldo Peroxyde de plomb on on poudre Peroxyde do manganèse en poudre
- olmis ohms ohms ohms|
- i"contact 99000 93125 149000 248000
- 10 divis.. 24000 74OOO éoooo 19548
- 30 — 16 5gooo 29000 9520
- 3o — 1,3 3i857 14050 6246
- 40 — 20428 5977 5122
- 5o — 14000 1435 4035
- 60 I lOOO 35o 3287
- 70 — 9000 220 2795
- 80 7670 95 2448
- 90 — 63i7 2 1 2160
- 100 0, 20 5ooo 11,2 1970
- lôo •— 1090 5,6 1206
- 200 — 0,10 170 4,7 9'3
- 5oo — 0,067 0,6 2,' 502
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Le tableau précédant donne les valeurs obtenues pour la résistance, sous différentes pressions, d’un cylindre de 1 c. m. de diamètre et de 1 c. m. de hauteur, formé d’un bloc de charbon compact, de poudre de charbon, de peroxyde de plomb en poudre, et de peroxyde de manganèse en poudre.
- La hauteur du pas de la vis micrométrique était de 0,8 m. m. environ ; les mesures ont été faites pour des rotations du tambour de la vis, de 10 en 10 degrés, correspondant à des déplacements du piston de 0,01 m. m. en 0,02 m. m.
- Les nombres ci-dessus montrent bien d’une manière irréfutable que les variations de la résistance proviennent surtout des variations entre les surfaces en contact et non entre les particules des poudres étudiées. On voit également que les poudres offrent une variation de résistance beaucoup plus étendue que les solides ; le peroxyde de plomb, entre autres, possède une variation de résistance qui est encore plus favorable que celle du charbon en poudre; ce lait explique pourquoi la première substance peut remplacer avantageusement la poudre de charbon dans les essais microphoniques.
- La résistance spécifique du peroxyde de manganèse est trop élevée, pour qu’on puisse utiliser avantageusement ce dernier ; il en est de même pour d’autres oxydes métalliques.
- M. Paddock a aussi étudié l’influence de la température sur la résistance des corps pulvérulents mentionnés ci-dessus; la pression exercée était alors la même dans toutes les mesures et était de l’ordre d’un contact très intime. Voici les résultats obtenus :
- Température Charbon en pondre Peroxyde de plomb en poudre Peroxyde de manganèse en poudre
- 25° 2000 ohms 2750 ohms 5520 ohms
- 3o 1375 — 1375 — 4229 —
- 35 910 408 — 3838 —
- 40 657 — 200 — 3644 -
- 45 , 470 — 158 — 3485 —
- 5o 112 i36 — 3438 —
- 55 15 — I 2 I — 3406 —
- ; Le peroxyde de plomb et le peroxyde de manganèse en poudre possèdent donc, comme le charbon, un coefficiént de variation avec la température négatif; on voit combien ces variations dé .résistances sont considérables pour des variations
- de température relati vement faibles ; cela explique aussi l’influence de la température sur le réglage des transmetteurs mictophoniques.
- A. P.
- Sur les clichés électriques, par M. Tschecho-witch (*).
- Si l’on pose une lame de verre sur une feuille de papier d’étain, et une pièce de monnaie sur le verre, si l’on relie ensuite les deux parties métalliques avec les conducteurs d’une machine électrique (machine de Holz, par exemple), que l’on actionne pendant quelques instants, on obtient en soufflant légèrement sur le verre une reproduction très légère et très fine de la pièce de monnaie employée, r
- Ce phénomène, connu de chacun, a été découvert il y a fort longtemps par Kawten.
- L'auteur a observé qu’on pouvait fixer facilement l’image ainsi obtenue en arrosant délicatement la plaque de verre avec une solution légère de stéarine, d’oxyde de zinc ou d’oxyde de mercure jaune dans de la benzine, au lieu de la recouvrir d’une légère buée en soufflant dessus.
- On obtient aussi une image très nette en recouvrant la plaque de verre d'une mince couche de vaseline ou de tout autre corps gras ; la pièce de monnaie laisse alors sur cette couche une reproduction très satisfaisante.
- Les figures que l’on produit de cette manière sont quelque peu différentes suivant la nature de l’électricité avec laquelle on effectue la charge de la pièce de monraie.
- A. P.
- Sur l’aimantation anormale, par W. Peukert (2)
- Le phénomène de l’aimantation anormale, observé pour la première fois par Waltenhofen sur des barreaux de fer doux, consiste, comme on lé sait, dans la production d’une aimantation résiduelle contraire à celle que la force magnétisante de la spirale employée devrait donner. Ce phénomène a surtout lieu, lorsque le courant magnétisant est interrompu brusquement.
- (') Journal de la Société Physico-Chimique Russe, 1887. p. 392.
- (a) Annales de Wiedemann, vol. XXXII, p. 291,
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- En effet, Waltenhofen a trouvé que le magnétisme rémanent d’un barreau de fer doux était plus considérable, lorsque le courant de la spirale magnétisante est interrompu graduellement en insérant, par exemple, dans le circuit, des résistances de plus en plus grandes. En interrompant, par contre, le circuit brusquement, ce physicien à observé non seulement un magnétisme rémanent plus faible que dans le cas précédent, mais souvent aussi de polarité contraire à celle du magnétisme temporaire.
- Plusieurs autres physiciens ont observé ce phénomène, entr’autres Righi, Bartoli et Ales-sandri ; ces derniers ont observé que l’aimantation anormale ne se produisait jamais en annulant l’intensité du courant excitateur par l’introduction graduelle de grandes résistances dans le circuit.
- Waltenhofen explique le phénomène comme une conséquence directe de l’hypothèse de l’orientation des aimants moléculaires, en admettant en outre que leurs mouvements ne se produisent que sous l’influence d’un frottement intense. G. Wiedemann, par contre, pense que l’action secondaire des courants d’induction qui se produisent lors de la rupture du circuit, suffit pour rendre compte de l’aimantation anormale.
- M. Peukert a entrepris quelques expériences permettant de décider laquelle des deux explications est la plus vraisemblable. Si, en effet, les courants d’induction de rupture sont la principale cause du phénomène, toute disposition expérimentale qui les supprimera au moment de leur production, supprimera, par là même, la cause de l’aimantation anormale. Si cette dernière se produit quand même, l’explication de Waltenho fen sera à préférer à celle de Wiedemann.
- Les observations de M. Peukert ont porté sur le même barreau de fer doux sur lequel Walten-hofen a fait la première observation d’aimantation anormale. La spirale magnétisante était, à l’aide d’un commutateur spécial, mise en court-circuit peu avant la rupture du courant excitateur, en sorte que l’extra-courant de rupture était ainsi supprimé. Malgré cela, l’aimantation anormale a été constatée régulièrement, en sorte que l’explication de Waltenhofen doit être préférée à celle de G. Wiedemann. A. P.
- Emploi des ressorts dans l’attache des fils télégraphiques.
- M. Bardonnaut de Toulon a proposé, il y
- a quelques années déjà (* *), l’emploi de ressorts à boudin pour amortir le bruit causé par les fils télégraphiques, sous l’influence du vent.
- L’importance des sourdines se fait surtout sentir dans les réseaux téléphoniques, où le bruit causé par un grand nombre de fils placés sur le même chevalet, peut devenir intolérable au point de rendre inhabitable l’étage supérieur de l’immeuble.
- Un ressort à boudin est placé de chaque côté de l’isolateur et les fils de ligne sont attachés à leur extrémité ; la continuité du circuitélectrique est assurée par un fil auxiliaire d’un à deux mètres de longueur soudé aux fils de ligne, en dehors de leurs points d’attache.
- Le dispositif de M. Bardonnaut vient d’être repris en Angleterre dans le but de régler la ten-
- sion des lignes télégraphiques et d’éviter ainsi la rupture du fil, pendant les tempêtes de neige et les vents violents.
- L’extension du ressort augmente la flèche du fil et diminue ainsi la tension de ce dernier. La figure est assez explicite, en sorte que les détails sur le mode d’attache des ressorts à l’isolateur seraient superflus.
- M. Caws, de Sunderland, a pris dernièrement un brevet sur ce mode d’attache des fils, et M. Branwell en a proposé l’emploi, lors de la session de Manchester, de l’association britannique.
- Ils ignoraient, sans doute, tous deux, l’existence du brevet de M. Bardonnaut. A. P.
- Sur les courants de disjonction d’Edlund, par
- M. E. Liecher (*). -
- On sait qu’en 1868 M. Edlund a démontré le
- (*) Journal télégraphique de Berne, i883.
- (*) Répertoriant der Physik.
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- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- premier l’existence d’une force contre - électromotrice dans la production de l’étincelle électrique. L’existence des courants de disjonction dans son expérience classique (*) a conduit à admettre cette hypothèse quoique , d’après M. Lecher , la conclusion que M. Edlund a tiré de ses expériences ne soit pas aussi rigoureuse qu’on l’a vu jusqu’à maintenant.
- M. Lecher, dans un travail présenté récemment à l’Académie des Sciences de Vienne, s’est efforcé de démontrer, en répétant avec plusieurs variantes les expériences de M. Edlund, la non-existence de la force contre-électromotrice de l’étincelle électrique. On voit immédiatement l’im portance de ce travail dont les conclusions, si elles étaient vérifiées, auraient pour conséquence de porter une atteinte grave à la théorie de l’arc voltaïque admise actuellement et fondée, comme on le sait, sur l’existence d’une force contre-électromotrice. Il en est de même pour la conductibilité du vide ; car M. Worthington a démontré qu’il s’exerce aussi des phénomènes d’influence à travers le vide ; on ne peut les concilier avec la conductibilité du vide, admise par M. Edlund, qu’en supposant qu’il existe dans ce cas une force contre - électromotrice considérable.
- Nous ne pouvons entrer dans le détail des recherches de M. Lecher qui se prêtent difficilement à une analyse rapide. Nous nous bornerons seulement à citer les conclusions de son mémoir qui résument toutes les expériences qu’il a faites.
- i° L’existence de la force électromotrice de rétincelle est très peu probable ;
- 20 Toutes les expériences d’Edlund qui ten-dend à la démontrer sont fausses.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- ' ' Angleterre
- Le voltmètre de MM. Fleming et Giming-ham. — Le voltmètre imaginé par le professeur
- (') Voir La Lumière Électrique, vol. XXIII, p. 578.
- J.-A. Fleming et M. G.-H. Gimingham et qui est fabriqué par la Edison and Swan Electric C° est basé sur le principe des actions électrodynamiques.
- En réalité, c’est un électrodynamomètre portatif sans godets de mercure, et pour lequel on n’a pas besoin d’une table des racines carrées, l’échelle étant graduée de manière qu’une simple lecture donne directement les volts.
- On a cherché dans cet instrument à éviter l’emploi des aimants permanents ou des électro-aimants, et les bobines ne contiennent aucun noyau magnétique.
- Les figures 1 et 2 représentent une vue et une
- Fig. 1
- coupe du nouveau voltmètre ; la figure 3 indique comment les communications sont effectuées. A et B sont deux solénoïdes en fil de maillechort isolé, et enroulé autour de tubes en laiton de manière à produire un pôle magnétique au centre de chacun d’eux. Ces deux solénoïdes sont parallèles et fixés sur un même cadre ; ils sont entourés par deux bobines annulaires C C1 enroulées sur des cadres très légers en métal et montées aux extrémités d’une barre en ivoire G. La résistance des bobines fixes est de 1000 à i5oo ohms et celle des bobines annulaires de 5oo à 1000.
- La barre d’ivoire est pivotée sur une pointe en iridium au moyen d’une chape en acier dur. Les
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- bobines sont exactement équilibrées et tout en entourant les bobines fixes elles ont assez de place pour se déplacer d’un petit angle de chaque côté; leur mouvement est limité par les arrêts O.
- Un ressort de chronomètre E, en spirale, est monté sur la barre transversale G qui porte les bobines mobiles. L’extrémité supérieure de ce ressort est maintenue dans un collier annulaire appartenant au bouton H (fig. 1) pouvant tourner dans une ouverture de la plaque du cadran (XX). Ce bouton porte à l’extérieur un léger index M (fig. 2) qui peut être amené dans n’importe quelle position de la graduation XX (fig. 2 et 4).
- Le courant entre dans le voltmètre par une borne T et passe, après avoir traversé les bobines mobiles C C,, dans les bobines fixes, en traversant
- Fig. 2
- la chape et le pivot, et il sort de l’instrument par la borne T, en passant par le ressort E. Les bobines mobiles sont enroulées de telle sorte qu’elles ne sont pas influencées par un champ magnétique extérieur uniforme, vertical ou horizontal, ceci est important pour un appareil destiné à fonctionner dans le voisinage d’aimants très puissants.
- Les bobines mobiles portent une légère aiguille en aluminium Q qui passe à travers une fente dans la plaqv.e du cadran, en face du zéro de l’échelle. Cette plaque est munie d’une échelle circulaire divisée selon la loi des racines carrées, de manière à indiquer les volts directement sans aucun calcul. Elle est représentée sur la figure 4. Tout l’appareil est renfermé dans une boîte en
- bois d’environ 12 c.m. de côté sur 7,5 c.m. de profondeur, et dont lé couvercle, en se fermant, agit sur un petit levier qui décharge le pivot en iridium du poids des bobines (voir fig. 2).
- Avant de se servir de l’instrument, on le met de niveau sur une table ; on tourne le bouton H jusqu’à ce que l’index en mica M se trouve au zéro de l’échelle. L’aiguille en aluminium Q montée sur les bobines mobiles doit être en face du zéro ; dans le cas contraire, le doigt de l’index en mica doit être déplacé.
- Quand les deux index sont en face l’un de l’autre et au zéro, on fait passer le courant dans l’instrument et les bobines mobiles sont déplacées par rapport aux bobines fixes, ce qui déplace également l’aiguille en aluminium. On tourne alors le bouton de torsion qui porte l’extrémité supérieure du ressort, de manière à ramener l’aiguille
- Fig 3
- Q au zéro. Le courant est proportionnel à la racine carrée de la torsion indiquée par le déplacement angulaire de l’index en mica.
- L’échelle est graduée de la manière suivante : Si l’instrument doit pouvoir indiquer de 20 à 110 volts, il faut un tour complet ou un déplacement de 36o° de l’index pour équilibrer la force électrodynamique produite par 1 10 volts aux bornes de l’instrument. Le déplacement angulaire qui correspond à x volts est donc de 36o x2 : 11 o2 mesuré en degrés et l’on peut marquer directement sur le cadran les différentes positions pour toutes les valeurs de 20 à 110 volts.
- Ce procédé de graduation est avantageux dans ce sens que l’espace sur l’échelle qui correspond à un volt sera plus grand sur la partie de l’échelle dont on se servira le plus avec chaque instrument. Ces voltmètres sont construits pour différentes forces électromotrices. Si l'on y joint une résis-
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- tance égale à celle de l’appareil, les lectures auront une valeur double, un voltmètre pour 20 à 110 volts mesurera de 40 à 220. Le coefficient de température pour le maillechort employé a été déterminé avec soin ; pour une température moyenne de i5 à 3o° C., il est de 0,0273 0/0 par degré.
- Le professeur Fleming et M. Gimingham ont construit un wattmètre sur le même principe. Dans ce cas les bobines fixes sont enroulées de gros fil et disposées de sorte que les quatre bobines peuvent être reliées en série ou en dérivation. Le courant est amené d’une paire de bornes spéciales dans les bobines à fil fin qui sont alors mobiles.
- Quand on se sert de ce wattmètre pour mesu-
- rer l’énergie absorbée par une lampe à incandescence, par exemple, il vaut mieux adopter les communications représentées sur la figure 5.
- M, et M2 sont les conducteurs principaux et L une lampe en série avec les bobines T en gros fil ; les bobines F en fil fin sont reliées non pas aux bornes de la lampe seule mais à l’extrémité de la bobine en gros fil.
- La bobine en fil fin mesure ainsi le potentiel aux extrémités de la lampe en série avec la bobine en gros fil. Ceci est important, car supposons que cette bobine ait une résistance de 0,01 ohm et celle en fil fin une résistance de 1000 ohms, si nous nous servons du wattmètre pour mesurer l’énergie absorbée par deux lampes chacune de 8 bougies et exigeant 20 watts, l’une des lampes étant de 100 volts et 0,2 ampère et l’autre de io
- volts et 2 ampères. Si le fil fin est relié en dérivation avec la lampe seule, celle-ci ne sera parcourue, dans le cas de la lampe de 100 volts, que par les 2/3 du courant passant dans la bobine en gros fil, en d’autres termes, le courant traversant cette dernière n’est pas le même que celui qui traverse la lampe.
- Dans le cas de la seconde lampe, au contraire, la mesure sera correcte, le courant qui passe dans la lampe étant les iooo/i oo5 du courant traversant la bobine à gros fil, puisque la résistance à chaud de cette lampe n’est que de 5 ohms. Il en résulte que tandis que les deux lampes absorbent exactement la même énergie, le wattmètre indiquerait 3o watts pour la lampe de grande résistance et 20 pour l’autre, bien que les deux lampes absorbent exactement la même quantité d’énergie.
- Mais si les extrémités du voltmètre sont reliées comme sur la figure 5,1e courant dans le gros fil est le même que celui dans la lampe et l’erreur dans
- Pig. 5
- la force électromotrice mesurée, provient alors uniquement de ce fait que la bobine à gros fil possède une résistance appréciable. Si celle-ci ne s’élève qu’à 0,01 ohm, l'erreur n’est que de 0,002 dans le cas d’une lampe d’un petit nombre de volts en supposant le potentiel aux bornes communes de la lampe et de la bobine à gros fil égal, à celui qui intervient directement dans la mesure.
- Les bobines en fil fin de ce wattmètre sont en maillechort et ont une résistance de 1000 à 1200 ohms. Les bobines à gros fil sont en cuivre de la plus haute conductibilité et d’une résistance de o,t à 0,2 ohm pour un appareil destiné à mesurer directement de 1 à 400 watts. La Campagnie Edison-Swan a l’intention d’en construire trois modèles, le premier mesurant de 1 à 400 watts, un autre de 10 à 4000 et enfin un troisième de 100 à 40,000 watts , pour des forces électromotrices de 5o à 25o volts. Chaque division de l’échelle représente un watt.
- Avec un voltmètre et un wattmètre de ce genre on peut de suite mesurer les quatre éléments élec-
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- triques d’une lampe, MM. Fleming et Gimingham ont aussi imaginé un appareil dans ce but, c’est-a-dire une combinaison d’un voltmètre et d’un wattmètre qui permet de mesurer simultanément la force électromotrice et l’énergie absorbée dans un circuit ainsi que le courant et la résistance à chaud.
- Dans cet instrument, les bobines fixes sont à double enroulement.
- MM. Fleming et Gimingham espèrent que les ressorts de montres en acier employés dans ces instruments conserveront leur élasticité, pourvu qu’on prenne la précaution de ne pas les soumettre à une tension trop grande ni trop prolongée.
- J. Munro
- États-Unis
- L’ampèremètre et le voltmètre de M. Wood. — On' sait le rôle important que jouent les appareils de contrôle dans les stations centrales ; et l’on peut sans exagération,dire que de ces instruments dépend pour une bonne partie le succès de l’installation.
- Dans la construction de ses nouveaux instru-
- Fig 1
- ments de mesure, M. Wood, l’électricien de VA-merican Electrical Manujacturing C°, dont nous avons déjà décrit la machine et les accessoires, s'est servi de l’action d’un solénoide ou d’un électro-aimant sur son armature, mais en disposant celle-ci de manière à produire une répulsion. I.a forte antagoniste est toujours la gravité.
- Le principe n’est pas absolument nouveau, mais l’appareil a été réalisé d’une manière originale.
- La figura 1 représente l’aspect extérieur d’un de ces instruments, tandis que les figures 2 et 3 représentent le nouveau voltmètre de M. Wood et
- FiC- 2
- le détail de l’armature. Il comprend, comme on le voit, un électro-aimant avec bobines de fil fin dont le noyau est pourvu d’une projection N N, à laquelle le courant communique une polarité nord. Une armature en fer doux, portant une aiguille, est pivotée au-dessus du noyau et se trouve parallèle à la projection lorsque l’aiguille est au zéro, un petit butoir de cuivre empêche, du reste, Je contact immédiat.
- On voit facilement qu’il doit y avoir répulsion entre l’extrémitc N' de l’armature et l’extrémité N de la projection du noyau. L’aiguille se déplacera donc sur un cadran, et la déviation sera de même sens, quel que soit celui du courant dans la bobine.
- 11 est possible d’arriver empiriquement à la proportionnalité approchée des déviations au courant, ou à la différence de potentiel aux bornes.
- Pour pouvoir vérifier si l’aiguille n’a pas été courbée dans le transport ou autrement, on a marqué sur l’échelle un trait T sur lequel doit pointer l’aiguille quand N est en contact avec N’.
- Sur la figure 2 on voit comment son», disposés les bornes et l’interrupteur. -
- La construction de l’ampèremètre est identique, mais dans ce cas, pour diminuer le plus possible le nombre de tours de fil, on fait agir les deux
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- pôles sur deux armatures identiques montées sur un même axe (fig. 4).
- Un avantage que présente la disposition des appareils Wood, mais qui ne paraît pas avoir été utilisé c’est qu’elle permet très facilement défaire des appareils à indications discontinues, qui ne donneraient des indications que vers 90 volts, jusqu;à 110 ou 120, par exemple. La sensibilité est alors beaucoup plus grande dans ces limites.
- On sait qu’on a proposé de construire des appareils de ce genre avec ressort de torsion, en donnant à celui-ci une torsion préalable ; mais il> est évident qu’on pourrait réaliser dans notre cas une disposition bien préférable en augmentant le poids antagoniste, de manière à ce que la ré-
- Fig. S ot 4
- pulsion ne commence qu’à partir d’un certain courant.
- La lampe a arc Noble. — Un des principaux avantages de la bougie Jablochkoff, c’est la possibilité d’avoir sur un seul support un certain nombre de bougies qui viennent, automatiquement et successivement dans le circuit dès que l’une d'elles est complètement consumée.
- M. Noble, de Cleveland, a cherché à construire une lampe à arc ordinaire, dans laquelle deux paires de charbons brûlent successivement, ce qui double la durée de fonctionnement.
- Dans cette lampe, on a employé le système très simple des freins employés dans un grand nombre de systèmes américains, ces freins sont mis successivement en action par le noyau d’un solé-noîde différentiel.
- La figure 5 fera comprendre le dispositif.
- A est la bobine de gros fil, B celle de fil fin qui se trouve en dérivation dans le même circuit que
- le fil fin d’un autre solénoïde D, et E leur noyau commun ; à ce noyau est fixée la barre K qui actionne l’un ou l’autre des freins d dont les mâchoires saisissent les charbons qtiand ils sont forcés de s’incliner sous l’action de K.
- Enfin, en I est un inverseur de courant dont nous verrons le rôle tout à l’heure. •
- Les freins sont fixés à un levier A, maintenu dans une position oblique par le ressort R, tant
- que l’électro à double enroulement; D n’est pas suffisamment excité pour attirer son noyau b.
- Voici maintenant comment 1 fonctionne la lampe. " (
- Les deux paires de charbons sont normalement en contact ; le courant passe alors par A, le contact a", la barrette b' (solidaire du: nbyau b qui, à ce moment, n’est pas attiré), le contact a', les charbons x pour arriver à là borrie (—).
- Le noyau E est attiré, et la barré K, agissan sur le seul frein d, l’incline, le charbon est saisi et entraîné en formant l’arc; un-Courant dérivé passe alors par B et D, et lorsque là résistance de l’arc augmente, le noyau E redescend un peu et le charbon file. Quand il sera entièrement con-
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- sumé, la résistance de l’arc augmentera alors beaucoup, et le fil fin de D sera parcouru par un courant dérivé assez fort pour attirer son noyau, ce qui change les contacts dans l’inverseur I ; la barette b' étant maintenant en contact avec a et o, le courant principal ne peut plus passer par la première paire de charbons x mais par xf, comme on peut le voir. La barre K est alors de nouveau soulevée et met en action le frein d'qui est maintenant en bas, tandis que d est hors d’atteinte.
- Ajoutons enfin que la lampe est munie d’un interrupteur automatique, c’est un électro C en dérivation qui met la lampe en court circuit quand la seconde paire de charbons est consumée.
- Comme on le voit, ce dispositif est assez compliqué, et il ne semble guère qu’une lampe pareille se répande, ce n’est du reste pas la première fois qu’on fait un essai de ce genre, et, jusqu’à présent ces tentatives n’ont guère eu de succès.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Formulaire de l’ingenieur électricien, par M. F. Uppen-born (Kalender fur Elektrotechniker).— Munich et Leipzig, 1888.
- Le formulaire, dont M. F. Uppenborn vient de publier la cinquième édition, est déjà connu de nos lecteurs. L’esprit et le plan de l’ouvrage ont été longuement analysés ici même par un de nos collaborateurs, à l’occasion d’une précédente édition (1). Comme cette notice bibliographique fournit une critique d’ensemble, à laquelle il y a peu de choses à ajouter, nous nous bornerons à signaler aujourd’hui les modifications que comporte l’édition actuelle, renvoyant le lecteur, pour le fond du livre, à l’article cité plus haut.
- Parmi les changements que l’auteur a cru bon d’apporter à l’édition pour l'année 1888, il en est un qui frappe à première vue. Le livre, unique à ses débuts, vient de se dédoubler. Toutes les matières qui, dans les quatre éditions précédentes, remplissaient les chapitres I, II et IV, c’est-à-dire tous les renseignements généraux d’ordre mathématique ou mécanique, sont rejetés en dehors du livre, et forment un petit appendice détaché d’une centaine de pages environ.
- On avait, jusqu’à ce jour, un formulaire unique pour l’ingénieur-électricien ; maintenant, on a, en réalité, deux formulaires dont l’un petit, broché, jaune, s’adresse aux ingénieurs et dont l’autre gros, cartonné, noir et or, est destiné aux électriciens.
- Je ne comprends réellement pas l’économie de cette coupure, et je regrette bien de voir M. F. Uppenborn entrer dans la fâcheuse voie des suppléments......De deux choses l’une : ou le sup-
- plément est inutile et, alors, retranchez-le complètement du livre, ou bien il est utile et, alors, laissez-le dedans.
- On part de ce principe, que le formulaire se porte dans la poche: Eh bien ! porter dans sa poche deux livres, dont l’un es.t gros, l’autre mince, ou bien un seul livre, dont l’épaisseur est égale à la somme des épaisseurs des deux autres, n’est-ce pas bonnet blanc et blanc bonnet? On y gagne encore, dans le dernier cas, le poids et l’épaisseur d’une couverture.
- Pour les ingénieurs distraits, cela devient une véritable calamité, car ils sont fatalement destinés à oublier l’un des deux livres; vous verrez que ce sera presque toujours celui dont ils auront besoin et, alors, l’autre, qu’il soit gros ou mince, n’en est pas plus utile pour cela.
- Cette critique faite, et j’ai cru devoir la faire dans l’intérêt même d’une publication que je trouve excellente, il ne reste qu’à féliciter l’auteur du soin qu’il à apporté à compléter certaines parties de son livre, à y introduire les documents intéressants parus au cours de l’année qui s’achève.
- La partie théorique, notamment en ce qui a trait au magnétisme, a été sensiblement augmentée; on trouve, dans le chapitre intitulé Électro-métrie, des méthodes de mesure qui ne figuraient pas dans l’édition précédente; la photométrie, et tout ce qui a rapport à la comparaison des sources lumineuses ont également reçu de nouveaux développements: bref, ce livre a été soigneusement mis à jour et représente bien l’état actuel de la science électrique.
- C’est un très bon livre, dont il est facile de faire un livre commode, à condition d’appeler à soi un relieur et de lui confier le soin de mettre sous une couverture unique, les deux fascicules si malencontreusement séparés.
- B. Marinovitch
- f1) Voir La Lumière Electrique, t. XXI, p. 474.
- 39'
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le /"janvier 18&7
- envoyer le courant excitateur à l’électro-aimant pendant la rotation, et le collecteur de la machine peut être simplement constitué par les prolongements des lames I.
- Vous le voyez, cette machine se recommande par sa construction simple et robuste, sans parler des avantages théoriques, en vue desquels elle a été imaginée.
- 183570.— G. CABANELLAS (i3 mai 1887). —Machine DYNAMO A ÉLECTRO-AIMANT DROIT INTÉRIEUR POUR L*OB-TENTION DE FLUX DE FORCE TRES DENSES ET L’UTILISATION PAR INDUCTION DU FLUX DE FORCE MAXIMUM.
- M. Cabanellas qui, chacun le sait, se livre depuis longtemps à des recherches sérieuses sur les champs magnétiques, a constaté que, dans une machine dynamo, il y avait une très grande importance à avoir une faible résistance spécifique magnétique de toutes les parties du circuit magnétique, en même temps qu’une différence
- peu considérable entre les valeurs de la densité du flux aux diverses sections de ce circuit.
- Partant de là, il a cherché a construire une machine pouvant assurer les plus grandes densités au flux maximum du circuit magnétique, et à utiliser la totalité de ce flux dans les spires induites.
- Cette machine est schématiquement représentée dans les deux coupes ci-contre.
- Sur l’arbre A est monté un électro-aimant droit N, de longueur quelconque, portant son enroulement excitateur E. Cet éleciro-aimant tourne à l’intérieur d’un cylindre métallique constiiué par des lames minces de fer I, accolées les unes aux autres parallèlement à l’axe A, et qui, séparées par des bandes de papier, constituent l’enroulement induit.
- Ce cylindre, recouvert d’une couche isolante G, porte extérieurement un deuxième cylindre métallique composé de rondelles de fer R placées perpendiculairement à l’axe et q-ui jouent le rôle d’armature pour l’electro-aimant N.
- Les lames induites sont reliées entr’elles par des connexions représentées en J, qui peuvent être en cuivre et qui, situées aux deux extrémités du cylindre, permettent de faire les groupements nécessaires suivant que l’on veut une machine de tension ou de quantité.
- Enfin, deux bagues BB', montées sur Taxe, servent à
- 163605. — POSTEL-VINAY (16 mai 1887). — Perfectionnements DANS LES RÉGULATEURS ÉLECTRIQUES.
- M. Postel-Vinay a inventé une lampe à arc, dans laquelle le point caractéristique réside dans la suppression d’un des porte-charbons, ainsi que dans l’emploi d’une
- vis sans fin qui, animée de deux mouvements, l’un latéral, l’autre rotatif, fait l’allumage et la régulation, comme npus allons le voir.
- La figure ci-jointe est une vue plane schématique de la boîte du mécanisme.
- Le montage des diverses pièces n’y est que sommairement indiqué, mais cela tient à ce que le dessin qui accompagne le brevet n’est pas très explicite et, dans le doute, nous nous sommes abstenu.
- Malgré cela, on voit que la boîte est de forme cylindrique et qu’en son centre se trouve montée une cheminée rectangulaire renfermant trois galets Gi G2 G3. Le galet G2 est elaveté sur l’axe a, Gt est fou sur son axe, dont les extrémités sont fixées aux parois de la cheminée, et le galet G3, plus élevé que les deux autres, est également fou sur son axe, qui pivote sur une chape G, montée à ressort sur un des côtés de la cheminée.
- Comme on le voit, le charbon supérieur est maintenu verticalement entre les trois galets Gi G2 G3, qui lui servent de guide, et le ressort de G3 le rend immobile,
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- En dehors de la cheminée se trouvent deux électros E et e, dont l’un E, enroulé de gros fil et placé directement dans le circuit, agit sur une palette P, qui permet de donner un petit mouvemtnt latéral, dans le sens de l’axe, à l’arbre b portant une vis sans fin V et une roue d’engrenage R'.
- Cette vis engrène avec une roue héliçoldale R montée sur l’axe a du galet Gj, et la roue R' est actionnée par un Cliquet trembleur adjoint à l’élcctro-aimant e, monté lui-méthe en dérivation.
- Enfin, deux tiges T et T', isolées de l’ensemble, forment deux branches verticales d’un étrier portant le charbon inférieur, toujours fixe.
- Cect dit, voici le fonctionnement de la lampe.
- Les charbons étant au contact, lorsque le courant est lancé dans le régulateur, l’électro-aimant E attirant la
- palette P, celle-ci imprime à l’arbre b un mouvement de gauche à droite qui, naturellement, a pour effet de faire tourner légèrement la roue R, son axe a, ainsi que le galet G2, qui fait remonter le charbon supérieur de la quantité nécessaire.
- L’arc jaillit et tous les organes restent immobiles jusqu’à ce que, sous l’action de l’usure des charbons, l’arc vienne à s’allonger. Alors, l’électro-aimant e devient assez puissant pour agir sur son trembleur et, par des petits mouvements discontinus, faire tourner la roue R', l’axe b, la vis V, la roue R, le galet et G2 finalement abaisser le charbon supérieur et cela, proportionnellement à l’usure, si l’appareil est bien réglé.
- Cette lampe, par suite de la suppression d’un des porte-charbons et de la simplicité même du mécanisme, réduit en somme à une seule vis sans fin, a l’avantage d’être
- peu volumineuse et, probablement, d’un prix relativement peu élevé.
- 183635. —JAVAUX (17 mai 1887). — Voltmètre et
- AMPÈREMÈTRE A INDICATIONS INVARIABLES.
- Dans les appareils de mesures généralement employés, ce qui empêche les indications d’être invariables, c’est, comme on le sait, l’emploi d’un aimant permanent, dont le champ n’est pas constant, et d’un ressort antagoniste, dont la tension change peu à peu, à mesure que le temps de service du galvanomètre augmente.
- Aussi, M. Javaux s’est-il donné, dans la construction de son voltmètre, l’obligation de n’employer ni ressort, ni aimant, et les figures 1 et 2, vue transversale et coupe longitudinale, montrent comment il a évité l’inconvénient cité plus haut.
- L’appareil se compose d’une bobine fixe A, enroulée d’un fil de cuivre, long et fin, s’il s’agit d’un voltmètre, gros et court, si ce sont des ampères que l’o.n veut mesurer, et dont les extrémités sont fixées aux bornes H et H'.
- Dans l’intérieur de la bobine est montée une palette de fer doux B, pouvant tourner sur son axe X Y et en-entraîner une aiguille indicatrice G et un contrepoids F. Deux segments DD' en fer doux sont vissés à l’extérieur de la bobine A, aux extrémités d’un même diamètre, et sur un autre diamètre perpendiculaire au premier sont montés deux segments CC' également en fer, mais à l’intérieur de la bobine.
- Enfin, l’axe XY est supporté par les traverses E E', et le tout est enfermé dans une boîte, ne laissant apparaître que l’aiguille et le cadran, gradué.
- Pour faire une mesure, on fixe l’extrémité du circuit aux bornes H et H', le courant traversant alors la bobine forme deux pôles de même nom aux’’extrémités de la palette B, ainsi qu’aux deux segments C C', Les segments D D' prennent aussi la même polarité, mais de nom contraire à celle des segments CC', et ceux-ci repoussant la palette, alors que D D'l’attirent, la position d’équilibre se trouve déterminée par la somme algébrique des effets attractifs et répulsifs.
- Les déviations ainsi obtenues sont à peu près proportionnelles, car, si la répulsion diminue à mesure que B
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- s’éloigne de C, le rapprochement de B et de O augmente la force attractive.
- Naturcllemrnt, on gradue l’appareil par comparaison et l’on peut ainsi avoir un voltmètre pour ainsi dire indéréglable, si on emploie du fer parfaitement doux.
- 183632. — WASS MERRÎTT (17 mai 1887). — Un nouveau COMPOSÉ POUVANT SERVIR DE REVÊTEMENT AUX FILS
- TÉLÉGRAPHIQUES.
- Eri effet, le composé hétérogène imaginé par M. Merritt peut servir de recouvrement pour les fils électriques, d'autant plus qu’on nous te présente comme étant, à la fois, dur et flexible, supportant la chaleur et le froid, mauvais conducteur et résistant à l’induction électrique.
- Voici d’ailleurs de quoi il se compose et comment on le prépare.
- On prend une livre de chaux qu’on éteint dans 1,14 litre d’eau et, profitant de la chaleur que dégage la réaction, on ajoute une livre de baume de pin, de poix de mélèze ou de tout autre équivalent résineux.
- Ceci fait, on agite comme il faut, et, quand le mélange est à point, on le complète par quatre livres d’asbeste (lire : amiante) broyée, 1 onç.c de sucre blanc de sorgho ou de glucose et, finalement, pour coaguler le tout, on ajoute trois grains d’acide oxalique dissous dans l’eau chaude»
- Ce doit ôtre excellent et si, vraiment, au lieu de 1 once on mettait un peu plus de sucre, qui sait ? l’isolant de M. Merrit serait peut-être bon à manger.
- Nous recevons la lettre suivante relative à un brevet de M. Le Goaziou que nous avons récemment publié :
- Paris 1e i3 décembre 1887.
- Monsieur le Directeur,
- En rendant compte de mon système de a frein électrique sans frottement, » dans La Luwière Électrique du 26 novembre dernier, M. Clemenceau dit que, pour simplifier mon système je parle aussi a de disposer des électro-aimants verticaux les pôles dirigés vers les rails et que je compte sur l’attraction ainsi produite pour s’opposer à la marche du train. »
- C’est sans doute par erreur que M. Clemenceau me prêic cette idée, qui fait intervenir un accessoire comme cause déterminante. Le principe de la simplification dont je parle est le même que celui du disque de Foucault, mais avec un fonctionnement inverse! ceite seconde disposition utilise également, pour absorber la vitesse acquise du train, les réactions d’induction entre des électro-aimants et une masse conductrice, constituée ici par les rails. Les rails, il est vrai, ne sont pas en cui-
- vre; mais je ne sache pas que le cuivre soit le seul métal qui engendre les courants de Foucault, et le fer des rails les fait naître également.
- La forme du mouvement et le mode d’action diffèrent aussi, mais sans que 1c résultat final soit changé: dans la première disposition, à disque, c’est un mouvement circulaire continu de la masse conductrice mobile devant les électro-aimants fixes ; dans la seconde disposition, un mouvement rectiligne continu des éleciro-aimants mobiles devant la masse conductrice fixe.
- C’est donc sur les réactions d’induction que je compte dans ce système, et non sur l’attraction magnétique.
- Si ce dernier effet est provoqué en même temps que les réactions d’induction, son influence, loin d’être nuisible, s’ajoute à celle des réactions d’induction, et tend à produire de la manière la plus simple, l’arrêt du train, en augmentant instantanément son poids mort.
- Je saisis l’occasion de remercier M, Clemenceau de me suggérer le remplacement des disques de Foucault par des machines dynamo-électriques; mais je suis persuadé que les réactions d’induction sont suffisantes pour un arrêt très rapide, sans être aussi brutal et aussi instantané qu’il le serait avec des dynamos Au moment où fonctionne le frein d’un train lancé à toute vitesse, il ne s’agit pas uniquement d’arrêter le contenant, il y a aussi à tenir quelque peu compte du contenu, que l’action trop brusque et trop énergique des dynamos pourrait avarier gravement.
- C’est pour cette raison que je me contente des réactions d’induction, qui, je l’espère, produiront un arrêt rapide mais insensible.
- Veuillez agréer, Monsieur le Directeur, etc ,
- Le Goazioü
- Il peut se faire que nous n’ayions pas bien compris le brevet de M. Le Goaziou, et que nous ayions accordé Une importance trop grande à ce que l’inventeur considérait comme un détail; que voulez-vous! les brevets sont parfois étrangement rédigés ; mais il n’en demeure pas moins vrai que M. Le Goaziou compte dans son système sur l’attraction du rail par l’aimant pour aidera l’arrêt du train ; or c’est cet effet que nous avançions et que nous avançons encore comme devant « être d’ordre absolument négligeable. » De plus, nous continuerons, n’en déplaise à notre correspondant, à préférer pour son frein l’emploi d’une bobine à celui d’un disque, car, si les efforts avec une dynamo sont beaucoup plus considé-. rables, la modération n’en est pas plus difficile; avec une bobine on peut à volonté préserver de tout choc les voyageurs pendant les arrêts normaux, et leur sauver la vie, le cas échéant, par un arrêt brusque et rapide.
- P. Clemenceau
- {à suivre)
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- FAITS DIVERS
- Des expériences de traction électrique ont eu lieu, la semaine dernière, sur la ligne du tramway entre le pont du Weidendam et la Weddingplatz, à Berlin, avec une nouvelle voiture. Le moteur ressemble à la dynamo Gulcher et fait 3oo tours à la minute. Le courant est fourni par une batterie d’accumulateurs de l’Electrical Power Storage C* donnant 200 volts et 40 ampères. La vitesse est de 7 1/2 milles à l’heure.
- La maison Siemens et Halske de Berlin, a commencé la construction de petits moteurs électriques depuis 1,10 jusqu’à 2 chevaux, pour les maisons particulières desservies par l’une ou l’autre des stations centrales d’électricité.
- Le tribunal de commerce de Bruxelles est en ce moment saisi d’un important procès relatif à l’électricité. M. Gérard et C”, ingénieurs, réclament à M. Girod, le propriétaire du Grand-Hôtel, une somme de 5c>,ooo fr, pour l’installation électrique de l’hôtel, plus des dommages-intérêts. M. Girod, de son côté, exige le retrait de l’installation et 25,000 francs de dommages-intérêts ; il prétend que celle-ci est défectueuse.
- Des experts ont été nommés de part et d’autre. L'affaire a déjà tenu une dizaine d’audiences et n’est pas près d’être terminée. Une visite des installations de MM. Gérard et Ç“ avait été demandée au tiibunal pour la démonstration de certaines parties techniques et scientifiques du débat. Cette visite n’a pas encore eu lieu, le tribunal n’ayant pas statué sur ce point.
- On annonce que le conseil d’administration de la « Society of.Telegraph Engineers and Electricians » a définitivement décidé de changer le nom de la société qui s’appellera « The Institution of electrical Engineers ».
- Éclairage Électrique
- Le samedi, 10 décembre., a été inauguré l’éclairage électrique au théâtre du Gymnase, où il n’y a plus un seul bec de gaz, ni sur la scène, ni dans la salle, ni dans les loges des attistes.
- L’installation a été faite par M. Clémançon, qui a également installé les lampes électriques au théâtre de la Renaissance. .
- La maison Schuckert a été chargée d’installer trois loyers à arc dans l’église St-Jacques, à Nuremberg.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, la construction de la station centrale de lumière électrique à Gastein en Autriche est activement poussée. Il y aura 600 foyers à incandescence de 16 bougies environ répartis dans différents hôtels et maisons particulières. Les rues seront éclairées par 60 lampes de 20 bougies et quelques foyers à arc. La force motrice sera fournie par une chute d’eau de la rivière Ache estimée à i5oo ou 2000 chevaux. La station centrale sera installée près de la chute et comprendra une turbine Girard de 125 chevaux marchant à 170 tours par minute avec une consommation d’eau de 405 litres par seconde pour une chute de 25 mètres. Il y aura quatre dynamos dont une de réserve. Toute l’installation sera faite par MM. Egger et Cie de Vienne, qui ontdéjà placé tour tes les fils à l’intérieur des hôtels et maisons à éclairer.
- Afin de pouvoir traverser le canal de Suez pendant la nuit, les paquebots de la Compagnie « Pentnsular and oriental » ont été pourvus par la compagnie Brush, d’un appareil composé d’une cage suspendue en avant du navire à une hauteur de 2,5 mètres au-dessus de l’eau.
- Cette ca-*e contient une lampe à arc demandant 70 ampères et 65 volts et réglée à la main par un surveillant assis derrière.
- Le rayon lumineux est réfléchi par un miroir d’un diamètre de 22 pouces et d’un foyer de 12 pouces ; il est projeté de côté par une lentille.
- Les rayons directs de l’arc sont empêchés de quitter la lanterne par un écran en charbon, mais comme l’écran est tourné vers le miroir, cette disposition n’entraîne qu’une faible perte. Giâce à cet appareil, les navires peuvent réduire la traversée du canal de 36 à i5 ou 18 heures.
- La Reine d’Angleterre a consenti à l’installation de là lumière électrique à bord des yachts royaux la «Victoria» 1’ « Albert » et 1’ « Osborne ».
- Les travaux seront exécutés pendant les réparations qui ont lieu tous les hivers.
- Le palais du vice-roi à Simla aux Indes anglaises serà prochainement pourvu d’une installation de lumière électrique comprenant plus de 1000 lampes à incandescence.
- Le yacht la Thétis, appartenant à M. Donaldson de Chiswick en Ecosse a été pourvu d’une installation de lumière électrique comprenant rooo lampes.
- Le courant est fourni par une dynamo Siemens donnant i2o ampères à 65 volts et actionnée par un moteur à vapeur du système Willians. Il y a également une batterie d’accumulateurs d’une capacité de 600 ampères-’ heures.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’électricien de la ville de Chicago, a été chargé de faire un rapport au Conseil municipal de cette ville sur un projet d’éclairage électrique d’une grande partie du quartier des affaires.
- L’installation serait faite aux frais de la ville qui fournirait le courant aux consommateurs.
- Un journal de New-York publie une liste de io3 stations centrales de lumière électrique aux Etats-Unis fonctionnant avec le système Edison. Le nombre total des lampes alimentées par ces usines, serait de 3i3,ooo. Les deux stations de New-York et de Philadelphie alimentent chacune i5.ooo lampes, et une demi-douzaine d’autres fournissent chacune le courant pour io.ooo.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les réservistes de la catégorie dite « des hommes à la disposition » qui possèdent des notions d’électricité s’appliquant à la télégraphie sont admis à faire leurs 28 jours dans le service télégraphique, après avoir toutefois satisfait à un examen dont le programe est remis aux intéressés sut leur demande, au ministère des Postes et Télégraphes, rue de Grenelle, io3.
- Les mécaniciens connaissant la construction des appareils télégraphiques, ainsi que les ouvriers et monteurs électriciens, sont également admis dans ce service après constatation de leurs connaissances professionnelles.
- L’agence Havas croit savoir que les négociations entre les gouvernements français et anglais, relativement à l’exploitation commune des lignes télégraphiques de la Manche, paraissent devoir aboutir à un accord satisfaisant
- L’exploitation par les Compagnies privées cessera probablement à l’expiration des contrats actuellement en vigueur, c’est-à-dire en janvier 1889.
- Le tarif des transmissions télégraphiques serait alors réduit à o fr. 20 par mot.. Le tarif des télégrammes de presse n’est pas fixé.
- Le gouvernement belge a décidé de faire donner des leçons de télégraphie aux régiments de cavalerie de l’armée. Les officiers et les hommes choisis pour ce service passeront, trois fois par semaine, deux heures dans les différents bureaux télégraphiques de chemins de fer de la ville où ils sont en garnison.
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- Nous lisons dans « The Electrical World », de New-York, le récit d’un véritable tour de force télégraphique exécuté dernièrement sur les câbles transatlantiques; il s’agit de la transmission par le télégraphe au « Times », ,
- de New-York, d’une nouvelle tragédie « Locrine », publiée à Londres par M- Swinburr.e.
- Cette tragédie, qui a occupé quatorze colonnes du journal américain, remplit 72 pages d’un volume ordinaire à 25o mots par page; elle renferme 18.000 mots, dont 10,000 ont été transmis par la « Commercial Cable C* » et les 8,000 autres par la « Western Union ».
- La partie télégraphiée par la « Commercial C* » a rempli 315 mètres du ruban de papier télégraphique; elle a été transmise à la vitesse de 17 mots par minute et a occupé les deux câbles pendant cinq heures consécutives. Le travail était assurément fort pénible et cependant il a été très bien exécuté, la lecture des signaux s’étant faite avec la plus grande facilité et sans erreur.
- C’est la première fois, è notre connaissance, qu’un ouvrage aussi important a été transmis par un câble transatlantique.
- La «SocietaTelefonica Lombarda» de Milan vient d’ouvrir un réseau téléphonique à Cômes. Le nombre des abonnés ne s’élève actuellement qu’à une vingtaine. L’installation a été faite sous la surveillance du directeur de la société, M. Gerosa.
- Nous empruntons à 1’ « Electrical World » de New-York, les détails suivants sur les progrès de la téléphonie à grande distance aux Etats-Unis.
- La ligne de New-York à Boston, composée de 3o fils, va être livrée au public dans une quinzaine de jours; les communications s’effectueront alors directement entre ces deux villes, comme cela a déjà lieu entre New-York et Philadelphie.
- Au 1" janvier, on compte ouvrir la ligne d’Albany, dont les travaux sont commencés depuis le mois d’août; les poteaux ont de 12 à r5 mètres de hauteur et sont établis de façon à supporter sans danger jusqu’à 70 fils. On établira dVbord, dans cette direction., 12 fils, dont le prix est évalué à 450,000 francs. La ligne entière reviendra à i,5oo,ooo francs.
- Ce travail une fois fait, les lignes seront poussées jusqu’à Buffalo, Cleveland, Cincinnati et enfin Chicago.
- Le temps et la distance sont les bases d’après lesquelles on a établi le tarif des communications. Mais il arrive souvent que plusieurs maisons de commerce s’entendent pour louer un fil et l’avoir constamment à leur disposition ; c’est ainsi qu’entre New-York et Philadelphie, un fil se loue 5oo francs par mois, de 4 heures du soir à 2 heures du matins. Ce prix sera porté à 1,000 francs par mois entre New-York et Boston.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie do La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italien! " Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière
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- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 9* ANNÉE (TOME XXVI)
- SAMEDI 31 DÉCEMBRE 1887
- N° 53
- SOMMAIRE. — Le mélographe et le mélotrope ; E. Dieudonné. — Communication télégraphique entre les trains en marche; A. Pniaz. — Les compteurs électriques ; le système Cauderay ; E. Meylan. — La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendorft. — Revue des travaux récents en électricité : Le dernier modèle du compteur Aron. — Méthode simple pour la comparaison des champs magnétiques, par M. Luggin. — Appareils transportables pour l’étude de l’électricité atmosphérique, par M. Exner. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — États-Unis ; J.Wetzlcr. — Variétés : A propos d’un mémoire récent de M. P. Picard ; E. M. — L’électricité et les ballons captifs militaires; W. de Fonvielle. — Bibliographie: Science et Guerre, par MM. de Nansouty, Maury, Juppont et Richou ; P. C. — Brevets d’invention ; P. Clemenceau. — Correspondance : Lettre de M. Zetzsche. — Faits divers. ;
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- MÉLOGRAPHE ET LE MÉLOTROPE
- Ces appareils ont été imaginés et réalisés par M. Carpentier pour donner une solution au problème de la fixation des improvisations musicales.
- Ils s’appliquent aux instruments à clavier.
- L'un d’eux, le mélographe, est destiné à enregistrer électriquement les mouvements imprimés aux diverses touches d’un clavier pendant l’exécution d’un morceau. Ces inscriptions sont faites à l’encre et reçues sur une bande de papier continue. Dans cet ordre de phénomènes, se présente tout de suite à l’esprit, l’idée d’un télégraphe Morse à molettes d’impression multiples. Continuant par la pensée cette comparaison, la bande de papier qui se déroule peut être considérée comme la réunion de bandes élémentaires étroites dont chacune correspond à une touche du clavier.
- Dans le modèle actuel, chaque bande mesure 3 millim. L,a largeur totale est de 12 centimètres, les marges incluses, pour 36 notes. Ramènera cette limite, la dimension, transversale du papier récepteur, tout en conservant aux organes incrip-
- teurs leur indépendance et leur, sûreté de fonctionnement, était une première difficulté ; nous apprendrons par la suite comment elle a été élégamment résolue. _
- Essentiellement, le mélographe se compose de trois parties ;
- i° Le transmetteur des signaux;
- 20 Le moteur opérant l’entraînement régulier du papier ;
- 3° Le récepteur constituant l’ensemble des organes d’inscription.
- Observons, avant d’aller plus loin, que rien n’est changé dans la forme et la construction des instruments de musique auxquels le système s’applique.
- Le mélographe est un appareil absolument indépendant, pouvant être placé à n’importe quelle distance du piano auquel il est simplement relié par un faisceau de fils métalliques dont chacun, correspond à une touche du clavier et qui sert de passage au courant électrique.
- La figure 1 montre l’arrangement adopté pour la transmission. Dans un espace restreint, disponible sous le clavier de tous les modèles de pianos,
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- est fixée une longue règle en bois R portant une série L L de lames flexibles, qui s’abaissent lorsque les touches s’abaissent, et se relèvent avec elles, suivant ainsi tous leurs mouvements. Ces
- lames sont en communication électrique avec un nombre égal de tétons t en laiton encastrés individuellement dans la règle, auxquels viennent aboutir chacun des fils du faisceau.
- Ceux-ci sont en relation avec les électro-aimants inscripteurs dont les circuits sont complétés, en passant par la pile, par le fil de retour commun F qui s’assemble à une barrette
- Fig. S
- métallique B régnant le long de la règle R sur laquelle elle est fixée.
- Le jeu du transmetteur est facile à saisir* et on conçoit que l’action du courant sera d’autant plus prolongée que la touche est elle-même tenue plus longtemps enfoncée.
- La seconde partie comprend le moteur qui entraîne la bande de papier à raison de 3 mètres par minute, vitesse déterminée expérimentalement.
- Dans la figure, M désigne le moteur et en indique la place. Il est du genre Gramme Pacinotti; nous dirons deux mots, à la fin de cet article, du mode très intéressant de fabrication de l’anneau.
- Ce moteur est accompagné d’un régulateur R à force centrifuge présentant, dans sa construction, certaines particularités que nous croyons inédites encore (fig. 2). Pour bien les saisir, il est nécessaire de s’aider de la figure 3, plus détaillée.
- Le régulateur se compose d’un disque métallique d’une certaine épaisseur, scindé en deux parties S et S' par un plan diamétral. Pour être exact, il est bon de faire remarquer que les deux fragments ainsi obtenus ne sont pas identiques. L’un d’eux S' porte un moyeu central qui sert à le fixer sur l’arbre A du moteur, l’autre, à cet endroit, est évidé circulairement, comme l’indique le dessin, d’une façon très apparente.
- Les deux segmentations faites, les parties sont
- rapprochées par un ressort à boudin r r logé dans un canal pratiqué dans leur épaisseur et dont on fait varier la tension au moyen de la vis de réglage V ; de plus, elles sont rattachées à une charnière a, autour de laquelle elles peuvent se mouvoir lorsqu’elles sont écartées l’une de l’autre sous l’action de la force centrifuge.
- Sur la périphérie du disque se trouve encastrée une pastille F en liège, destinée à opérer une friction sur la surface interne d'une douille ajourée D qui embrasse le disque en laissant, interposé, un certain jeu. Cette douille, folle sur l’axe P, est munie d’un appendice q. Elle embrasse une rondelle R (fig. 4), également folle sur l’arbre. Pour le montage, on Pintroduit d’abord, le disque S S' est ensuite poussé et enfin vient la douille D qui enveloppe l’ensemble.
- Tant que la vitesse du moteur ne dépasse pas la limite fixée, rien ne se passe. Pour peu qu?elle s’accroisse, aussitôt les deux parties du disque s’éloignent l’une de l’autre, le frotteur F s’applique
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- contre la douille D, celle-ci est entraînée dans un certain sens, d’où il s’ensuit que son appendice extérieur q vient presser contre la lame c’ et rompt le circuit de la pile, La force motrice ainsi supprimée, la vitesse tend à se ralentir, le contact en 0 se rétablit de nouveau, et ainsi de suite. Il s’établit, dans ces conditions, un régime de fonctionnement où la vitesse reste constante, non-seulement dans le cours d’une expérience, mais d’une expérience à l’autre, quel que soit l’intervalle qui les sépare.
- Dans le dessin de la figure 3, on a pratiqué une brisure de la douille D, pour découvrir une partie du disque et permettre de voir le frein F.
- Indépendamment du régulateur, est annexé au moteur un volant V, d’aspect exagérément massif eu égard à la vitesse dont il est animé et au travail insignifiant dépensé dans l’appareil.
- Sa présence rend absolument négligeables les-perturbations de vitesse que tendrait à produire l’entrée en ligne d’un nombre quelconque d'organes traçeurs.
- La troisième partie dont se compose le mélo-graphe, est le récepteur. Au-dessus de la bande de papier (fig. 2), dans une cage vitrée, se trouve un cylindre creusé de gorges transversales parallèles. Gomme nous l’avons dit au début, en empruntant la comparaison au télégraphe Morse, ce cylindre peut être considéré comme la réunion d’une série de molettes qui, constamment encrées par un tampon cylindrique placé immédiatement au-dessus et enduit d’encre oléique, sont toujours prêtes à laisser sur le papier la trace des signaux transmis.
- Pour obtenir l’entraînement régulier du papier, ce cylindre est pourvu à chacune de ses extrémi-
- tés d’un galet moleté, taillé à la fraise. En outre, il existe un système d’embrayage qui permet d’engager ou de suspendre l’action de ces galets. Le déroulement du papier est ainsi rendu indépendant du moteur, qui peut continuer sa marche pendant l’arrêt du papier.
- Si le tampon encreur occupait continuellement la même position relativement au cylindre à gorges, sa surface ne tarderait pas à se couvrir de nombreux sillons circulaires dont l’effet serait préjudiciable à la netteté des tracés. Cet inconvénient a été ingénieusement évité en munissant
- d’une came latérale une roue dentée recevant son ^mouvement du cylindre à gorges. Chaque fois que cette came se présente devant l’axe du tampon, celui-ci sera repoussé vei s la gauche, mais ri est aussitôt ramené vers la droite par l’antagonisme d’un ressort et, ainsi, se produira un mouvement lent de va-et-vient longitudinal de nature à éloigner le danger signalé. Pendant la période de repos de l’appareil, une disposition complémentaire entre en jeu pour maintenir écartés l’un de l’autre le tampon encreur et le cylindre à gorges, dans le but de faire disparaître toute cause ou occasion d’encrassement. Telles sont quelques-unes des particularités importantes que nous relevons au cours de cette description ; il y en a d’autres encore.
- La figure 7 est une section transversale du me-lographe. C’est dans le socle que se trouvent logés les 36 électro-aimants récepteurs. Leur forme spéciale réalise la disposition du circuit magnétique fermé. Ils sont étagés sur trois rangées et fixés sur des règles d’ëbonite E, E, E. Les positions étant symétriques par rapport à la ver*
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- ticale AA', nous ne considérerons que les parties situées sur la droite du dessin.
- Toute rangée comporte six électro-aimants. Chaque armature a oscille autour d’un point c, elle est prolongée de façon à venir embecqueter une pièce S appelée style qui soulève le papier au moment voulu, poûr l’appliquer contre les molettes encrées.
- Pour limiter l’action de chaque style à la région du papier qui lui est réservée, le constructeur a disposé, sous le cylindre des molettes, une pièce
- en forme de peigne. La hauteur de levée du style est à peine de 4/10 de millimètre.
- b, b, b.... sont les bornes d’attache des fils arrivant du transmetteur, qui sont reliées aux bobines des électro-aimants par les conducteurs/,/, /.... M et N désignent respectivement le cylindre à gorges et le rouleau encreur dans leur cage vitrée.
- Les dispositions de détails et de réglage de cet appareil ont été poussés à leur dernier degré de perfection. Il est d’un maniement très simple et d’un fonctionnement sûr, il marche, depuis plus
- Fig. 5
- d’un an, avec une entière régularité. On est autorisé à dire qu’au point de vue pratique il a fourni ses preuves.
- Dans les tracés obtenus au mélographe, comme on peut s’en rendre compte par la bande de papier de la figure 2, chaque note est représentée par un trait dont la position, par rapport aux bords de la feuille, correspond à la hauteur musicale de cette note, et dont la longueur correspond à la durée.
- D’une telle écriture, on ne retirerait pas grand profit pratique, Si elle contient tous les éléments
- de la mesure, ils s’y trouvent masqués par lés mille irrégularités qu’introduit le sentiment, aussi bien que l’inhabileté ou l’hésitation du musicien..
- Elle ne permettrait nullement de saisir les rapports simples définis qui ressortent si bien de la notation vulgaire.
- En un mot, un compositeur mis en possession de l’inscription mélographique d’une de ses productions, non-seulement serait incapable de la relire au pupitre, mais, pour la transcrire en langage vulgaire, devrait se livrer à un long et pénible travail d’interprétation,
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- Pénétré de ces idées, l’inventeur a demandé à la mécanique de relire à haute* voix les productions enregistrées.
- Les bandes de papier préalablement perforées à l’endroit des signes tracés, passaient dans un deuxième appareil, appelé mélotrope, destiné à rejouer les morceaux inscrits au mélographe sur un clavier absolument quelconque.
- L’opération de la perforation s’exécute d’une façon très simple et rapide. La bande de papier mince qùi reçoit les inscriptions, est mise en carte sur une feuille de même longueur, plus épaisse et présentant une certaine rigidité.
- Des poinçons manœuvrés par une sorte de machine à coudre effectuent ensuite la transformation des traits inscrits en trous. La figure 5 montre une bande V semblablement perforée, engagée dans le mélotrope.
- Celui-ci, dans son ensemble, a l’aspect d’une caisse parallélipi-pédique que l’on installe au-dessus du clavier à l’aide d’équerres disposées à cet effet (fig. 6); ses organes sont actionnés j par une manivelle.
- La figure 5 nous l’expose découvert ; une partie seulement des éléments constitutifs sont représentés.
- La manœuvre de chaque touche comporte un certain groupe d’organes, et le mélotrope contient autant de groupes semblables qu’il ya de touches à actionner.
- A travers le fond de la caisse sortent une série de doigts ou pilotes P, P, P.. .. garnis de buffle, qui, dans le fonctionnement de l’appareil, recevant une impulsion de l’intérieur, descendent sur les touches et les abaissent.
- La force nécessaire au jeu de chaque touche est prise sur un cylindre longitudinal C qui reçoit de
- l’extérieur un mouvement de rotation continu à l’aide d’une manivelle montée sur le carré I et par l’intermédiaire de deux roues d’angle. L’arbre de la manivelle, au moyen de pignons et roues dentées situés sur l’autre face de l’appareil non visible, communique également son mouvement à deux cylindres A et B entrai nant le papier de gauche vers la droite avec une vitesse de 3 mètres par seconde, égale à celle du déroulement de la bande sur le mélographe. L’un d’eux, A, est en caoutchouc, l’autre en fer.
- A chaque pilote est fixé, par une de ses extrémités, un cordon fc ^fig. 8 et 9) qui fait deux tours et demi dans une gorge pratiquée sur le cylindre en bois G et vient, par l’autre extrémité, s’attacher à un petit secteur en bois S. Dans les ligures 5 et 8, les mêmes lettres désignent des pièces identiques à des échelles différentes.
- La circonférence de ce secteur est, au repos, tout proche de la surface du cylindre moteur, mais 11’y touche point, de telle sorte que le cylindre est libre de tourner sans entraîner le secteur. Mais si, par le jeu des pièces de l’appareil, le secteurvient à être amené, d’un petit mouvement, au contact du cylindre moteur, il se trouve embrayé par action de frottement, se soulève, exerce un effort de traction sur le brin du cordon qui lui est fixé, et, suivant les lois du frottement des cordes sur les cylindres, à l’autre extrémité du cordon se trouve disponible une force incomparablement plus considérable, dont l’effet est d'enfoncer le pilote et la touche du piano correspondante. Un petit recul du secteur permet le débrayage et le retour en arrière du pilote, rappelé par un ressort antagoniste b.
- C’est dans l’application de ce servo-moteur d’un
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- nouveau genre, que réside tout le principe de l’appareil.
- Il est indispensable d’entrer dans le détail des dispositions qui soumettent le jeu des secteurs d’embrayage au passage des trous de la bande perforée V. A cet effet, celle-ci entraînée vers la droite, de la manière indiquée, presse contre un cylindre métallique à gorge E, entre lesquelles s'engagent les bouts d’une série de leviers coudés F, F....;,On a donné à ces leviers le nom de palpeurs, rappelant ainsi leur fonction. Les extrémités 4e ces-pièces passant, d’une part, librement
- Fig. 7
- dans des rainures pratiquées dans la table pp, appuient le papier contre le cylindre E, les autres extrémités A, d’autre part, sont reliées par un rangée de tiges d’acier t, t, i.à des ressorts antagonistes correspondants r, r, r...
- En outre, chacune des tiges t traverse un écrou X fixé sur un genre de levier coudé L D pivotant, d’un faible mouvement, autour de petits pivots O situés à chaque bout de la règle L. L’autre bras D du levier est infléchi, sous un certain angle, par rapport à la direction de la règle dans la partie inférieure de laquelle existe un évidement pour lui livrer passage ; il est terminé par un garnissage en laine, qui s’abaisse de quelques millimètres quand le levier est sollicité.
- A l’état de repos, ce garnissage repose légère-
- ment sur la petite équerre m (fig. 5 et 8), faisant corps avec le secteur S.
- Les positions des diverses règles L4 L, L... sont relatives, elles sont établies à une distance variable avec chaque note.
- Les choses étant ainsi disposées, voyons quel en est le jeu.
- Le papier est engagé. Les extrémités des leviers A F dont le centre d’oscillation est sur l’axe commun G, sont maintenues baissées dans les rainures de la tablepp, tant qu’il ne se présente pas de trou dans le papier. Aussitôt qu'une perforation s’annonce, le levier AF libéré est sollicité par le ressort antagoniste r qui le ramène en arrière, de droite à gauche. Ce mouvement est transmis à la tige t qui le communique au levier correspondant LD. Celui-ci oscille à son tour sur son axe
- tj
- Fig. 8
- O, le garnissage D presse sur la pièce m et oblige le secteur S à se relever jusqu’au contact du cylindre moteur C.
- Ainsi embrayé, par l’action du frottement, le secteur exerce une traction sur le cordon, qui a pour effet de déterminer l’enfoncement du pilote, comme nous l’avons expliqué antérieurement.
- L’action cesse, lorsque dans la bande de papier se trouve un plein au lieu d’un vide. Le palpeur AF oscille en sens inverse, relève le levier LD dont le garnissage D abandonne l’équerré m, le secteur S cède à la puissance du ressort R qui le ramène à sa position initiale, prêt à recevoir une nouvelle impulsion.
- Nous aurons terminé la description de l’appareil, après avoir exposé le procédé qui permet de jouer avec expression, c’est-à-dire facultativement fort ou doucement.
- L’énergie avec laquelle un marteau de piano frappe la corde, dépend de la force qui actionne la touche, et de la vitesse de cette action ; mais on peut également la modérer en ne conduisant
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- pas la touche à fond ét limitant son enfoncement à un degré vàriable.
- La manœuvré de la poussette M, placée en haut de la face antérieure du mélotrope, sert dans ce but.Elle agit par une combinaison de leviers sur une tringle TT qui règne le long du cylindre moteur, dont le rôle est de limiter la course des secteurs d’embrayage et, par suite, celle des pilotes et des touches, suivant que cette tringle s’abaisse ou se relève plus ou moins.
- Descendre dans l’examen des détails de cet ingénieux appareil, nous entrainerait au-delà des limites de notre sujet. Il en est cependant quel ques-uns qu’il faut faire ressortir, notamment les moyens de réglage des tensions des tiges t. On l’opère à l’aide des écrous fixes X que traversent les tiges filetées en cet endroit.
- Le cylindre K que l’on manœuvre par un bouton moleté H émergeant à l’extérieur de la caisse possède un méplat longitudinal qui, tourné vers les palpeurs, permet leur jeu pendant lé fonctionnement. Dans les périodes de repos, le bouton H lui imprimeun petit mouvementangulaire, dont le résultat est d’enrayer le jeu des palpeurs.
- La figure 10 montre un fragment de l’anneau du moteur destiné au mélographe. Il se compose de pièces de fer doux découpées à l’emporte-pièces, empilées les unes sur les autres, séparées par une matière isolante et assemblées par des tiges transversales isolantes. Toutes ces fractions de noyaux offrent des espaces identiques, intérieur et extérieur, réservé à l’embobinage du fil, ce qui ne manque pas d’importance quand il s’agit de fils fins. Ce genre de fabrication possède encore un
- Fig. 9
- autre avantage : celui de pouvoir effectuer l’em-bobinement sur le tour. Les diverses sections élémentaires sont alors imbriquées les unes dans les autres et fixées au moyen des boulons isolants.
- Il y aurait tout un chapitre intéressant à écrire sur l’outillage qu’il a fallu imaginer pour construire les appareils que nous venons de décrire dans ses parties essentielles. Mais ce travail sort de notre cadre.
- Ce sont de vrais chefs d’œuvre de perfection mécanique et de précision; leur fonctionnement absolument régulier ne laisse rien à désirer.
- Ces deux instruments, le mélographe et le mélotrope, se complètent mutuellement. Au point de vue industriel, celui des deux à qui est
- Fig. 10
- réservé le meilleur avenir, paraît être le mélotrope.
- Grâce au mélographe, il est facile de lui constituer son répertoire de morceaux joués par des artistes et dénués, par suite, de caractère de sécheresse qu’imprimaient à la musique mécanique les anciens procédés de piquage.
- E. Dieudonné
- COMMUNICATION TÉLÉGRAPHIQUE
- ENTRE
- LES TRAINS EN MARCHE
- Les essais sur la communication télégraphique entre les trains en marche et les bureaux des gares échelonnées sur leur parcours ont été poursuivis avec persévérance en Amérique depuis que La Lumière Électrique en a fait mention, pour la première fois, il y a deux ans déjà (*). Il semble qu’on soit maintenant arrivé à des résultats définitifs laissant bien loin derrière eux, au point de vue de la sûreté et de l’exactitude du fonctionnement du système, ceux des essais antérieurs ; ce qui n’a pas empêché de simplifier considérablementl’ins-tallation nécessaire et l'appropriation des lignes télégraphiques spéciales.
- Les premiers essais faits sur le chemin de fer
- (*) Voir La Lumière Electrique, vol XVII, p. 531, vol. XVIII, p. 15g, vol. XXIII, p. 45.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- entre. Harlém Bridge et New Rochelle (N. Y.) l’ont été d’après le système de M. Phelps, basé sur les courants d’induction qui naissent dans un conducteur lorsque des courants sont établis et interrompus dans un conducteur voisin placé parallèlement.
- Un conducteur isolé placé sur la voie entre les deux rails est en présence d’une grande bobine de fil de cuivre, dont les spires inférieures sont aussi voisines que possible du sol, tandis que les spires supérieures passent par dessus le toit du wagon. Dans le circuit de cette bobine est placée une batterie, d’un nombre suffisant d’éléments, dont le courant est alternativement inversé au moyen d’une clef spéciale, de manière à produire des courants induits dans le fil de la voie, à chaque inversion.
- Ces courants actionnent à l’arrivée un relais très sensible, système Phelps, qui ferme le circuit local d’un parleur télégraphique Morse.
- , En se reportant au numéro de ce journal, du 19 septembre 1885j nos lecteurs trouveront, avec la description détaillée du système Phelps, quelques considérations dues à M. Rechniewski sur l’intensité des courants induits de cette manière.
- Dans ses calculs, M. Rechniewski n’a pas tenu compte de l’action inverse des spires supérieures de la grande bobine du wagon, action qui n’est nullement négligeable, ainsi que nous allons le faire voir.
- On sait que la force électromotrice induite dans
- un conducteur par une variation de courant yy
- dans un circuit voisin est donnée, d’après F. Neumann, par la formule
- d I
- e^pdt
- dans laquelle
- I r ( cos w , ,
- ? =2 JJ —F~ dsidsa
- ! i . ' .
- Dans cette dernière formule, n> est l’angle formé par les éléments dst, ds2 des deux circuits, r est la distance et les intégrales doivent être étendues tout le long des deux circuits.
- Appelons e' la force électromotrice induite dans un fil de la couche inférieure delà grande bobine au moment t, etc" celle qui est induite dans le fil correspondant de la couche supérieure ; la force électromotrice résultante sera évidemment e = e' — e".
- Soient a' la distance de la couche inférieure de la bobine au fil conducteur de la voie, et a" la distance correspondante de là couche supérieure. On a, en général,
- >=/:/:
- dx dx 1
- v/(a
- o?i)2 + a*
- ou en intégrant puisque / — /.,.
- -2i[io67(77tr-T^?+î]
- Mais, en ne considérant même que la longueur
- / du wagon, le rapport y est très petit, en sorte
- qu’on peut mettre, après quelques développements en série et quelques réductions, p sous la
- forme
- P = 2 l
- [loe (t)-
- . a 1 fa 1 + T — X
- En substituant dans cette formule successivement a' et a" pour a, on obtient ensuite
- La quantité d’électricité q induite dans les n spires enroulées autour du wagon, par suite delà variation du courant dans le fil de ligne de 0 à I sera donc, en appelant r la résistance d’une spire et r' celle du relais intercalé dans le circuit
- -r
- 1 ~
- e d t
- n r + r'
- ' 1 ni f a" a" — a! , 1 a”2 — .
- 3 “ nf+T' L °g ^----r~ + 2~P—] 1
- Réciproquement, la force électromotrice induite
- par la variation du courant circulant dans une a t
- spire de la bobine dans le conducteur indéfini,
- est
- e = 2I fiog + —-1^
- L B « t ^2 t2 J dt
- La quantité d’électricité induite dans le fil de ligne par la variation de 0 à 1 du courant dans les n spires est de même
- ^ r + r'L ga' 1 +2 n—J
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- <659
- : R étant la résistance de la ligne, R'celle du relais. ;
- 1 Les formules ci-dessus permettent immédiate-me"nt de: se faire une idée de la quantité d’électricité induite lors des expériences de M. Phelps. On n’a pour cela qu’à prendre les valeurs données dans l’article précité et à les introduire dans les formules, en observant bien, toutefois, qu’on a à faire avec des logarithmes naturels.
- - On obtiendra des résultats différant sensiblement de ceux mentionnés dans l’article en question. n
- Nous ^insisterons pas davantage sur ce point, car le système de M. Phelps a été modifié considérablement et met en jeu, actuellement, d’autres phénomènes. Cependant, nous ne voulons pas quittèr ce sujet sans faire encore une remarque sur la sensibilité des relais employés.
- On sait qu’un récepteur télégraphique ne peut fonctionner, c’est-à-dire que son armature n’est attirée que si l’intensité du courant dépasse une certaine limite; il faut,. aussi que la durée pendant laquelle l’intensité de courant dépasse cette valeur limite, soit suffisante pour -vaincre l’inertie du relais; cette durée critique est caractéristique pour chaque appareil et pour chaque intensité de courant au-dessus de la limite mentionnée plus haut.
- Le nombre de signaux que peut recevoir un appareil donné pendant l’unité de temps avec un courant d’intensité connue est parfaitement déterminé ; il dépend de la résistance et du nombre des spires des bobines, des dimensions des noyaux et surtout du moment de rotation de l’armature autour de son axe.
- Le courant induit passera de la valeur zéro à sa valeur maxima, pour redevenir égal à zéro pendant un temps légèrement supérieur à la durée de la variation du courant primaire ; la courbe de variation de l’intensité du courant induit affectant la forme d’un sinusoïde, l’armature du relais ne commencera à être attirée que dès que cette inten-
- sité aura dépassé la valeur limité indiquée précédemment, caractéristique du relais employé.
- La quantité d’électricité induite q étant indépendante de la durée de la variation du courant primaire, l’intensité maxima du courant induit sera d’autant plus considérable que cette durée sera plus courte; l’intensité moyenne du courant
- induit / — A f êtant la durée du'courant in-A t ..
- duit, permet de déterminer la sensibilité du relais à employer. „
- En effet, on connaît- toujours, pour, un relais donné, le nombre maximum n de signaux qu’il peut recevoir, en une seconde, avec un Courant d’intensité connue i. Il faut donc qu’on ait à la
- limite extrême q =
- -, i et n étant les n
- valeurs caractéristiques du relais.
- Le relais de Phelps est un relais polarisé et sa formule de mérite est très élevée, ce qui le rend sensible à des courants très faibles de durée très courte.
- Abandonnons maintenant cette digression pour revenir à notre sujet.
- MM. Edison et Gilliland ont ensuite perfectionné le système de M. Phelps, en utilisant les lignes télégraphiques établies le long de la voie formant, en quelque sorte, une des armatures d’un vaste condensateur, la seconde étant constituée par le toit métallique des wagons arrangés tout spécialement. En chargeant le toit des wagons à l’aide des courants ondulatoires émis par une bobine d’induction, on agit par influence sur les fils télégraphiques qui transmettent aux téléphones récepteurs des stations, les ondulations longues ou brèves correspondant aux signaux de l’alphable Morse.
- Les deux systèmes ci-dessus ont été fondus en un seul et ont donné lieu, le 6 octobre de cette année, à des essais très intéressants sur une ligne de 86 kilomètres du chemin de fer de Lehigh Valley ; l’installation avait été faite par les soins
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de la Consolidated Railway Telegraph Company.
- Dans le système adopté, en se sert simplement du toit du wagon qui renferme le poste télégraphique, et l’appropriation de celui-ci peut être faite très rapidement : on n’a qu’à attacher un fil à la couverture métallique, un autre au châssis de la voiture, pour établir une communication à la terre, et à compléter le circuit par l’appareil.
- La ligne télégraphique utilisée se compose simplement d’un fil posé sur des poteaux très courts, de 2 à 3 mètres de hauteur, placés à 2 ou 3 mètres des rails. Si la toiture du wagon n’est pas métallique, on y supplée par une tige ou un tube en fer ou en laiton placé le long de celle-ci. La disposi-
- Fig 2
- D d’autre part. La batterie H est composée de 12 éléments placés dans une seule boîte; la résistance des circuits primaire et secondaire de la bobine d’induction est 3,5 et 25oohms ; celle du téléphone récepteur a une valeur de 1000 ohms, mais peut être portée à 10.000 ohms, sans produire un affaiblissement sensible de la voix, par suite de la grande force électromotrice induite entre la ligne et la toiture du wagon.
- La figure 2 donne une vue de la station complètement armée. Le téléphone récepteur est fixé à demeure à l’oreille de l’opérateur.
- La disposition des appareils dans les stations extrêmes est identique à celle du wagon; mais, afin de pouvoir utiliser la ligne pour la transmission télégraphique ordinaire, on_intercale un condensateur K qui ne produit aucune solution de continuité dans le circuit des courants ondula-
- Fig. 3
- tion des appareils reste la même que dans le système décrit dans le numéro du 23 janvier 1886.
- La figure 1 donne le schéma de l’installation d’un wagon télégraphique. Le toit métallique de la voiture est figuré en A ; B est la bande ou la tige métallique dans le cas où la toiture n’est pas conductrice ; C est la bobine d’induction ; D le manipulateur double (double pointed Key), E le téléphone récepteur, F le circuit primaire ; G le contact avec le sol ; H la batterie. A et B sont reliés au fil secondaire de la bobine d’induction C, lorsque la clef D estabaissée, par l’intermédiaire du second contact; lorsque la clef est au repos, A et B sont reliés directement avec le téléphone récepteur, et de là avec la terre.
- Le fil primaire de la bobine d’induction est relié à la batterie H, directement d’une part, et au travers d'un interrupteur phonique et de la clef
- toires lorsque la clef du poste Morse est en mouvement.
- Dans la figure 3 A est le manipulateur double, avec son second contact E, B la bobine d’induction, D son circuit primaire, F soh circuit secondaire, G le téléphone récepteur, la batterie de station Morse est en L ; K est un condensateur.
- Les frais d’agencement de ce système sont, à ce qu’il paraît, peu considérables; ils s’élèvent tout au plus à 5o dollars pour la mise en service du wagon.
- A l’occasion des derniers essais, un grand nom. bre de messages ont été expédiés et reçus, le tout avec toute la célérité désirable et avec la plus grande exactitude. L’envoi d’un télégramme à Londres, par un voyageur du train d’expérience, est la preuve la plus concluante de la réussite du système adopté, et nous ne pouvons, en terminant,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- qu’exprimer le vœu de pouvoir bientôt assister à des essais de ce genre effectués de ce côté de l’Atlantique. A. Palaz
- LES COMPTEURS ÉLECTRIQUES
- LE SYSTÈME CAUDERAY
- I. — Un bon compteur est le plus important des accessoires d’une distribution d’éclairage électrique ; au point de vue économique, c’est un facteur essentiel, qui seul permet à l’abonné comme à l’entrepreneur de se rendre un compte exact des conditions de leur contrat;
- Cependant, la nécessité d’un compteur d’électricité proprement dit, cou-lombmètre ou wattmètre ne se fait guère sentir en pratique, que pour l’éclairage à incandescence ; sa divisibilité extrême ne permettant pas d’estimer la dépense par une approximation du nombre d’heures d’activité de chaque lampe.
- Pour l’éclairage à l’arc, au contraire, en particulier dans le cas de l’éclairage public, chaque foyer a généralement une durée d’activité plus ou moins déterminée, et il est relativemant facile d’établir d’avance les conditions de l’éclairage, sans qu’un compteur soit nécessaire ; c’est du reste de cette manière que les contrats sont basés la plupart dutemps en Amérique, entre les administrations municipales et les compagnies d'éclairage électrique. Chez les particuliers, si le
- cas se présente, on pourra toujours recourirà un simple compteur detemps affecté à chaque loyer(1).
- La nécessité d’un compteur s’est du reste imposée à Edison dès ses premiers essais de distribution par station centrale ; depuis, son compteur électrolytique est resté à peu près le même et est employé partout, en Europe comme en Amérique.
- D’une manière générale, le compteur d’électricité doit indiquer le travail électrique ; ce serait donc toujours un compteur de watts, mais
- en fait, la distribution ayant toujours lieu avec un des facteurs, potentiel ou courant, constant, il suffit d’enregistrer l’élément variable et d’en effectuer la sommation par rapport au temps ; dans le premier cas, on mesure la quantité totale d’électricité, et l’ap-pareildevientun coulombmètre.
- Dans l’autre cas, la somme effectuée 2V/rff n’a pas de signification physique, mais multipliée par le courant constant, elle donne le travail électrique total. On peut faire, et on a fait usage dans les compteurs, des divers modes d’action suivants du courant électrique :
- Action électrochimique ;
- —- électrodynamique ou électroma-
- gnétique ;
- — calorifique.
- L’action électrochimique du courant a cet avan-
- t1) Dans ce cas, en effet, la grande intensité lumineuse de chaque arc, rend la dépense relativement peu considérable. Il faut dire, du reste, que même avec des lampes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tagetoutparticulierqu’elle est directement proportionnelle à la quantité d’électricité en sorte que la pesée d’un dépôt donne immédiatement la solution; malheureusement, les compteurs basés sur cçtte action ont deux ou trois très grands inconvénients.
- En premier lieu, l’abonné n’a aucun contrôle sur ses indications qui ne peuvent être relevées que par les agents de l’entrepreneur d’éclairage, ep grevant fortement son exploitation ; secondement, il n’est possible de mesurer directement qu’une très faible fraction du courant, ce qui ditpjnue la sécurité des mesures, il faut cependant reconnaître que ce n’est pas là leur plus grand défaut, et qu’ils pourraient fort bien perdre en exactitude, à condition de gagner en commodité. Enfin, le compteur Edison ne s’applique qu’aux seuls courants continus.
- Les effets calorifiques du courant ont également été utilisés à la mesure du travail électrique dans une partie déterminée du conducteur, et par suite indirectement, du courant. Le plus connu, qui a fait beaucoup de bruit récemment, le compteur de M. Forbes ('•), est basé sur la production des courants d’air par réchauffement de celui-ci au contact d’un conducteur parcouru par le courant à mesurer. Si la vitesse de ces courants est approximativement proportionnelle à la racine carrée de la chaleur dissipée par unité de temps, une roue anémométrique reliée à un compteur de tours, effectuera l’intégration du courant moyen (racine carrée de la moyenne des carrés de l’intensité) par rapport au temps.
- à incandescence, il y a bieu des cas où un simple compteur de temps suffit ; par exemple, pour l’éclairage des magasins, où il n’y a pas intérêt à allumer lampe par lampe, mais où celles-ci peuvent être divisées en un certain nombre de groupes ayant un interrupteur et un compteur commun; souvent même un seul compteur de temps suffira pour un abonné; c’est ce qui s'est présenté dans bien des cas à notre connaissance; mais que dire d’une installation d’éclairage sujette à des conditions aussi éminemment variables que celle d’un hôpital, et dans laquelle chaque lampe aurait son compteur ! C’est pourtant ce que nous avons pu voir il n’y a pas longtemps : 2:0 lampes avec autant de compteurs à 3o fr. pièce.
- (*) La Lumière Électrique, n*42 et 53, 1887. MM. Jehl et Rupp ont construit un compteur identique comme principe, mais où on échauffe.une colonne liquide. M. Joseph Tavener avait déjà breveté en 1884, en Angleterre, un compteur basé sur réchauffement alternatif de deux boules pleines d’air, reliées par un tube rempli de mercure. Les déplacements de celui-ci font basculer le tube, monté sur tourillons, en lui communiquant ainsi un mouvement de va-et-vient dont la rapidité est liée à 1 intensité du courant produisant réchauffement. Un compteur de to.urs enregistrait ces mouvements.
- Le seul reproche qu’on puisse faire à ce compteur, qui s’applique indifféremment aux courants continus et aux courants alternatifs, est son extrême délicatesse.
- Restent enfin les actions mécaniques des courants les uns sur les autres, ou la réaction qu’ils subissent d’un champ magnétique ; on peut mettre en jeu ces forces deplusieures manières différentes ; on peut, en premier lieu, réaliser un véritable moteur électrique dans lequel le courant effectue du travail, à la condition d’opposer à la force motrice du courant, un effort résistant qui soit lié à la vitesse par une fonction de même forme que celle qui relie l’effort moteur au courant (ou à la puissance pour un wattmètre).
- S’il en est ainsi, la vitesse du moteur est à chaque instant proportionnelle au courant, et le nombre de tours dans un temps donné, enregistré par un compteur quelconque, est également proportionnel à la quantité totale d’électricité.
- Cette condition de la proportionnalité n’est pas indispensable, mais, en fait, nous ne croyons pas qu’un compteur basé sur une loi plus compliquée puisse être adopté en pratique.
- Comme exemple de compteur de ce genre, nous pouvons citer celui breveté récemment par la maison Siemens : moteur magnéto-électrique dans lequel les courants de Foucault sont utilisés comme effort résistant.
- Citons également le compteur de Ferranti dans lequel une masse de mercure, traversée par le courant et soumise à l’action d’un champ magnétique excité également par le courant total, accélère sa vitesse jusqu’à ce que le frottement équilibre l’effort moteur.
- Dans les compteurs Weston et Borel, la disposition est inverse, le courant agit sur un conducteur solide qui se déplace dans une masse de mercure.
- Dans une autre classe de compteurs, on emploie au contraire un moteur mécanique, un mouvement d’horlogerie, dont la vitesse est seulement réglée par le courant à mesurer, qui en effectue en outre le déclenchement; c’est le cas du compteur breveté tout récemment par Sir W. Thomson:, qui emploie un moteur à poids muni d’un régulateur à force centrifuge contrôlé par une balance électrodynamométrique. Dans ces appareils, on ne demande au courant qu’un effort statique (indépendamment de la dissipation de chaleur
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- dans le conducteur) servant de force régulatrice. C’est également le cas des divers compteurs Aron.
- Enfin, dans une dernière classe de compteurs, on peut se proposer d’enregistrer simplement les indications d’un appareil de mesure approprié, ampèremètre ou wattmètre.
- • Le courant no sert qu’à donner une position déterminée à l’index d’un galvanomètre ; ces positions successives pourraient être relevées en fonction du temps, d’une manière quelconque, photographiquement par exemple, ou au moyen d’une série de contacts électriques à intervalles déterminés, etc., etc.
- Dans l’appareil Cauderay, dont nous allons nous occuper exclusivement après ce petit essai de classification des compteurs, les déviations de l’aiguille d’un galvanomètre sont enregistrées et sommées par rapport au temps, par un dispositif d’enregistreur et de totaliseur électro-mécanique.
- II. — système Cauderay
- Le compteur Cauderay comprend trois parties : un galvonomètre, ampèremètre ou wattmètre, rendu proportionnel et qui indique l’un des facteurs de la quantité d’électricité ou du travail, l’intensité où la puissance (activity)\ un mouvement d’horlogerie qui donne la mesure du second facteur, le temps, et un totaliseur qui effectue à chaque instant le produit des deux facteurs et la sommation des éléments ; les résultats sont indiqués par un enregistreur ordinaire à cadrans dont les aiguilles indiquent le nombre total d’ampères-heures ou de watts-heüres, suivant les cas.
- Nous allons décrire en détail l’un des types de compteur, le coulombmètre pour courants continus, qui fera bien comprendre le système, en indiquant ensuite les modifications qu’il a subies dernièrement, et qui permettent de l’employer indifféremment pour courants continus ou pour courants alternatifs ; c’est sous cette dernière forme qu’il est construit exclusivement, à l’heure qu’il est.
- A. —- COULOMBMÈTRE A COURANTS CONTINUS
- Cet appareil est représenté, en perspective, sur la’figure 1 ; la figure 2 en indique le fonctionnement.
- i° L’ampèremètre. — M. Cauderay s’est servi
- d’un galvanomètre Deprez-Cârpentier, modifié de manière à pouvoir être réglé très facilemect ; on le voit distinctement à droite de la figure 2 ; les pièces polaires de l’aimant N S sont formées par deux vis q, dont les extrémités arrivent en face d’un petit prisme de fer doux O, monté sur le même axe qu’une longue aiguille en aluminium A ; le courant entier traverse la bobine. L’aiguille se déplace sur un arc gradué qui fait par-
- Fig. -2 et 2 bis
- tie d’un cadre articulé / (fig. 1) et qui peut tourner d’un petit angle autour d’un axe horizontal; nous en verrons le rôle tout à l’heure.
- M. Cauderay a réussi à obtenir une proportionnalité très satisfaisante.
- 20 Le mouvement d'horlogerie. — Dans un compteur industriel, il était nécessaire d’employer un mouvement simple, robuste et n’exigeant aucun remontage.
- L’inventeurse sert d’un lourd balancier V, d’un poids de 700 grammes, muni d’un fort spiral S (fig. 2) qui bat la seconde, et dont le mouvement
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est entretenu électriquement par l’action d’un courant dérivé, à l’aide d’un dispositif semblable à celui du pendule de M. Hipp, et qui sert en même temps à l’arrêt et à la mise en train automatique du compteur.
- L’axe vertical K de ce balancier est pourvu de deux armatures en ter doux, et il oscille entre les
- Fig. S
- pôles des deux électro-aimants E de grande résistance, en dérivation, dont le circuit est fermé de temps en temps par l’interrupteur représenté figure 3 lorsque l’amplitude'du balancier diminue au-delà d'une certaine limite. Cet interrupteur comprend, en principe, un ressort r auquel est ar-ticüléeune lame /, maintenue par deux ressorts/».
- Tant que la vitesse du balancier est suffisante, la pièce e, fixée à son axe et munie de deux rainures, déplace latéralement la lame/; mais quand la vitesse tombe au-dessous d’une certaine limite, cette pièce reste prise dans un des rainures, le ressort r est repoussé, ce qui établit un contact électrique en m n. Le courant dérivé passe alors dans les électros E, qui attirent brusquement les armatures de fer doux qui sont à ce moment à 45 ’ par rapport à la ligne des pôles.
- A l’arrêt, la lame / reste toujours dans une des
- Fig. 4
- rainures, de sorte que le circuit dérivé est fermé et que le balancier part dès que le circuit principal est fermé.
- En réalité, le dispositif d’interrupteur est double, comme c’est indiqué sur les figures; les émissions de courant se font environ une fois toutes les 10 secondes, et comme la résistance du circuit dérivé est de topo ohms pour les réseaux à 100
- volts, la dépense de ce chef est insignifiante; elle est plus considérable dans le cas des courants alternatifs.
- 3° Le totaliseur. — C’est la partie la plus ingénieuse du système, la seule qui appartienne en propre à l’inventeur, qui l’a déjà décrite depuis assez longtemps ce qui nous permettra d’être bref.
- Le mouvement du balancier est transmis à une roue r par l’intermédiaire de la came / (fig. 2) actionnant un rochet particulier r'r", et de là au tambour horizontal T, qui fait, par exemple, un tour en 5 secondes.
- Ce cylindre qui est placé en face de l’aiguille
- Fig. 6
- A et de son cadran, est muni d’un grand nombre de pointes, placées par rangées circulaires, disposées symétriquement par rapport au milieu, le nombre de pointes de chaque rangée augmentant du centre aux extrémités ; la première rangée n’aura qu'une seule pointe, la seconde deux et ainsi de suite ; chaque rangée correspond à une division de la graduation de l’ampèremètre.
- L’aiguille A de celui-ci porte à son extrémité un petit plan incliné (fig. 2 bis) dont la largeur est égale à l’espacement des rangées ; si donc l’ampèremètre est gradué d’ampère en ampère, l'aiguille sera poussée en arrière, aussi souvent dans chaque tour du tambour T, qu’il y a de pointes, dans la rangée correspondant à sa position actuelle ; si l’ampèremètre, par exemple, marque 5
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- ampères, l’aiguille sera poussée cinq fois en un tour, ou une fois par seconde ; chaque dent correspondrait dans ce cas à 5 coulombs.
- Cette aiguille A est flexible, elle communique ses petits mouvements à l’arc gradué qui appartient comme nous l’avons dit, à un cadre mobile /. Les petites oscillations de celui-ci sont transmises par la fourchette et le levier articulé m (fig. 2), à un rochet semblable à r'r", qui actionne la première roue d’un compteur C, dont les aiguilles indiquent la quantité d’électricité en ampères-heures.
- Chaque unité d’un des cadrans vaut dix unités du cadran qui le précède ; les fractions sont lues sur le tambour qu’on voit à la partie supérieure du compteur.
- La figure 5 montre la manière dont le compteur est relié aux conducteurs; il est inutile de nous y arrêter ici.
- Voyons maintenant les modification s que l’appareil a subies, pour en permettre l’application aux courants alternatifs, ainsi qu’à la mesure du travail électrique.
- B. -- COMPTEUR A COURANTS ALTERNATIFS
- ET COMPTEUR D’ÉNERGIE.
- L’appareil que représente notre figure 6 s’applique indifféremment aux deux sortes de courants, et une simple modification de son galvanomètre permet d’en laire un totaliseur de watts.
- Le mouvement d’horlogerie est identiquement le même que celui de l’appareil précédent; on voit sur la gauche le rochet qui communique le mouvement du-balancier au tambour T.
- Le galvanomètre employé est une modification
- de l’électrodynamomètre Bellati, sous la forme indiquée par le professeur Fleming (1); il comprend une bobine A en ruban de cuivre isolé, à l’intérieur de laquelle se meut une pièce de fer doux plate, fixée à un axe vertical suspendu par le fil/, et que l’on voit en a ; son plan se trouve environ à 45° sur l’axe de la bobine, quand aucun courant ne passe.
- La pièce de fer doux, aimantée par le courant, tend à se placer dans le sens des lignes de force et l’action est, pour une même position, approxi-
- mativementpro-portionnelle au carré de l’intensité ; pour obtenir la proportionnalité des déviations, M. Cauderay emploie une courbe directrice C (fig. 4), dont la forme est déterminée empiriquement ; elle est maintenue par un ressort à boudin qui s’oppose aux mouvements d’une tige montée, ainsi que l’aiguille e (fig. 6), sur l’axe de la pièce de fer doux Cette aiguille, est horizontale, équilibrée par un contre-poids, et se déplace sur un arc qui fait partie du cadre articulé i également équilibré ; elle est soulevée avec ce dernier, comme nous l’avons vu, par les pointes du tambour T, et ces mouvements sont transmis par le levier et la fourchette « à la première roue du compteur C.
- Cette disposition est plus simple que la précédente au point de vue mécanique ; en outre, le range de l’instrument est doublé, les déviations ayant toujours lieu dans le même sens, il n’y a qu’une seule série de rangées de pointes.
- Dans le cas où l’on veut enregistrer le travail électrique dépensé dans un réseau, on remplace
- (!) La Lumière Electrique, v. XVII, p. a5; v.XXIV, p. 383.
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- le galvanomètre que nous venons de décrire par un véritable électrodynamomètre.
- La valeur industrielle d’un compteur d’électricité ne peut s’établir que par un usage prolongé; nous pouvons dire qu’un certain nombre d’appareils Cauderaysoumis àl’essaichezdiversindus-triels, ont parfaitement fonctionné ; ils sont, du reste, en usage depuis quelque temps à la station de la cité Bergère, à Paris, et nous saurons, avant peu, à quoi nous en tenir, sur leur valeurpratique.
- Mais, d’après la construction même de ces appareils, et d’après les mesures de laboratoire qui ont été effectuées, en particulier d’après quelques mesures que nous avons eu l’occasion de faire chez le constructeur, auquel nous adressons ici nos remerciements, pour les facilités qu’il nous a données, on peut se rendre compte de quelques-uns de leurs avantages et de leurs inconvénients.
- En ce qui concerne la construction, on les trouvera peut-être un peu volumineux, si on les compare aux dimensions des appareils de mesures électriques ordinaires, mais ils soutiennent par fai-tement la comparaison avec les appareils similaires employés par les gaziers, et leur prix est du même ordre pour les installations d’égale importance.
- Bien que chacune des pièces, en particulier soit robuste, leur grand nombre rend l’appareil peut-être un peu délicat; il a cependant l’avantage de pouvoir fonctionner dans une position variable, toutes les pièces étant équilibre'es, et les efforts'mis enjeu sont relativement considérables.
- Cette dernière condition a même obligé le constructeur, à employer de très grosses masses de cuivre dans ses bobines (A, fig. 6) et il nous paraît possible d’arriver à une meilleure disposition du galvanomètre, au moins à ce point de vue.
- Relativement à leur exactitude, il fait remarquer que le système d’enregistrement adopté est discontinu, ce qui peut donner lieu à des erreurs considérables pour de très faibles durées d’activité ou pour des variations très rapides du courant ; en fait et dans la pratique, nous pensons que l’appareil donnera des indications d’une exactitude très suffisante, au moins à 5 o/o près. Les indications de l’appareil à courants alternatifs sont absolument invariables ; par contre celles de l’ampèremètre Deprez du premier compteur à courants continus peuvent varier de quelques o/o en même temps que l’intensité de son aimant ; il suffira de faire de temps en temps une comparaison avec un étalon, et de régler la cons-
- tante au moyen des pièces polaires mobiles
- Nous venons de donner un chiffre relatif à l’exactitude de ces compteurs; nous allons le justifier par les résultats de quelques expériences.
- L’exactitude finale dépendant avant tout de la proportionnalité des indications du galvanomètre, nous les avons comparées à celles d’ufl ampèremètre de Sir W. Thomson. Les chiffres çi-dessous se rapportent au type de la figure 6, dgâtiné à 90 lampes de 0,75 ampère.
- Thomson Cauderay Thomson : Cauderay
- ampèr. 44 ampèr.
- — 48 —
- — 55,5 —
- — 58 —
- — 64 -
- — 65,5 —
- L’erreur de proportionnalité ne dépasse pas 3 0/0 excepté pour les premières indications, où elle provient en partie d’un déplacement du zéro.
- Voici maintenant le résultat d’une mesure continue avec le compteur contrôlé par l’ampèremètre Thomson :
- Temps Thomson Cauderay Quantités Thomson cumulées Cauderay
- h. m. ampères u.-h, n.-m. a.-h. a.-TTi. a. h. u.-m.
- 4 20 4 99720
- 4 45 » 99721 40 1 40 i 40
- 4 45 48 99721 4°
- 4 5o 46
- 4 55 45
- 5 00 45 99733 45 11 3o 11
- 5 00 01 99733 45
- 5 i5 )) 99736 3o 2 3o 2 45
- Quantité totale 17 i5 0 <«r *
- Comme on le voit, le compteur soumis à un régime variable pendant 3 périodes de 25, i5 et i5 minutes, c’est-à-dire, relativement très courtes, n’a pas donné d’erreurs partielles dépassant 10 0/0, et le résultat final est juste à 2,5 0/0 près.
- Ce résultat doit être considéré comme très satisfaisant; nous aurions pu citer d’autres chiffres tirés d’essais exécutés par MM. Monnier, Soubeyran et Cauderay et qui sont encore plus favorables, l’erreur moyenne n'étant que de 1 à 2 0/0 ; nous avons préféré nous placer dans des conditions particulièrement défavorables, persuadé que le sens des chiffres indiqués ci-cjessus n’échappera pas à ceux qui sont au courant de la question des compteurs d’électricité.
- E. Meylan
- 2,5 ampèr. 3 amper . 44
- 5.5 — 6 — 48
- 9 — 9,5 — 55
- «9 — 19 — 57
- 3o — 3o — 60
- 38 38 — 64
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- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (»>
- QUATRIÈME PARTIE
- 3° DÉTERMINATION DE LA POSITION DES FAUTES
- Les fautes que l’on observe dans l’âme des câbles sous-marins peuvent se diviser en trois classes :
- i° Le conducteur en cuivre est en contact avec l’eau de la mer, par une fissure plus ou moins grande de l’enveloppe isolante, sans être rompu ;
- 2° Le conducteur en cuivre est en contact avec l’eau de la mer et rompu, auquel cas le câble est généralement rompu lui-même *,
- 3° Le conducteur en cuivre est rompu à l’intérieur de son enveloppe isolante, sans que la déperdition d’électricité à la mer ait augmenté.
- Dans un câble à plusieurs conducteurs, un contact peut se produire entre deux ou plusieurs conducteurs, avec ou sans rupture des fils. Cette circonstance se présente très rarement et les câbles à plusieurs conducteurs d’une certaine longueur sont eux-mêmes rares ; le cas échéant, on leur appliquerait sans difficulté l’une des méthodes d’essais que nous allons exposer.
- Deux fautes enfin peuvent exister simultanément dans un même câble : la localisation de chacune d’elles est alors beaucoup plus difficile. En général, on répare les lautes d’une certaine gravité au fur et à mesure qu’elles se déclarent: dans quelques cas particuliers cependant, on en a ajourné la réparation, et on a appliqué au câble un système protecteur électrique destiné à prolonger sa durée.
- Le câble français de Brest à Saint-Pierre Mi-
- (>) Tous droits de reproduction et de traductions réservé — Voir La Lumière Électrique depuis le 3 juillet 1897.
- quelon de 187g se trouve dans ce cas. Il a, depuis sa pose, un défaut situé à peu près au milieu de l’Atlantique, et dont la réparation entraînerait des dépenses considérables. Bien qu’un courant négatif élargisse, au début, la fissure de l’enve* loppe isolante, en agrandissant ainsi la faute, comme il n’exerce aucune action destructive sur le conducteur en cuivre, M. Varley résolut de maintenir la faute en permanence à un potentiel négatif de 3 volts environ. A cet effet, il fit relier au câble, en dehors de tous les appareils du poste de Brest, et à travers une résistance de 100000 ohms, le pôle négatif d une pile d'environ 5o éléments Minotto, dont le pôle positif fut mis à terre. Pour régler le nombre exact d’éléments de la pile protectrice, on mesure à Saint-Pierre, à l’aide d’un électromètre, le potentiel de la faute : le résultat en est transmis à Brest. Comme la ligne est séparée par des condensateurs parfaitement isolés des appareils de trans» mission de Brest et de Saint-Pierre, la pile protectrice n’envoie aucun courant perceptible dans ces appareils, et les variations du potentiel qui déterminent la formation des signaux sont les mêmes que si cette pile n’existait pas.
- Le câble français de 1869 avait déjà été traité précédemment, de cette manière, la faute ayant été maintenue pendant plusieurs années, à un potentiel négatif de 40 volts. Lorsque cette section fut relevée, on trouva le cuivre brillant et en par* fait état.
- Le système de protection qui a été appliqué au câble danois en caoutchouc Hooper, de Calais à Fanœ parait moins avantageux: Ce câble, depuis plusieurs années, a un défaut dans l’atterrissement voisin de la côte française : il se trouve, en ce point, enfoui sous des monticules de sable, de telle sorte que le remplacement de la partie défectueuse ne pourrait être effectué qu’au prix du sacrifice d’une assez grande longueur de câble. Pour l’éviter le plus longtemps possible, tout en conservant la transmission par relais avec courants alternés, on donna la prédominance au courant positif, de manière ,à maintenir oxydée la surface du cuivre à la faute ; la pile positive fut portée à 20 éléments Fuller, la pile négative resta composée de 10 éléments. L’oxychlorure de cuivre qui se forme sous l’action du courant positif n’étant pas adhérent au cuivre, tend à se disséminer peu à peu dans l’eau et à mettre ainsi t de nouvelles surfaces de métal en contact avec la
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- JJA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mer ; le courant réduit d’un autre côté une partie des dépôts, de telle sorte que la destruction du conducteur, en ce point, doit finir fatalement par se produire*
- Courant du câble ; courants de polarisation et courants telluriques
- Le Cuivre du conducteur, au point où il est en triunication avec la mer, et le fer de l'armature n’étant séparés que par une mince couche de liquide, forment un élément de pile, à l’intérieur duquel le courant marche du fer au cuivre : aux extrémités du conducteur, ce courant est donc toujours positif sortant du câble. On lui donne le nbm de courant du câble. Sa force électromotrice ne dépasse pas généralement un volt ; son intensité varie avec la sürface de euh vfe taise à découvert à là faute, et dans une même faute, avec la quantité des dépôts électrolytiques dûs à la pile d’essais bu de transmission et qui recouvrent momentanément une partie plus ou moins grande de cette surface.
- Sous l’action du courant positif, les éléments électro-négatifs de l’eau de mer, oxygène, chlore, etc., sont attirés sur le cuivre dont ils brûlent la couche superficielle, en la recouvrant d’une croûte plus résistante au passage de l’électricité ; l’isôlèment du câble paraît donc augmenter et la përte apparente à la faute diminuer. L’envoi du courant négatif dans le câble succédant au précédent à pour effet de porter sur le cuivre les éléments électro-positifs de l’eau de mer, hydrogène, sodium, etc., qui étaient mis précédemment en liberté sur l'armature en fer : les matières ter-réuses existantes sont d’abord réduites ou entraînées mécaniquement par les premières bulles de gaz | d’où une diminution graduelle mais rapide dans la résistance apparente de la faute. Dans uhe seconde période, l’hydrogène ne trouvant
- plus de matière à réduire, se dépose à l’état libre à la surface du conducteur et finit par se dégager en bulles, d’où une augmentation d’abord graduelle, puis brusque et considérable de la résistance apparente de la faute ; un régime s’établit ensuite et peut présenter des périodes plus ou moins régulières, suivant la manière dont se fait le dégagement des bulles de gaz. Un nouveau courant positif fait augmenter encore, par le dépôt des sels électrolytiques, la résistance apparente de la faute, et les mêmes phénomènes- se reproduisent toujours, dans le même ordre, sj l’on alterne les émissions des deux courants de la pile.
- Le diagramme n° 348, résumant une série d’expériences faites en 1885 à l'usine de la Seyne par
- M. Bayol, montre très clairement ces variations. Le câble en expérience avait une résistance de 286 ohms ; le bout du cuivre en avait été dénudé sur une longueur d’un centimètre environ, et plongé dans de l’eau de mer.
- Les abscisses représentant les temps en minutes, les ordonnées représentant la somme des résistances du conducteur et de la faute, on voit qu’un courant négatif, succédant à un courant positif qui avait fait monter la résistance à 395“, fit tomber cette résistance en 20 ou 25 secondes à 272“,5; le minimum de 271“ fut atteint en 1 minute 1/2 ; durant les 6 minutes suivantes, la résistance augmenta graduellement jusqu’à 278(0, puis brusquement s’éleva à 342(0, valeur moyenne à laquelle elle se maintint pendant le régime périodique. L’envoi du courant positif fit remonter en moins d’une minute la résistance à 390“ ; la valeur trouvée primitivement de 395(0 ne fut atteinte qu’au bout d’un quart d’heure et la résistance passa, dans l’intervalle, par un minimum de 385<o. Un minimum, dû aux courants-de palarisatian'-qui se développent lorsque, par le changement de sens du courant de la pile, les dépôts électrolytiques deviennent libres,
- «oo-J Envoi du. 8o»-: co'fraiu • négatif 880.!
- 870.i
- Envoi dit, fiegime courant périodique positif
- Fig. 348
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- se produit donc dans chaque cas : celui qui se rapporte aux mesures prises avec le courant négatif est inférieur même à la résistance proprement dite du câble.
- Il suit de là que la valeur la plus approchée de la résistance cherchée est celle que l’on obtient en envoyant d’abord dans le câble le courant négatif d’une pile énergique, une centaine d’éléments, par exemple, pendant 10 ou 12 heures, suivant la recommandation de M. Lumsden, pour nettoyer le bout du conducteur de la vase et des sels qui peuvent le recouvrir. On renverse de temps à autre, pendant quelques minutes, le sens de ce courant, pour éviter tout dépôt de soude : on précipite ainsi de nouveau, à l’état métallique sur le conducteur une partie du cuivre qui s’était dissous, et on donne au bout une surface rugueuse destinée à faciliter dans la suite le dégagement de l’hydrogène. Onrecouvreensuite leconducteur, à l’endroit de la faute, d’une couche de chlorure de cuivre, en envoyant dans le câble, pendant une minute environ, le courant positif d’une pile plus faible, comprenant deux ou trois éléments par chaque centaine d’ohms de la résistance à mesurer. Enfin, on procède à la mesure par le courant négatif, mais en ayant soin de ne faire que des émissions successives de courants très courtes.
- Le courant de polarisation, dû à la décomposition du chlorure de cuivre, fait paraître d’abord la résistance du conducteur inférieure même à sa résistance réelle. Mais à mesure que la réduction s’opère, la résistance apparente augmente : on a soin de maintenir l’aiguille du galvanomètre au zéro, en débouchant dans la caisse les résistances nécessaires une à une. L’augmentation de résistance est lente et graduelle, aussi longtemps qu'ii reste du chlorure pour absorber l’hydrogène développé par le courant: on arrête facilement le mouvement de l’aiguille pendant tout ce temps et on peut même en renverser le sens, en débouchant deux ou trois ohms de plus dans la caisse. Lorsque la réduction du chlorure est presque terminée, l’augmentation de résistance apparente du câble est un peu plus rapide et l’addition de quelques unités dans la caisse n’a plus aucune influence sur le mouvement de l’aiguille. C’est h cet instant que la résistance débouchée représente à peu près exactement la résistance du câble et de la faute. Immédiatement après, la réduction du chlorure étant compète, l’hydrogène gazeux re-
- couvre toute la surface du métal, produisant ainsi une augmentation de résistance énorme et si brusque qu’il est impossible de la suivre, l’aiguille bondissant, pour ainsi dire, à sa nouvelle position d’équilibre.
- Avec un galvanomètre à miroir, il est très difficile de maintenir l’aiguille au zéro ; mais on reconnaît pratiquement l’instant où le dégagement de l’hydrogène commence, de la manière suivante. Supposons qu'une résistance débouchée* trop faible pour l’équilibre, donne à l’aiguille une déviation à gauche, par exemple ; si la résistance est un peu trop grande, l’aiguille déviera à droite, mais se portera ensuite rapidement à gau* che, par suite de l’augmentation de résistance dü câble due au dégagement de l’hydrogène. Si au moment où on abaisse la clef de la pile, l’aiguille ne fait à droite qu’une petite excursion de 5 divisions environ et se porte à gauche ensuite, on se trouve à l’instant critique, et la résistance débouchée représente par suite la valeur à peu près exacte de la résistance du câble et de la faute. :
- En faisant ces essais, il est nécessaire, tout etl observant les mouvements de,-l’aiguille aussitôt après la fermeture du courant de la pile, d'éviter l’effet de' la charge électrostatique dtl câble.- La clef du galvanomètre doit donc être abaissée toujours quelques instants après celle de la pile : oh s’assure au besoin préalablement du temps nécessaire pour que le courant de charge ne soit plus perceptible.
- Aux courants de polarisation et du câble viennent s’ajouter encore fréquemment, dans les câbles immergés, les courants telluriques qui sont dûs à la différence de potentiel de la terre entre les points que la ligne met en communication. Ces courants varient constamment de sens et d’intensité ; parfois, au milieu d’une période relativement calme, on observe un courant qui s’accroît pendant une heure ou deux, puis décroît et change de sens. D’après les observations faites en 1883 par M. Blavier sur des lignes aériennes et souterraines, la force électromotrice de ces courants sur une ligne de 35o kilomètres, atteindrait souvent 3 et 4 volts. Pendant les orages magnétiques, ces différences de potentiel prennent des valeurs bien plus considérables, et les changements de sens sont plus fréquents : on a observé, durant des_aumj££Jmi^alesr^i±re..de^-fiQims-sé-parés par une distance de 5 à 600 kilomètres, des différences s’élevant à 7 ôü 800 volts. On pourrait
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- donc craindre que sur de longues lignes sous-marines, orientées à peu près de l’Est à l’Ouest, la différence de potentiel puisse atteindre, à un moment donné, une valeur de 3 à 4000 volts, suffisante pour percer le diélectrique. Heureusement, il n’en est pas ainsi, soit que la loi de la proportionnalité de la force électromotrice à la distance ne s’applique pas pour des points très éloignés du globe, soit que la mer qui entoure le câble ex qui elle-même doit être parcourue par les mêmes courants, agisse par induction, soit enfin que la direction générale de ces courants telluriques soit à peu près celle des côtes des continents (*).
- Lorsque les courants telluriques sont très variables, on n’a d’autres ressources que d’attendre,
- pour prendre des mesures, une période plus calme. Lorsqu’ils sont à peu près constants, on peut en éliminer les effets, de même que ceux du courant du câble, en prenant les lectures au faux \éro du galvanomètre, la division a laquelle s’arrête l’index lumineux sous l’influence de ces courants seuls. Ün lit sans difficulté cette division en abaissant seulement l’interrupteur D (fig. 349) du galvanomètre, à moins que la résistance de la pile ne soit négligeable, il convient de placer entre la clef d’imersion M et la terre, un commutateur et une résistance R égale à la résistance de la pile. En même temps qu’on abaisse D pour mesurer les courants naturels, on tourne la manette de 3 sur R* La résistance débouchée dans la troisième branche du pont doit en outre correspondre à peu près à l’équilibre. On revérÿie à
- (i) Blavier, Étude des courants telluriquea> Paris, 1884.
- nouveau le faux zéro, chaque fois, avant de prendre une mesure.
- On peut aussi considérer le câble comme une pile dont on cherche la résistance intérieure; la
- ou a la terre
- méthode de Mance (fig. 35o) que nous avons exposée plus haut s’applique alors parfaitement.
- On peut enfin, suivant la méthode indiquée par M. Fahie, équilibrer momentanément ces courants par le courant d'une pile et prendre une mesure de la résistance du câble à l'aide d'un pont de Wheatstone, dès que l’on s’aperçoit, à un second galvanomètre disposé spécialement à cet effet (fig. 351), que le câble est à l'état neutre. Ordinairement, il est utile de renverser même lé-
- gèrement la polarité du courant naturel ; ce courant reprenant ensuite peu à peu le dessus, la polarité contraire décroît successivement, et on est prêt à faire la mesure au moment précis où il ne circule plus aucun courant dans le câble.
- Dans bien des cas cependant, les courants telluriques ont une intensité telle que l’équilibre
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- est détruit avant même qu’aucune mesure ait pu être prise. M. Deries, reprenant une idée qui avait été émise précédemment par le docteur Werner Siemens, a proposé de modifier la méthode de Fahie, en appliquant directement au câble la pile d’opposition et la réglant à l’aide d’une résistance établie en dérivation sur l’un des éléments, de façon à faire exactement équilibre et au courant du câble et aux courants terrestres (fig. 352).
- Les piles employées dans les recherches de défauts de câbles sous-marins doivent être très constantes, bien isolées et de faible résistance intérieure. Des courants énergiques pouvant développer d’autres fautes encore latentes, il convient d’en limiter les éléments au nombre rigoureusement nécessaire pour que la mesure puisse être
- faite avec précision. Un galvanomètre apériodique est préférable à un galvanomètre astatique dans toutes les méthodes de réduction à zéro ou de mesures de décharge, les lectures devant être prises rapidement et nécessitant le retour de l’aiguille au zéro, dans un temps aussi bref que possible. Une caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley permettant de faire varier rapidement le rapport des deux branches de comparaison du pont de Wheastone, est, dans bien des cas, indispensable.
- Nous supposerons d’abord dans tout ce qui va suivre que le câble n’a qu’une seule faute.
- peut expérimenter simultanément ou non, aux deux stations :
- i° On mesure à l’une seule des extrémités du câble A (fig. 353), les résistances ft, etr, du câble isolé et mis successivement à la terre à l’autre extrémité B. Lorsque l’état de la faute rend impossible l’échange des communications, on convient à l’avance d’heures déterminées auxquelles ces opérations seront laites. Si x et y désignent les résistances des deux parties AG, B G de la ligne, \ celle de la faute, r celle de la ligne totale A B mesurée lorsqu’elle était en bon état, on aura
- x + y = r x + z =z Ri
- d’où
- y — T — n + \/Ri — rit (r — n) ohms «............a>...-.........*........y-----------,
- - _ g
- .0
- Fig. 85S
- en ne prenant que le signe -j- devant le radical,^ étant essentiellement positif,
- x==ri—\J(R\ — r() (r—n) ohms
- et
- z — Ri — + s/fRi — ti) (r — n) ohms
- Divisant xety par le nombre qui exprime la résistance moyenne de la ligne par mille marin, on a les distances en milles de la faute aux deux stations A et B.
- 20 Lorsque l’on peut faire des mesures simultanément aux deux extrémités de la ligne, en désignant par r2 et Ra les valeurs des résistances obtenues en B, avec le câble à la terre ou isole en A, on a cinq équations
- A. -- LE CONDUCTEUR EST EN CONTACT AVEC LA MER
- SANS ÊTRE ROMPU
- a. — Méthode dé Blavier Deux cas sont à distinguer, suivant que l’on
- y + * = Ra
- x -f
- z y
- z + y
- n
- y +
- Z X
- z + x:
- œ + y = r
- rt
- qu’on peut combiner par groupes de 3 de dlyçrses façons, de manière à en tirer des valeurs des in-
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- connues se contrôlant les unes les autres» On ob tient ainsi
- r + Ri — R2
- 2
- X
- = \/Ri (r — n)
- r 1 (r — r2) / /n (r — r,)\
- ri — r2 \ V r, (r — r2)/
- J.. ' -
- . La mesure des résistances r0 r2, R4 et R2 doit se faire par le pont de Wheatstone et à des intervalles assez rapprochés pour que la résistance de là faute ne puisse pas varier pendant ce temps, d’une façon appréciable ; la caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley donne, dans ce cas, des facilités précieuses pour effectuer rapidement les mesures. On peut obtenir ainsi des résultats très précis, lorsque la longueur du câble ne dépasse pas 5oo milles marins, que son isolement est assez élevé et que la résistance de la faute est inférieure à une centaine d’ohms. On annule
- Larésistance du conducteur de l’élément MC=-<Lv
- de câble sera pdx, son isolement 4-L et on aura r dx
- u x
- u + d# =--~ + p d x = u ^ i
- u -f
- dx
- u d x\ Pi )
- + pdx
- en négligeant les infiniment petits d’ün ordre plus élevé que le premier. On tire de là
- 11^
- du — p dx----dx ( i )
- Pi
- Si l’on prend comme première approximation u—px, d’o ùdx = ~, l’équation précédente devient
- du = pdx----— u2 du
- P Pi 1 , .
- A
- M dxC B
- Fig. S54
- Intégrant entre les limites o et / pour x, l représentant la longueur du câble A B, et entre les valeurs correspondantes o et r' pour u, il vient
- l’effet des courants étrangers, soit en prenant un faux zéro, soit en employant la méthode de Fahie.
- Corrections de Hockin
- Lorsque les câbles sont très longs ou que leur isolement est médiocre, la mesure de la résistance du cuivre, avant même l’apparition d’une faute, ne donne pas la vraie valeur de r. Un isolement défectueux agit en effet comme une faute dont la résistance est égale à la résistance d’isolement totale du câble et dont la position dépend de l’isolement partiel des diverses sections de la ligne. M. Schwendler lui a donné le nom de faute résultante.
- Pour déduire r de la résistance apparente r' du conducteur et de l’isolement total R' du câble, mesurés lorsque la ligne était en bon état, désignons par n la résistance apparente de la partie B G du câble (fig. 354) comprise entre l’exirémité éloignée'B qui se trouve à la terre et un point C situé à la distance x de B, par p la résistance du cuivre seul par unité de longueur et par p, celle du diélectrique, également par unité de longueur.
- Mais p / == r et = R' en désignant par R' l’isolement total du câble AB. On a donc, en négli-
- géant encore les termes qui contiennent — à une
- R
- puissance supérieure à la première,
- On peut, par un calcul analogue, déduire l’isolement vrai R de l’isolement apparent R' et de la résistance apparente r' du cuivre. Reprenons l’équation (i) ci-dessus qui est encore applicable, mais dans laquelle, u étant maintenant comparable à p4, le terme — — dx l’emporte de beaucoup sur pdx. Nous l’écrirons en conséquence
- :ndre
- du = — — dx -4- p dx (2)
- pi ' '
- première approximation, nous pour-
- rf*
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- *1ï
- d’où
- dx = — ^4 du w2
- més tous deux en fonction de là même unité, ohm ou meghom.
- et en substituant cette valeur dans (2) nous aurons
- du = — — dx — LL1 du pi wa
- Intégrant entre les limites o et / pour x, entre 00 et R' pour u, il vient
- J/» R'
- 00
- (w2 ’r U4
- +^)d«=
- -L 4- PP‘ _ JL
- R' ^ 3 R'3 pi
- d’où
- R'
- i \ + 3 R'a /
- Mais ^ = R et p l — r. Remplaçant dans le
- terme de correction R par R' et r par r', on a approximativement
- R' = R
- (‘ +3^)
- b. — Méthode de Clark
- Le câble est relié à travers une résistance r à une pile dont l’autre pôle est à la terre ; l’extrémité éloignée du câble est isolée. On mesure (fig. 355) les potentiels V,,V2 et v de chaque côté de la résistance r et ert C ; ce dernier, si le câble est bien isolé, sera égal au potentiel de la faute. Donc , . ,
- d’où
- V, — v,2 v2
- V2.
- V, — V,
- Les potentiels sontmesuréssoità l’électromètre, soity comme ils n’entrent dans la valeur de x que
- l|l|||l|||-^amjLS>-
- — c
- et en négligeant les termes qui contiennent —^ à
- 3 R
- une puissance supérieure à la première
- r“r,('-A)
- Les deux démonstrations qui précèdent nous ont été communiquées par M. Vaschy. Les formules complètes données par Hockin (') sont
- .. — "[ +5-5?+........................1
- r _ R'I', -- — - 4 (r \2 44 /r'y 428 /r'y n
- L .3 R' 45U7 945W I4*7AR7 '“J
- Sous cette dernière forme, les formules de correction sont applicables aux cas où la résistance d’isolement apparente ne représente que deux ou trois fois celle du conducteur.
- Dans ces formules, r’ et R' doivent être expri-
- () Journal of the Society- of telegraph Engineers. Année 1877, vol. V, p. 427. . . _ •
- Fig. 355' ' *_ —
- par le rapport de leurs différences, au galvanomètre. On décharge successivement et rapidement les charges accumulées aux points A, B et G, dans un même condensateur (D, i page 5C6), ou bien, ce qui est préférable, on compare les potentiels v, V4 et V2, suivant la méthode D, j, indiquée page 567, à la force électromotrice d’un élément de pile dont on peut obtenir deux échantillons bien uniformes dans les deux stations, tel que celui de M. Latimer Glark.
- Des erreurs, même très faibles dans la mesure de Vy et de V2 , pouvant produire des erreurs graves dans la valeur de x, si la différence
- C-;'
- Vi — vs
- qui figure en dénominateur, est petite, il est nécessaire de se placer toujours, pour l’exécution de cet essai-,-dans-les-eonditlons les plus favorables. On les réalise en prenant approximativementr — x lorsqu’on se sert d'ün galygnqmètre
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- et r — 2 x lorsqu’on fait usage de l’électromètre et que l'on mesure directement la différence
- Vi-V2
- On peut aussi ne mesurer que les deux potentiels V2 et va la condition de prendre la résistance r, du câble BT, du point B jusques et y compris celle de la faute.
- On a alors
- Cette méthode donne de très bons résultats sut de très longs câbles, lorsque la faute est rapprochée de l’une des extrémités.
- c. — Méthode de Siemens
- ifc A la station A (fig. 356), on met le câble
- Fig. S60
- en communication avec une pile dont le potentiel est V, ; soit v le potentiel produit à la faute C et par conséquent à l’extrémité isolée B du câble. On fait la même expérience en B en choisissant la force électromotrice V2 de la seconde pile, de telle sorte que le potentiel à la faute, A étant isolé, soit encore égal à v. Comme
- sur les longs câbles, lorsque la faute est dans le voisinage du milieu de la longueur, les opérations étant moins troublées alors par la faute résultante. Les mesures doivent être prises, dans les deux stations, à un intervalle aussi rapproché que possible, et les instruments comparés entre eux à l'aide d’un élément de pile étalon. On établit une dérivation sur la pile ou sur une partie de la pile en B, de manière à donner exactement à V2 la valeur qui lui convient. On emploie d’ailleurs des piles énergiques pour avoir des déviations suffisamment grandes.
- 2° Si aux deux extrémités A et B d’un câble homogène AB (fig. 357) et d’un isolement uniforme, on attache deux résistances égales A D, B F, reliées à deux piles P.,, P2 égales, opposées par leurs pôles de noms contraires et en communication avec la terre par leurs pôles libres, la ligne représentant la chute des potentiels dans le circuit coupera le câble au milieu C de sa lon-
- Fig. S57
- gueur. Le potentiel de ce point étant nul, le courant d’aucune des deux piles ne pourrait traverser une faute qui s’y produirait pour se rendre à la terre, et les potentiels, en tous les points du circuit, conserveraient leur valeur. Si une faute se déclare en un point M, situé dans la moitié A C du câble, il suffira, pour y faire passer la ligne des potentiels, d’augmenter A D et de diminuer B F de telle sorte que
- CT, = CTj = CT
- Rés. AM + rés. AD = rés. MB + rés. B F = rés.
- DF
- x _ Vi — t)
- ÿ ~ v2 — v
- d’ailleurs
- X + i/=* r
- r désignant la résistance du cuivre de toute la ligne. Var suite,
- La quantité dont A D aura été augmenté, égale à celle dont B F aura été diminué, sera égale à M G, ou à la résistance de la section du câble comprise entre la faute et le milieu de la ligne. Gtiacune des résistances A D et B F étant composée de deux parties, l’une D H, I F fixe, l’autre A H et IB variable, on mesure périodiquement à chaque station A et B, tandis que le câble est en bon état, la différence de potentiel
- Cette méthode réussit mieux que la précédente
- DD' — HH' = FF' - I I'
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 675
- Le jour où un défaut devient apparent, on n’a pour le localiser, qu'à faire Varier A H et B I, de telle sorte que les différences de potentiel aux extrémités des résistances fixes DH, et IF reprennent leur valeur antérieure.
- d. — Méthode de Jenkin
- Cette méthode ne s’applique qu’à des fautes d’une grande résistance et exige la mesure simultanée d’un potentiel à chaque extrémité de la ligne et de l’intensité d’un courant à l’une d’elles: elle nécessite conséquemment l’emploi d’un galvanomètre à miroir et de deux électromètres. Elle suppose connues la résistance p du conducteur par unité de longueur, celle R de l’enveloppe isolante prise dans une direction perpendiculaire à l’axe du câble, également par unité de longueur, enfin la longueur / du câble. Toutes les mesures
- Fig. «se
- doivent se rapporter à un même système absolu d’unités, le système centimètre-gramme-seconde, par exemple.
- A l’une des stations A, le câble est relié (fig. 358) à un électromètre S, et, à travers le galvanomètre G, au pôle négatif d’une pile dont le pôle positif est à la terre. A l’autre station B, le câble est simplement en communication avec le second électromètre et se trouve par suite isolé.
- Soient :
- V le potentiel de la ligne mesuré à l'électromètre en A,
- V, le potentiel de la ligne mesuré à l’électro-mètre en B,
- I l’intensité en A du courant mesurée au galva* nomètre,
- v le potentiel de la ligne en un point situé à la distance x de A,
- i l’intensité du courant en ce point,
- u le potentiel au point de la ligne où se trouve la faute,
- X la distance de la faute à i’origine A,
- Lorsque l'état permanent est établi, on a l’équa tion différentielle connue
- ou, en posant
- d* v p
- P _ R“
- a8
- d3 v dx3
- — 1
- dont l’intégrale est
- (0
- V
- nax 1 ax
- Ce + C'e
- (2)
- C et C'désignant deuxeonstantes. Pour avoir la courbe des potentiels entre l’origine A et la faute, remarquons que pour x — o v = V, d’où
- V=c + C' (3)
- De même pour x = X,v = u; donc
- w = CeaX+ C'e“oX
- (4)
- Tirant C et C' de (3) et de (4) et substituant dans (2), il vient
- v as J. T ax... —a). —aœr .. a)i\T
- e—(Ve — w+e U—Ve )
- D’après la loi d’Ohm
- pi = —
- donc
- d v doc
- 3l'= ;âre-~[e a*(ve“aX-«)- e-^U-Ve4*)]
- A l’origine pour
- p 1 =j-
- a ^
- aX_e~a^v(eaX+e”a>)-2«] (5)
- Pour avoir la courbe des potentiels entre la faute et l’extrémité isolée B du câble, les constantes de l’équation (2) seront déterminées par les conditions
- x = X v = u
- et
- X an I B = Vl
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-
- 676 LA LUMIÈRE ELECTRIQUE ,
- ce qui donne en désignant par G,, C4' les valeurs des nouvelles constantes
- e. — Essais par la boucle
- „ al • ' —al
- u = Ci e +.1/1 c
- _ al . — al
- Vi = Ci e + C'[ e
- Si l’on tire de ces deux équations les valeurs de C4 et de C'4 et qu’on les substitue dans (2), il vient
- v =---n—, 1-----—r>r m/v —al —al\
- a\l—X) —a(l—a) e (.Vi e —u e )
- € £ L
- — ctx ( al a\\~]
- + e (ue —Vte )
- D’ailleurs
- d v dx~~
- OU
- pi =----5—r-r-----tî—ax(ir —«X —al\
- K a(l—l) — a(l — X)| e (.Vie — ue )
- € C L
- —axl al T. aX'il — e (ue —Vie
- Comme pour
- x = l i = o
- al (~T —al —al\ —ail al ai\
- e f,Vie —ue ) —e (ue —Vje ) =e
- d’Où '
- ( a ( l—l) — a(l — l)\ î?( = ViU + e v )
- Substituant cette valeur de u dans (5) et réduisant,
- il vient
- Lorsque l’on dispose pour les essais d’un second cable aboutissant aux mêmes points d’atterrissement que le câble fautif, on peut, en réunissant les extrémités éloignées des deux câbles, obtenir des mesures indépendantes, dans de certaines limites, de la résistance de la faute. Ces mesures étant encore correctes, lors même que la faute ne serait pas parfaitement nettoyée ou complètement dépolarisée, on ne doit jamais hésiter à déterminer une faute par la boucle, lorsqu’il est possible de le faire. Ces méthodes d’essais s’appliquent également à un câble unique à plusieurs conducteurs lorsqu’il y reste au moins un
- fil en bon état, et à un seul conducteur lové dans les cuves d’une usine ou d’un navire.
- 2aX/A. —al- pi -xj , 0 _ al ..
- e lV‘e + a ~VJ =V+a 1 ~Vl e (6)
- Si nous posons
- Vi e— al + L j _ v = D
- a 1
- V+ £ I- Vi eal = F a
- l'équation (b) ci-dessus deviendra 2al , K
- e " D
- d’où
- i° Méthode de Murray
- Les deux câbles A B, C B (fig. 35g), bouclés à la station éloignée B, forment les troisième et quatrième branches d’un pont de Wheatstone dans lequel la diagonale qui contient la pile est complétée par la terre et la faute F. On fait varier les résistances des branches de comparaison de manière à obtenir l’équilibre.
- Si l’on désigne par x la résistance de la partie A F, par y celle de la partie F B C, par a et b les résistances des deux premières branches du pont correspondant à l’équilibre, par ri et r2 celles des deux câbles A B et B C en bon état et connues par des mesures antérieures, on aura
- . . x a
- œ + 2/ = n + r2 7,=x
- log, représentant des logarithmes népériens.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITE
- 677
- d’où
- . rfr(ri + r*)
- Dans la pratique, on a soin d’éliminer les effets des courants du câble et de la polarisation de la faute : i° en déterminant avant chaque mesure, le faux zéro sur lequel on établit ensuite l’équilibre; 20 en envoyant dans le câble, pour chaque essai, un courant positif de quelque durée suivi d’un courant négatif plus court durant lequel on cherche à conserver la balance dans le pont. Les valeurs de a et de b, qui donnent l’équilibre à l’instant où la résistance de la faute est minimum, sont les plus exactes. On intervertit alors les extrémités A et B des câbles bouclés et on prend la moyenne des résultats.obtenus.
- Pour se placer dans les conditions les plus favo-
- Fig. 380
- râbles, on prend b aussi grand que le permettent les instruments dont on dispose, (une caisse de résistances à curseur de Thomson et Varley est extrêmement commode), et on choisit un galvanomètre dont la résistance ne soit pas supérieure à 5 fois celle des câbles réunis. L’essai réussit mieux lorsqu’il est fait à l’extrémité éloignée de la faute qu’à l’extrémité rapprochée, la faute F se trouvant alors le plus près possible du milieu B de la boucle.
- Lorsque les câbles bouclés sont très courts, on obtient de meilleurs résultats en intervertissant les positions de la pile et du galvanomètre.
- 20 Méthode de Varley
- On forme un pont de Wheatstone avec les deux câbles bouclés, comme dans la méthode de Murray; mais au lieu de rattacher directement aux sommets
- A et B du pont les extrémités des deux câbles, on insère (fig. 36o) une résistance variable p entre l’ex* trémité A du câble la plus rapprochée de la faute et le sommet voisin.
- Les résistances des branches de comparaison du pont restent fixes. Lorsque l’équilibre est établi, on a, en .conservant les notations précédentes
- d’où
- a __ p + x
- b y
- x + y = rx + r2
- g ( n + ri) —b p
- a b
- Comme précédemment, on fait les lectures du galvanomètre au faux zéro que l’on détermine à chaque mesure et on prend la valeur de p à l’instant où, sous l’action du courant, la faute recommence à se polariser. On fait la moyenne d’une série d’essais semblables.
- Qn se place dans les conditions les plus favorables pour ces essais, en prenant a aussi grand
- A r2 f r,
- d, v JC ,
- de
- 0 ' 0
- Fig. 361
- B
- que le comportent les appareils dont on dispose et b aussi petit que possible, sans toutefois qu’il G y
- soit inférieur à
- G +y
- Correction de Taylor
- Les formules précédentes ont été établies en supposant le câble parfaitement isolé. Si l’on veut tenir compte de la faute résultante due à l’isolement défectueux moyen du conducteur, soit F4 (fig. 361) la position inconnue de la faute accidentelle, F2 celle de la faute résultante et F celle de la faute apparente, telle qu’elle est déterminée par les méthodes d’essa s de la boucle. Désignons par
- R la résistance d’isolement du câble, avant l’apparition de la faute,
- R, la résistance d’isolement actuelle du câble,
- r la résistance de la faute accidentelle, expri-
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- 578
- 1! LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mée en unités de même ordre, ohm ou megohm, que R et R,,
- dt la distance AF de la faute apparente à l’extrémité A,
- d2 la distance AF2 de la faute résultante à l’extrémité A,
- x la distance FF, de la faute accidentelle à la faute apparente.
- La conductibilité de la faute R,, résultante de R et de r, est égale à la somme des conductibilités de ses deux composantes
- Si, pout suivant l’analogie de ce système avec celui de forces parallèles en Mécanique, nous lui
- appliquons le théorème des moments des forces, nous aurons
- d’où
- œ=aH“1Kî(£Zl-'d2)
- Cette correction doit être appliquée dans tous les cas où la résistance de la faute n’est pas négligeable vis-à-vis de l’isolement total du câble. Lorsqu’on n’a pu déterminer antérieurement la position de la faute résultante naturelle, on admet qu’elle se trouve au milieu de la ligne.
- De la relation (1) on tire aussi la valeur de la
- résistance de la faute
- \
- ___R Ri
- r ~ R — Ri
- câbles, durant leur fabrication, en recherchant par la méthode de la boucle, la position de la faute résultante. Mais comme les âmes sont fabriquées généralement au furet à mesure des besoins seulement, les dernières bobines employées sont de dates plus récentes que les premières, et ont, par suite, un isolement plus faible. La faute résultante ne se trouve donc plus au milieu de la ligne, lors même que celle-ci serait en partait état.
- Lorsqu’on ne connaît pas les résistances r, et r2 des deux câbles bouclés, on peut en déterminer la somme r, -j- r2 en formant avec les deux câbles la quatrième branche d’un pont de Wheats-tone dans lequel il n’entre d’autre terre que celle de la faute (fig. 362). Celle-ci n’a alors aucune influence sur la mesure, son effet se bornant à
- ABC
- ffig. 86S
- abaisser d’une même quantité le potentiel du conducteur en ce point et dans tout le système.
- Si les câbles sont très longs ou si leur isolement général est faible, la valeur r* donnée par cette mesure pour la somme r, -f* r2 doit être corrigée à l’aide de la formule de M. Hockin donnée plus haut
- r = ^ 0 + h fe)
- R' désignant l’isolement absolu des deux câbles avant l’apparition de la faute, r la valeur exacte de r, +r2.
- Pour déterminer avec précision, dans les usines, la résistance des fils de secours qui mettent en communication les appareils placés dans lessalles d’expériences avec les câbles lovés dans les cuves, on réunit ces fils deux à deux et on mesure les résistances r„ r2, r3, des trois circuits bouclés A et B, A et C, B etC (fig. 363).
- On avait songé à vérifier l’état électrique des
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRI CÏ'TÊ
- 679
- /. — Méthode de Warren
- Cette méthode n’est applicable qu’aux âmes qui n’ont pas encore reçu leur armature de fer et dans lesquelles on a reconnu un défaut très léger ; elle n’est employée conséquemment que dans les usines.
- L’âme fautive est enroulée par moitiés sur deux tambours parfaitement isolés : l’une de ses extrémités est reliée à l’un des pôles d’une pile très puissante dont l’autre pôle est à la terre ; la seconde extrémité du câble est en communication avec une paire de quadrants d’un électromètre ; l’autre paire est à la terre.
- Les deux tambours sont mis un instant en contact avec la terre, et isolés de nouveau ; on rompt ensuite la communication de la pile avec l’âme dont les deux bouts restent ainsi isolés. Si les tambours sont convenablement isolés, l’électromètre, au bout de quelques minutes, ne doit accuser encore aucune déperdition d'électricité. Si l'on vient maintenant à mettre successivement chaque tambour à la terre, celui d’entre eux qui donnera la plus grande déviation à l’électromètre contiendra la faute. On déroule une certaine longueur d’âme de ce tambour pour l’enrouler sur l’autre et on recommence l’essai, après avoir eu soin de bien essuyer l’âme sur une longueur de 20 à 25 centimètres entre les deux tambours, pour éviter le passage de l’électricité de l’un d’eux à l’autre, par conduction. Lorsque le point défectueux se trouve dans l’intervalle compris entre les deux tambours, on essuie avec soin l’âme des deux côtés de la partie fautive ; on touche cette dernière en divers points avec un fil de terre, jusqu’à ce que, à l’instant du contact, on produise une dé dation sensible à l’électromètre.
- B. — Le conducteur en cuivre est en contact
- AVEC LA MER ET ROMPU
- Lorsque le conducteur en cuivre est à la fois en contact avec l’eau dè la mer et entièrement interrompu, la détermination de la position de la faute est en général plus difficile, parce qu’aux eflets des courants du câble, de polarisation et telluriques qui viennent troubler comme précé-demmenj les expériences, vient s’ajouter une nouvelle inconnue, la résistance de la faute elle-même. La résistance que l’on mesure en formant avec le câble cassé ,un pont de Wheatstone, est en effet R -}-r et se compose de celle R de la por-
- tion de ligne comprise entre l’extrémité où l’on expérimente et la faute, et celle r de la faute elle-même. Or, en général, les diverses méthodes qui donnent des valeurs à peu près correctes de R-|- r ne permettent pas de calculer séparément ces deux quantités et l’expérimentateur en est réduit à apprécier au juger la valeur de r pour la déduire de la somme. M. Kennelly a cependant fait récemment des efforts pour traiter la question à un point de vue plus scientifique et a indiqué des méthodes d'observations et de calcul permettant de déterminer avec précision r et par suite R.
- Lorsqu’un câble est violemment rompu, la gutta-percha et le cuivre s’allongent à la fois, pendant que la traction s’exerce ; après la rupture, le cuivre conserve son allongement, la gutta-percha au contraire revient sur elle-même et laisse ainsi à découvert les extrémités du toron cassé. La rupture se produisant le plus fréquemment en un même point du conduaeur et du diélectrique, le cuivre déborde de sa gaine isolante, à chaque bout du câble rompu. La saillie est en général de i5 à 18 millimètres, et cette longueur est suffisante pour que l’essai puisse se faire dans de bonnes conditions : un bout plus court se polarise et se dépolarise plus rapidement ; sa résistance est plus grande et les changements qui se produisent dans la mesure de la résistance du câble sont plus marqués et plus rapides. La résistance moyenne du bout d’un conducteur est comprise entre 10 et 40 ohms , elle peut varier dans certains cas plus rares, entre 5 et 75 ohms. Il peut arriver exceptionnellement néanmoins que la rupture du conducteur et de la gutta-percha se fasse en deux points différents : l’une des extrémités du cuivre peut alors être mise à nu sur une longueur de 2 ou 3 centimètreset avoir une résistance presque nulle, surtout si elletoucheacciden-tellement l’armature en fer; l’autre extrémité est re-tiréeau contraireà l'intérieur delaguttaet n’aqu’un contact plus ou moins imparfait avec l’eau de la mer, notamment si quelques bulles d’hydrogène restent emprisonnées à l’intérieur du tube, et isolent ainsi plus ou moins bien le bout du conducteur. La résistance des fautes peut donc, en réalité, bien qu’exceptionnellement, varier entre zéro (1)
- (l) Dans les câbles dont l’âme est recouverte d’un ruban de cuivre de Müntz, pour éviter les attaques des animaux sous-marins, le bout du conducteur en cuivre, lorsqu’il
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-
- 68o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et l’infini. Néanmoins, l’un ou l’autre bout du conducteur se prête toujours assez commodément à des essais, de telle sorte qu’en se transportant successivement à chacune des deux extrémités de la ligne, on est certain de trouver, à l’une au
- c
- 0 0 0 QQQ 9 Q Q
- Fig. 364
- moins des guérites, des conditions d’expérimentation favorables.
- Lorsqu’une rupture se produit, on ne doit envoyer dans le câble que les courants électriques indispensables pour constater l’interruption, jusqu’au moment où ont lieu dans les guérites d’atterrissement, les essais qui sont destinés à localiser la faute, et qui doivent être faits dans le plus court délai possible. Le bout du conducteur, lorsqu’il est fraîchement cassé, a, en effet, une surface brillante très favorable à ces mesures ; mais au contact des substances salines tenues en dissolution dans l'eau de la mer, le cuivre sc re-
- Fig. 885
- couvre promptement - d’une couche de matières terreuses qui troublent les expériences. L’envoi de courants inutiles accélère encore cette action. Lë^düivefiTloujôu'rs“porfér éxcTü'sivënîent
- est brisé, arrive fréquemment au contact de cette enveloppe et donne ainsi une terre parlaite.
- sur le câble sous-marin et ne comprendre dans aucun cas une section terrestre, fût-elle même souterraine.
- a. — Méthode du pont de Wheatstone
- Cette méthode, de même que la suivante, n’est applicable que lorsque la résistance de la faute est nulle. Il suffit alors d’introduire le câble dans un pont de Wheatstone (fig. 364) dans lequel on met individuellement à la terre tous les points qui ordinairement sont reliés au quatrième sommet. Lorsque l’équilibre est établi
- a c
- x== HT
- Si p représente la résistance du conducteur par mille marin, à une température déterminée, on ramène par le calcul x à cette température, et le
- /------JIM5UISUU-
- Fig. S36
- quotient par p de la valeur corrigée donne la distance en milles marins de la faute au rivage. On estime d'un autre côté, d’après le journal de la pose du câble, le mou dépensé d’heure en heure; la différence portée sur une carte, en suivant le tracé du câble, permet d’y marquer la position exacte de la,faute.
- b. —Méthode de Clark par la chute des potentiels
- La terre de la faute étant parfaite, si l’on relie le câble BC (fig. 365), par l’intermédiaire d'une résistance A B, à une pile dont l’autre pôle est rnis à la terre, le potentiel de la ligne diminuera régulièrement depuis la pile jusqu’à la faute.
- Si donc on désigne par
- x la résistance du câble depuis le poinf'où l’on expérimente jusqu’à la faute, r la résistance intercalée AB,
- V le potentiel en A,
- V4 le potentiel en B,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLFC TRîCITÊ
- 681 '
- on a V r + x
- d’où - Vi x
- V,
- œ ” r V — v4
- Les potentiels V et sont mesurés à l’électro» mètre ou, par la méthode de réduction à zéro (D. j., page 567), comparés à la force électromo-trice d’un élément étalon, à l’aide d’une caisse de résistances à curseur et d'un galvanomètre.
- e. — Méthode de Lumsden
- Au lieu d’un galvanomètre à miroir, il est préférable d’employer, pour l’application de cette méthode, un galvanomètre astatique ordinaire, différentiel s’il est possible. Le courant de la pile traverse alors simultanément et en sens contraire (fig. 366) les deux circuits de l’instrument qui sont reliés Fun au câble, l’autre à une caisse de résistances dont l’extrémité opposée se trouve à la terre. Lorsque l’équilibre est établi, les résistances débouchées dans la caisse sont exactement égales à la somme des résistances du conducteur du câble et de la faute.
- Après une première mesure approchée de la quantité cherchée, on nettoie et 011 dépolarïse la faute avec soin, ainsi qu’il a été expliqué et on prend comme valeur de la résistance du câble et de la faute, la résistance débouchée à l’instant où, par suite delà disparition du chlorure de cuivre, le gaz hydrogène commence à recouvrir le bout du conducteur.
- Si les variations de résistance delà faute étaient trop rapides, on devrait diminuer la pile d’essais ou intercaler entre le câble et le galvanomètre une résistance auxiliaire dont on . tiendrait compte.
- Pour déterminer la résistance du câble seul jusqu’à la faute, on forme une faute artificielle avec un morceau de câble dont on dénude le bout sur une petite longueur ; on le plonge dans une cuvette remplie d’eau de mer que l’on relie à la terre par un fil de fer plongeant dans l’eau même de la cuvette. Un rhéostat dans lequel on débouche' une résistance à peu près égale à celle du conducteur, est placé entre la faute artificielle et le galvanomètre, et représente le câble. On mesure la résistance de la ligne artificielle de la même manière" que celle du câble, et on fait varier à la fois la résistance du rhéostat et la grandeur de la faute, de façon à reproduire aussi
- exactement que possible toutes les circonstances que l’on a observées dans la mesure du câble lui-même. Lorsqu'on y est parvenu, on admet qüê la faute artificielle est égale à celle du câble ; la résistance proprement-dite de ce derni&r est donc exactement représentée par la résistance débouchée dans la caisse auxiliaire, et celle de la faute elle-même s’obtient par différence.
- Les tableaux (p. 682) dressés par M. Lati-iner Clark (*) indiquent les résistances obtenues dans des conditions d’expériences variées avec des bouts de cuivre de diverses longueurs.
- Cette méthode, très correcte pour éviter les effets de polarisation, est d’une application difficile, en ce qui concerne la mesure de résistance de la faute elle-même et exige de la part de l’opérateur une très grande expérience.
- d. — Méthode de Clark
- On.prend quelques.morceaux d’une âme exac-ement semblable à celle du câble et on taille une extrémité de chacun d’eux de façon à mettre à découvert des longueurs de cuivre variables, jusqu'à 25 millimètres environ. On les plonge dans une cuvette pleine d’eau de mer reliée à la terre par un fil de fer; les autres extrémités sont attachées successivement à un rhéostat dans lequel on débouche des résistances variables. Ces lignes artificielles sont introduites dans un pont de Wheatstone et leurs résistances mesurées avec le courant négatif de deux piles de forces électromotrices très-différentes, comprenant l’une 6 éléments par exemple, l’autre 60. On laisse les résistances atteindre leurs valeurs maxima, et on inscrit tous les résultats obtenus sur un tablëau analogue^ celui de la page 683 (2);
- On expérimente ensuite le câble exactement de la même manière que les lignes artificielles: si l’on trouve dans la table deux nombres se rap portant à un même bout et à une même résistance de rhéostat, et qui soient sensiblement égaux à ceux obtenus sur le câble avec 6 ou 60 éléments, les extrémités des deux conducteurs doivent être à peu près semblables et on peut considérer la ligne artificielle comme équivalant, au point de vue de sa résistance électrique, au câble. Le nombre que l’on trouve sur la même ligne horizontale , à la
- (*) Journal 0/the Society of telegraph Engineers and Electrieians, vol. XII, année 1SS4, p. 348.
- (2) Calley Handbooh of pvaçtical telegvapliy, p, 3ig,
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- 682
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABL.E I
- Résistances en ohms de fautes artificielles.— Court-circuit. — Diamètre du fil im/m,65
- Courant négatif Nombre d'éléments Longueur en millimètres du b ut du conducteur
- Fil coupé au ras de la gutta*percha 1.6 3,1 6,3 9,5 12,7 >9,o 25,4 5o,8 76,2
- 3 400m 215 212 190 180 170 159 >47 143 i35
- 6 182 102 91 82 76 72 66 64 60 59
- 12 119 57 49 4* 38 36 33 32 3a 29
- 24 9° 41 34 28 25 23 21 20 18 >7
- 36 85 37 3o 24 21 «9 >7 16 i5 >4
- 48 82 36 29 23 20 18 >7 16 >4 >2
- 60 84 34 26 21 18 >7 i5 >4 12 1 1
- TABI-E II
- Résistances en ohm de fautes artificielles. — Fil de cuivre de tn/m,65 de diamètre
- Courant négatif Nombre d'éléments Longueur en millimètres du bout du 61
- Fil coupé au ras de la gutta*pcrcha > ,6 3,t 6,3 9,5 >2,7 >9,o 25,4 5o,8 76,2 152,4
- Court-< :ircuit
- 6 i82«> 102 9> 82 76 72 66 64 60 59 54
- 60 84 34 26 21 18 >7 i5 >4 12 1 1 IO
- Différence 98 68 65 6i 58 55 51 5o 48 48 44
- Avec 5o ohms en circuit
- 6 184 117 io3 95 89 87 82 80 74 73 65
- 60 80 34 37 22 «9 >7 6 i5 12 1 2 10
- Différence 104 83 66 73 70 70 66 65 62 61 55
- Avec 100 ohms en circuit
- 6 210 134 > >9 113 108 io3 93 92 86 85 70
- 60 90 37 3o 34 22 20 >9 s 16 i5 14
- Différence 120 97 89 89 86 83 76 74 70 70 56
- Avec 200 ohms en circuit
- 6 260 172 >37 142 l3S 131 120 i>7 >14 >09 9>
- 60 90 40 33 28 25 24 22 21 >9 18 i5
- Différence 170 132 124 1 >4 113 107 98 96 95 9> 76
- Avec 3oo ohms en circuit
- 6 3oo 203 i85 170 160 l53 145 I40 i35 127 1 IO
- 60 95 45 35 ?,o 26 26 25 24 22 20 >7
- Différence 205 153 i5o 140 i34 127 120 116 113 107 93
- Avec 400 ohms en circuit
- 6 335 225 219 190 i85 175 162 >57 l5o 145 122
- 60 107 55 5o 5o 48 48 47 49 48 45 43
- Différence 228 170 169 140 >37 127 115 108 102 IOO 79
- Avec 5oo ohms en circuit
- \6 430 320 3oo 275 260 247 240 23o 220 208 197
- 60 120 70 66 62 60 59 58 58 57 •56 53
- Différence 3io 250 234 213 200 188 182 173 l63 152 >44
- La résistance du galvanomètre était de 144 ohms. Les nombres ci-dessus donnent les résistances de la faute seule, non compris celles du galvanomètre èt des autres résistances en circuit.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 683
- première colonne de la table, donne donc la résistance du conducteur jusqu’à la faute.
- Une table spéciale doit être dressée pour chaque faute à déterminer, au moment de commen-
- cer les essais, et par la personne même qui les fait, afin que le câble soit traité exactement de la même manière que la ligne artificielle. Les expériences sont donc longues et fastidieuses ; leur
- Longueur en millimètres des bouts de cuivre 3,1 6,3 12,7 •9 25,4
- Nombre d'éléments 6 60 6 60 6 60 6 60 6 60
- , 25to f 5o I 100 Résistancesen ohms 1 130 1 200 ajoutées aux bouts J d’àmcs. ) I 400 [ 4^° l 5oo \ 1000 — 2g6 w 325 385 443 502 56i 620 679 738 797 856 1440 96 121 172 223 274 325 376 427 478 529 5£o iogo 270 299 357 416 475 533 592 651 709 767 825 1406 84 109 160 211 262 3i3 364 415 466 5 16 567 1076 25g 287 345 403 461 5ig 577 636 694 732 810 1392 79 104 155 2o5 256 307 358 409 460 5io 56i 1070 233 261 3ig 376 433 489 546 6o3 660 716 773 i33g 75 100 i5i 202 253 304 355 406 457 507 558 1066 226 255 312 36g 426 482 53g 5g6 653 709 766 :332 72 98 148 199 25o 3oi 352 402 453 5o3 554 1062
- valeur dépend exclusivement de l’habileté personnelle de l’opérateur.
- On peut remarquer sur la table ci-dessus, que pour un même bout de cuivre, la résistance de la ligne artificielle diminue lorsque la pile d’essai augmente, et qu’avec une même pile, cette résistance croît plus rapidement que celle introduite par le rhéostat.
- e. — Méthode de Kempe
- Cette méthode est basée sur la mesure à peu près simultanée de la résistance du conducteur, y compris celle de la faute, et de la charge électrostatique de cette partie du câble.
- Les communications sont disposées (fig. 367) comme pour un pont de Wheatstone ordinaire dans lequel la pile réunit les sommets B et C et le galvanomètre G, le sommet A et la terre. Un second galvanomètre G sert, avec une clef d’une forme spéciale, à mesurer la charge du câble. Cette clef se compose de deux leviers mobiles, l’un autour d'un axe K relié à la terre, l’autre autour d’un axe m relié au galvanomètre G. La partie postérieure du premier levier repose ordinai-ment sur une enclume en communication avec le galvanomètre G4 ; en basculant, elle soulève le second levier et le détache de son enclume qui est reliée à la pile P. Le bras mobile du second levier est formé de deux parties métalliques L et L^ séparées par une pièce en ébonite: L, est relié en permanence au sommet C. On voit main-
- tenant que dans la position indiquée par le diagramme, les sommets B et C du pont sont en communication avec les deux pôles de la pile et le sommet A avec la terre par le galvanomètre G^. Si l’on appuie sur la poignée du premier levier, G, est isolé, le circuit de la pile est rompu en L^ et le sommet A du pont est en communication avec la terre, d’une part par les résistances b et c du pont, d’autre part par le galvanomètre G et les deux leviers.
- Cela posé, le double manipulateur étant relevé, on mesure la résistance R = r-{-^, formée de celle r du conducteur jusqu’à la faute et de celle l de la faute elle-même.
- On abaisse la clef du manipulateur et on mesure au galvanomètre G la décharge du câble; soit d{ la déviation correspondant à la première impulsion de l’aiguille. Enfin, on décharge là pile P dans un condensateur de capacité C, à travers le galvanomètre G ; soit d2 la déviation initiale de l’aiguille.
- On connaît la capacité y en microfarads d’une longueur de câble telle que la résistance du conducteur soit 1 ohm et la résistance formée par la branche a du pont, et les branches b et c combinées avec le galvanomètre G, a, b, c étant les résistances qui correspondent à l’équilibre dans la mesure de la résistance du cuivre. Cette résistance que nous désignerons pour abréger par p
- 42
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- 684
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour trouver la relation qui lie entre elles ces différentes quantités, et en déduire la valeur de r, désignons par
- V le potentiel à l’extrémité B du câble, u le potentiel à la distance x de B comptée en ohms,
- qt la fraction de la charge électrostatique du câble qui s’échappe par l’extrémité B de la ligne, q2 la quantité d’électricité que prend le conden-
- sateur C, lorsqu’il est chargé au potentiel V.
- y dx étant la capacité de l’élément dx du câble, l’élément différentiel de la charge sera uydx. Cette charge se divise en deux parties inversement proportionnelles aux résistances des circuits qu’elles traversent pour s’échapper à la terre. Celle qui passe par l’extrémité B du câble est exprimée par
- ^ÜLJLSJL5L5ULOJJLUJUL^
- Fig. S87
- D’après la loi d’Ohm, i désignant l’intensité du courant qui circulait dans le câble,
- d’où
- V = i (r + z) u = i (r -J- z — x)
- u =V
- r + z — x r -\- z
- Mais
- d’où
- qt= C V
- V- Si C
- Transportant cette valeur de V dans (2) il vient
- et en substituant dans (1)
- dqi = V
- (r z — x)2 (r~+ « + p) (r Y z)
- y d x
- v y rr
- qi — -,--;----:-y,--.---, / (T + g — x)2 dx
- H (r + « + P)(r -Y z)JQ
- ___V y (r + z)3 — zs
- F (r + z -i- p)(r + *)
- (2)
- _ 92 r [(r + n)3 — z3]
- 1 3C(r + ï + p)(r+ «)
- d’où, en remplaçant \ par sa valeur \ == R — r
- /r — r\a — R3 _ 3 gi C (R + p) R 92 T
- Substituant à qK et qaf les déviations dt et d3
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 685
- qui leur sont proportionnelles, on tire de cette relation
- r = R—i/R3_ 3 di C (R + p) R
- V rfsr
- Cette méthode permet dedéterminer séparément la résistance du conducteur jusqu’à la faute et celle de la faute elle-même, mais suppose le câble à l'état neutre ; s’il était parcouru par des courants étrangers, on devrait d’abord en annuler l’effet par l’un des procédés que nous avons indiqués.
- f. — Méthode de Mance
- La méthode de Mance a pour but d’éliminer, dans la mesure de la résistance du cuivre d’un câble fautif, les effets des courants telluriques et de polarisation : elle ne donne pas la résistance du conducteur indépendamment de celle de la faute.
- Deux mesures de la résistance sont prises, avec le courant négatif, l’une après l’autre, aussi rapidement que possible, sans renverser ni même interrompre un seul instant le courant de la pile d’essais. Les résistances des branches de comparaison du pont sont seules modifiées entre les deux observations, de manière à nécessiter une modification correspondante dans la résistance de la troisième branche du pont.
- On prend ordinairement des branches de comparaison égales entre elles et on leur donne successivement les valeurs 100/100 et 1000/1000, en commençant par la première. Lorsque la résistance de la faute parait avoir atteint une valeur fixe, on ferme pendant un instant la clef de court-circuit du galvanomètre; on débouche,au lieu de 100/100, les résistances 1000/1000 et on cherche aussi rapidement que possible la résistance de la troisième branche correspondant au nouvel équilibre. L’essai se fait plus commodément, lorsque l’on peut ajouter à la caisse placée dans la troisième branche du pont une petite caisse de résistances à curseur simple dont chaque division correspond à un ohm. La résistance de la pile doit être connue exactement : il est préférable qu’elle ne soit pas très élevée. Enfin, l’essai réussit mieux lorsque la résistance comprise entre le câble et la faute est plus courte : on obtiendra donc de meilleurs résultats en expérimentant à la guérite d’atterrissement la plus rapprochée de la rupture.
- La méthode s’applique manifestement aux câ-
- bles qui n'ont qu’une perte à la terre sans rupture du conducteur, et même aux câbles en bon état qui sont parcourus par des courants étrangers, lorsqu’on veut mesurer la résistance de leur conducteur.
- Dans le premier cas, si la perte est faible, il convient d’ajouter à l’extrémité la plus voisine une résistance calculée de manière à ramener la faute au milieu à peu près de la ligne.
- Désignons maintenant (fig. 368) par a, b les résistances des deux branches de comparaison du pont,
- r la résistance de la troisième branche correspondant à l’équilibre,
- x celle du câble servant à former la quatrième branche,
- E la force électromotrice de la pile d’essai, p la résistance de la pile d’essai, e la force électromotrice des courants étrangers qui circulent dans le câble, cette force électromo* trice pouvant agir dans le même sens que E ou dans le sens opposé,
- iv i2, h les intensités des courants qui circulent dans les diverses branches au moment de l’équilibre, en remarquant d’ailleurs que le galvanomètre n’est traversé alors par aucun courant.
- On a, par les lois de Kirchoff,
- il — *2 + Î3 (i)
- il P + *2 (b + r) — E = o (2)
- il P + + *) — E + e = o (3)
- a i3—b i-z = o (4)
- xi%— ri2 + e=o (5)
- si e est de sens opposé à E. Lorsque e et E agissent dans le même sens, les équations (3) et (5) deviennent
- i i P + i 3 (« + tf) — E — e = o (6)
- et
- xt3-rij-e=o (7)
- Si entre les équations (1), (2), (4) et (5), on élimine /, et i2, on a
- d’où
- . / «. \
- Î3 6 r) + e = °
- . (a + b b 4- r\
- î, ( ___ p + a —-j — E = o
- a r — b x
- (0 -f b) p + (b -f r) a
- E
- (8)
- Si les résistances a s b des branches de compa-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- raison sont égales entre elles et que P soit leur valeur commune, l’équation (8) devient
- Ainsi, x < r lorsque e agit en sens contraire de E.
- Si on prend, au lieu de (4) et (5), les équations (6) et (7) qui n’en diffèrent que par le changement e e en —e, on obtient au lieu de (9) l’équatio n
- e
- x — r
- 2 f + P yr
- E
- (10)
- et par conséquent x > r.
- Si l’on fait deux observations en prenant suc-
- Fig. 368
- cessivement P = P,, et P = P2 et si rK et r2 sont lesvaleurscorrespondantesde rqui donnent l’équilibre chaque fois; si les observations sont d’ailleurs faites assez rapidement pour que e reste constant, c’est-à-dire pour que les courants de terre, du cable et de polarisation ne puissent varier dans l’intervalle, on a, avec l’équation (9)
- ____n — x_____ -p r2— x___ E
- e a p + Pi + ri ' ' 2 p 4- P2 + ri
- Egalant les deux valeurs de e
- f____1_________1_____\ _ ri_____________Ta____
- x \2p + Pi+ri 2p+P2+r2/ 2p4P1-f-n 2p + P2+r2
- équation identique à l’équation (11) ci-dessus : on en conclut que la même formule (12) est applicable dans tous les cas, quel que soit le sens dans lequel agit la force électromotrice des courants autres que ceux produits par la pile d’essais. En général, si P2 > P0 on a r2 > rK ; des courants telluriques variables peuvent cependant renverser quelquefois cette inégalité.
- Exemple. — Section Jask-Gwadur du câble du Golfe Persique. Résistance du conducteur de la ligne en bon état: 1763“. Câble rompu, conducteur à la terre des deux côtés :
- Essais ordinaires faits à Gwadur :
- Parcourant—.......,......... ig36ü>
- id. + ............... 1886
- Moyenne............. 1911
- Par la méthode de Mance
- Essais à Gwadur Pt = = 100, P2 = = 1000
- p ri 2*2
- 1" série 115 i8o3 00 i8o3xi23o— i8igx33o
- gi6
- 2" série 115 1872 igs3 m 1872x1230— ig23x33o
- g5i
- Essais à Jask Pj = io; , P2 = 100
- P ri ri
- 10 éléments 6 42 5i x = 36
- 3o éléments 20 3g 43 x = 38
- avec Pi = 100, P2 = IOOO
- p ri ri
- 10 éléments 6 5i 13o x = 37
- 3o éléments 20 43 77 x = 36
- 176
- Egalant ces deux valeurs de e, on en tire
- [i 1 __J ______ri__________n
- 2p+Pl+ri — 2p+P2-KrsJ~ 2p + Pl + n 2?-t-P2+r2 ^ _ ri (2 p + P2)— rs (2 p 4 Pil
- P2 — Pi + r-i — r1 V 1
- Avec l’équati >n (10) on a, dans les mêmes con-• Huons,
- x — n ______x — n
- e — 2 p 4 Pi + ri 2 p + P2 |- t-2
- La rupture fut trouvée à 4 milles ou 24 ohms de Jask ; la résistance du conducteur seul, entre la rupture et Gwadur, était par suite de 1739™, celle du premier bout de cuivre de i3“, celle du second de 21“ environ.
- Le tableau ci-dessous (J), dû à Sir Henry
- (*) Journal 0/ the Soctety oj telegraph Engineers and Electrlcians, vol. XIII, année 1884, P> 336.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Mance, donne les résistances de quelques fautes I différentes intensités de piles et des résistances artificielles, de diverses longueurs, mesurées avec I interposées variables.
- TABLE
- donnant la résistance approximative de quelques fautes artificielles de différentes grandeurs, avec des piles d’intensités diverses et des résistances variables interposées. Les bouts de cuivre étaient immergés dans de l’eau de mer
- Longueur de cuivre en millimètres mis à nu à la faute Pile Résistance en ohms de la ligne jusqu’à la faute Résistance r mesurée avec branches de comparaison Résistance de la faute Remarques
- Nombre d'éléménts Résistance p 100 100 IOOO tOOO
- 10 IO 0 i3 69 5
- 3o 220 0 21 47 9
- f 60 440 0 18 32 3
- IO IO 5oo 546 598 8
- 3o 220 5oo 539 565 8
- | 60 440 5oo 528 542 5
- «8,9 ' IO 210 O 42 96 10
- | 3o 420 O 35 60 8
- 1 60 640 O 20 3o 5 Lectures faciles pour toutes
- IO 210 5oo 555 595 9 les fautes, sauf les deux
- 3o 420 5oo 540 556 «4 dernières.
- IO IO 2000 2100 2i35 16
- 12,7 60 55o 250 294 317 6
- IO IO 0 3o 157 II
- 8,4 3o 25o 0 4* 88 9
- 3o 250 1000 1087 1 i3o IO
- 6,3 60 55o 250 288 307 7
- 3,2 60 55o 250 292 312 i3
- 1,5 60 550 25o 3o5 325 22
- Cuivre coupé au ras 60 55o 25o 317 342 26 Avec le courant positif, r
- de la gutta-percha. dépassait 1000.
- g. — Méthode de Kennelly
- On sait depuis longtemps, et les tableaux de MM. Latimer Clark, Culley et Sir H. Mance que nous avons donnés plus haut le prouvent, que la résistance d'une faute diminue lorsque la surface du cuivre en contact avec l’eau de mer augmente ou lorsque l’intensité du courant qui traverse la faute est plus considérable. M. Kennelly, à la suite de nombreuses expériences dont il a rendu compte à la société des Ingénieurs des télégraphes de Londres (*), a formulé les deux lois suivantes :
- i° Pour une même surface de cuivre en contact avec l’eau de mer, la résistance de la faute est inversement proportionnelle à la racine carrée de l’intensité du courant qui la traverse ;
- 2° La résistance de la faute, lorsque l’intensité du courant qui la traverse est constante, est in-
- (*) Journal of the Society of telegraph Engineers and Electriiians, vol. XVI, année 1887, p. 222.
- versement proportionnelle à la racine carrée de la surface de cuivre en contact avec l’eau de mer.
- Si donc r désigne la résistance de la faute pour une intensité de courant I et une surface de cuivre S exposée à l’action de l’eau de mer, r0 la résistance de la même faute pour l’unité de surface de cuivre et l’unité de courant, on a
- sous la condition, toutefois, formulée par M. Kennelly lui-même, que I < 25 milliampères.
- La connaissance de ces deux lois dont l’une est la conséquence de l'autre, permet de déterminer entièrement par l’expérience la résistance proprement dite d’une faute, cette résistance en l’absence de toute indication contraire, étant, par définition, celle qui se rapporte à l’unité pratique du courant, au milliampère. Les courants étrangers, telluriques et de polarisation doivent être
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- éliminés par une autre méthode, celle du faux zéro, par exemple.
- On commence par déterminer approximativement soit par la méthode différentielle, soit avec un pont de Wheatstone, la résistance R + r du câble rompu, R désignant celle du câble jusqu’à la faute, r celle de la faute. On donne aux communications, dans le second cas, les dispositions représentées par la figure 369, en employant de préférence un galvanomètre apériodique qui permet d’observer plus rapidement le faux zéro. On introduit entre la pile d’essais, dont la force électromotrice E et la résistance intérieure b doivent être déterminées à l’avance, et la terre des résistances variables p, calculées de manière à faire varier de 1 à 25 milliampères l’intensité du
- courant qui traverse la faute r. On cherche, pour chacun de ces courants, la résistance qui, dans la troisième branche du pont, donne l’équilibre, en laissant invariables, pendant la série de ces essais, les deux branches de comparaison, chaque opération étant faite au faux zéro déterminé spécialement. Tous les résultats obtenus étant inscrits dans un tableau, on prend les résistances R, et R2 correspondant la première au courant de 3 milliampères, par exemple, la deuxième à un courant d’intensité quadruple, ou de 12 milliampères. On aura
- Ri = R + K r et R2 = R + K -
- d’où
- Ri — Ra = K -2
- m
- et la résistance du câble jusqu’à la faute
- R = R2 — (Rj — R2) = 2 R2 — Ri
- Les valeurs à donner à la résistance p que l’on insère entre la pile et la terre, pour obtenir à la faute des courants gradués, d’intensités déterminées, se calculent de la manière suivante. Désignons par x la résistance R -f- r à mesurer, para la résistance de la branche de comparaison du pont la plus voisine du câble, par X a celle de la deuxième branche, X étant parsuite généralement égal à 1,10 ou 100 ; la résistance de la quatrième branche sera X x lorsque l’équilibre sera établi.
- Si l’on néglige les courants telluriques et de polarisation, l’intensité du courant provenant dè la pile d’essai sera, au moment de l’équilibre,
- E
- P + à +
- ), ( a -f x) i +>
- La partie de ce courant qui circulera dans le câble sera
- _____ EX __ n
- (p -f b) 11 + ),) -f- X (a + x) ~ 1000
- ----- désignant ce même courant en milliam-
- 1000
- pères. On tire de cette relation
- 1000 E
- P =-
- 1 +x
- x
- I +X
- On prend pour x la valeur qui en a été déterminée approximativement ; on donne à n les valeurs 1, 2, 3. 25 et on calcule les valeurs cor-
- respondantes de p.
- Exemple (x). — La pile comprend 38 éléments Leclanché,
- E = 52,344 volts et b = 70 ohms
- (*) Loc. cit., p. 240.
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- jouRival universel d’électricité
- 689
- Faisant
- a = 100 U, a X = 1000 u
- d’où
- ). = 10
- on a
- p
- 999,1x52,344
- n
- 10
- 11
- 10
- 11
- x
- 47585
- n
- — 160 —
- 10
- 77
- x
- On peut, pour une première approximation,
- ne'gliger complètement le terme x et prendre
- ensuite pour x les valeurs successives de plus en plus approchées que l’on obtient dans le cours même des expériences. On fait au besoin quelques essais supplémentaires au début, et on forme un tableau analogue à celui ci-dessous, des résultats obtenus :
- Iuteosîté du courant à travers la faute, en milliampères 47585 n 1Z5!®_i6o n Première valeur approchée de p Valeur correspon- dante mesurée de a; en ohms 10 — X 1 I Deuxième valeur approchée de p 47585_,« 10 „ 3 3 K Valeur observée de x eu ohms
- I 47585 47425 » 1900 1727 45700 1888,2
- 2 23792 23632 2I900 i85o 1682 21950 [833,2
- 3 15862 15702 I4000 1828 1662 14040 1828,2
- 4 11896 11736 » » 1657 10080 1823,1
- 5 9517 9357 » » 1653 7700 1818,1
- 6 79^1 7771 » 1647 6120 i8i3, t
- 7 6798 6638 )) » 1646 4990 1811,1
- 8 5948 5788 )) » 1645 4' 40 1809,1
- 9 52871 5127 » » 1643 3480 1807,1
- IO 4759 4599 » » 1642 2960 1805,1
- I I 4326 4166 )) » 1640 253o 1804, i
- 1.2 3966 38o6 » » i63g 2 170 i8o3,1
- i3 366o 35oo » » i638 1860 1802
- 14 3399 323g )) » 1637 1600 1801
- 15 3172 3012 )) » 1637 1375 1801
- 16 2974 2814 » » (636 r 180 1800
- 7 2/99 263g » » i636 IOOO 799,5
- 18 2643 2483 » » (636 847j 799
- >9 2504 2344 » » i636 708 799
- 20 2379 2219 )> » (635 584 798,5
- 21 2266 2106 » » (635 47i 798,5
- 22 2i63 2003 » » (634 36g 798
- 23 206g '909 » » 1634 275 797,5
- 24 1982 1822 » >3 1634 188 797
- 25 1903 1743 » )) (634 109 797
- 26 i83o 1670 )) n [633 37 »
- 27 1762 1602 )) » i633 )) ))
- ces mesurées avec les courants de 3 et de 3 X 22 = 12 milliampères.
- Ri = 1828,2 R2 = i8o3,i
- on en conclut
- R = 2 X i8o3,i — 1828,2 = 1778 (ii
- Avec les courants de 4 et de 4 x 22 = 16 milliampères, on a de même
- Ri = 1823,1 Ra = 1800 R = 2 X 1800 — 1823,1 = 1776,9 (o
- Avec 5 et 5 X 22 = 20 milliampères.
- R[ = 1818,1 Ra = 1798,5 R = 2 X 1798,5 — 1818,1 = 1778,9
- On calcule ainsi un grand nombre de valeurs de R dont on prend la moyenne. Dans la pratique, on peut se borner à faire un nombre impair d’observations avec des courants de 3 à 5 milliampères et leurs quadruples 12, 16 et 20.
- La résistance de la faute pour les diverses intensités de courants considérées serait
- Intensité du courant en milliampères
- 3
- 4
- 5 12 16 20
- Résistance de la faute en ohms
- 50.2
- 46.2
- 39.2 25,1 23, I 19,6
- Pour éviter, malgré l’emploi du faux zéro, les effets des courants telluriques et de polarisation, il convient d’opérer avec une pile puissante: la mesure se prend toujours avec le courant négatif.
- C. -- LE CONDUCTEUR EST ROMPU, MAIS SANS SE
- TROUVER EN CONTACT AVEC L’EAU DE MER
- On mesure par l’une des méthodes connues, la capacité électrostatique de la partie du câble comprise entre le rivage et la rupture. Le quotient de ce nombre par la capacité électrostatique du câble par mille marin donne la distance de la rupture comptée en milles sur le câble.
- Prenons maintenant dans la table les résistan-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En chargeant le cable et le déchargeant à travers un galvanomètre, rapidement et un grand nombre de fois, 011 peut obtenir une déviation fixe de l’aiguille aimantée, plus commode à ob-
- Fig. §70
- server que l’angle d’écart dû à une première impulsion. Le diagramme (fig. 370) représente la disposition qui a été adoptée à cet effet en 1867 par M. J. Raynaud pour la localisation d’un défaut de cette nature sur la ligne de Bizerte à Marsala. L’axe mobile A d’un manipulateur à cadran est relié au câble isolé; les deux vis Y et V' entre lesquelles oscille le ressort qui termine l’axe A, sont en communication, la première avec le galvanomè-
- tre G, la seconde avec la pile P. Il suffit de répéter l’expérience en substituant au câble un condensateur de capacité connue G. Le rapport des déviations obtenues dans les deux cas est égal à celui des capacités x et C du câble et du condensateur
- d\ _ x
- dz~ C
- d’où
- x = C 4-1 microfarads a-i
- On en conclut facilement la distance du défaut en milles marins.
- La méthode de M. Gott que nous avons exposée page 623, et qui donne une balance électrique tout à fait analogue au pont de Wheatstone, permet d’observer un état d’équilibre stable de l’aiguille aimantée et est également très avantageuse.
- Détermination de la position de deux jautes existant simultanément
- Lorsque deux fautes ne comprenant pas de rupture du conducteur existent simultanément dans un câble, l’application des méthodes précédentes ne donne que la position de la faute résultante. Le procédé suivant, dû à M. Hockin (1), bien qu’un peu compliqué, permet de les localiser séparément.
- L’une des extrémités A (fig. 371) du câble est reliée par l’intermédiaire d’une clef de décharge à une pile et un galvanomètre G. L’extrémité B
- Fig. 871
- étant isolée et en communication avec un électromètre, on mesure: i° la résistance r du câble ; v 20 le rapport n du potentiel « V du câble en B à celui V en A. A l’aide de la clef de décharge qui est munie d’un fort ressort, de telle sorte que fe passage de l’une de ses positions à l’autre se fasse en une très petite fraction de se-
- conde, on rnet l’extrémité A du câble en communication avec la terre par l’intermédiaire d’un second galvanomètre G, et on mesure la décharge Q.
- (l) Journal of the Society 0/ telegraph Engineers and Electricians, 1880, vol. IX, p. 217.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÊLEC TRICITÉ
- 691
- On opère de la même manière en B et on obtient les quantités correspondantes r'yri et Q'.
- Désignons maintenant par
- -x la résistance du conducteur de la portion du câble comprise entre l’extrémité A et la faute /,
- y la résistance du conducteur de la portion de câble comprise entre l’extrémité B et la faute fy
- \ la résistance du conducteur de la portion de câble comprise entre les fautes / et
- / la résistance totale du conducteur A B,
- a la résistance d’une longueur de câble telle que, chargée au potentiel V, elle contienne une quantité d'électricité Q,
- a' la résistance d’une longueur de câble telle que, chargée au potentiel V, elle contienno une quantité d’électricité Q'.
- En partant des équations différentielles qui représentent la propagation de l’électricité dans un fil, on arrive aux deux équations
- __3 (et — ln2) r2 — r3 + 3r2n2x — (r — .x)3
- “ [ r (1 — n) — a:] [r(i + 2n) — x\
- _ 3 [a! — Iri2) r'2 — r'3 + 3 r'2 n/st y — (r' — y)3
- Z ” O' (x — ri) — y] [ri (1 + 2 ri) — yj
- qui jointes à
- l = x + y + z
- déterminent complètement les inconnues. L’éli-! mination de deux d’entre-elles conduisant à une
- Résultats des essais électriques faits sur des câbles sous-marins, après leur immersion
- Conducteur en cuivre Diélectrique (G. P.)
- Cable Date Longueur] en milles murins Résistance par mille marin en olims Conductibilité spécifique celle du cuivro pur étant égale à 100 Résistance d’isolement par mille marin on mogolnns Capacité électrostatî- que pur mille imii'in en microfarads Observations
- Marseille — Alger 1871 499 11,587 97 56 0,348 Les valeurs des ré-
- Valentia — Heart’s Content*.. 1873 1876 3,167 94,1 254 0,353 sistances sont rame-
- Lisbonne — Madère * 1873 6i3 10,567 94 296 o,297 nées à la température
- Madère — St-Vinceni* 1874 119*3 10,436 95,2 285 o,297 de 240 C.
- Jamaïque — Porto-Rico * 1874 647 n,535 96,7 274 0,3o6
- S'-Vincent — Pernambouc*... 1874 1844 4,836 96,7 312 0,302
- Valentia — Heart’s Content... 1874 1837 3, i35 95,i 282 o,332
- Italie — Sardaigne* 1875 118 12,024 92,7 373 0,296
- Botany-Bay — Nelson* 1876 1282 1l,708 95,2 273 o,3oo
- Suez — Auen* .S76 1443 10,180 97,6 333 o,3oi
- Aden — Bombay * 1877 1888 6,800 97.4 96.4 344 0,314
- Penang — Rangoon* 1877 853 11,56i 34i o,3o8
- Marseille — Bône* 1877 463 11,738 94,9 5go o,3i5
- Bône — Malt c* 1877 382 11,644 95,7 618 0,302
- Antibes — St-Florent 1878 IÔ2 II,848 9i 1098 0,281
- Delagoa — Mozambique*... . 1879 966 11,693 95,3 438 0,284
- Mozambique — Zanzibar *.... 1879 631 11,634 95,8 391 0,282
- Singapore — Java* 1879 9*9 11,576 96,3 378 0,282
- Aden — Zanzibar* 1879 1908 4,935 96,7 296 c,3i4
- Marseille — Alger 1879 49^ n,386 97,8 1062 0,293
- Marseille — Alger 1880 488 11,239 99,6 1923 0,282
- Banjoewangi — Port Darwin * 1880 1131 ( 11,644 . ïi,443 95,7 97,4 345 517 0,282 0,283 ; 1 Câble à 3 conduc-
- Placentia — St-Pierre* 1880 109 11f4l4 [ 1i,44b 97,6 97,4 494 502 0,282 1 0,282 ’ •teurs.
- Valentia — Heart’s Content*.. 1880 1423 4,ï6i 95,5 478 o,315
- Singapore — Batavia* 188 t 537 11 ,297 98,7 7°9 o,3i6
- Valentia — Greitseil* l883 S41 9,09s 100,0 567 0,354
- * Ranldno's Rulcs and Tables.
- équation du 7e degré, on calcule la valeur de x par une méthode d’approximations successives
- pour les détails de laquelle nous renvoyons au mémoire de M. Hockin. E. Wunschendorff
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Le dernier modèle du compteur Aron.
- On trouvera dans une autre partie de ce journal la description complète du compteur Cauderay;
- nous profitons de l’occasion pour donner ici quelques détails sur le dernier modèle du compteur Aron, bien connu de nos lecteurs comme principe (*), mais sur certains détails duquel nous croyons devoir revenir.
- On le sait, la différence du nombre des oscillations.^ des deux pendules D2 (fig. 1) estenregis-trée par un compteur différentiel, à roue plané-
- taire, qu’on voit à la partie supérieure de la boîte de l’instrument.
- La mise en marche des pendules, lors de l’allumage d’une ou de plusieurs lampes, et leur arrêt à l’extinction, a lieu par l’action de l’électroaimant qu’on voit au centre de la figure et qui est inséré dans un circuit dérivé. En attirant son armature, il fait marcher vers la droite un parallélogramme articulé, relié aux pendules par deux doigts appartenant à deux leviers coudés articulés sur les bras verticaux du parallélogramme. L’impulsion une fois donnée aux pendules, les doigts sont dégagés par les buttoirs, jusqu’à ce que l’électro-aimant n’étant plus excité, les doigts retombent et accrochent de nouveau les pendules.
- Il faut donc que, dès qu’un courant parcourt les conducteurs principaux, le circuit dérivé soit fermé ; pour cela, le courant avant de passer dans la bobine de gros fil C qui actionne l’un des pendules, traverse les bobines de l’électro-aimant G, dont l’armature attirée ferme en H le circuit dérivé.
- La bobine qu’on voit au milieu de la boîte est simplement intercalée dans le circuit dérivé de mise en train et d’arrêt ; enfin, on a indiqué à droite un fil à plomb qui sert à régler la verticalité des pendules, condition indispensable pour un bon fonctionnement.
- _ E. M.
- Méthode simple pour la comparaison des champs
- magnétiques, par M. Luggin p).
- L’auteur suspend à deux fils de cocon attachés à un bouton de torsion à leur partie supérieure, une pièce de monnaie de manière que ses deux faces soient perpendiculaires aux lignes de force du champ. On fait ensuite osciller la pièce de monnaie et l’on note la durée des oscillations. Pour empêcher l’apériodicité de celles-ci, il suffit de coller sur les deux faces de la pièce de monnaie une lame épaisse de verre.
- On observe ensuite par réflexion les oscillations du pendule bifilaire ainsi formé et on en déduit le décrément logarithmique. Celui-ci est proportionnel au carré de l’intensité du champ. La comparaison de ces dernières revient donc à celle de décréments logarithmiques.
- A. P.
- f1) Voir sur le compteur Aron , La Lumière Electrique, vol. XIV, p. 220, vol. XV, p. 83 et vol. XXIV, p. 632.
- (i) Viener Berichte, 1887, vol. LXLXV, p. 646.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 693
- Appareils transportables pour l’étude de l’électricité atmosphérique, par M. Franz Exner (')•
- M. Exner, dont nous avons publié dernièrement -les recherches si intéressantes sur les causes et l’origine de l’électricité atmosphérique, a combiné récemment un système complet d’appareils transportables, très simples permettant de faire très facilement, et avec une exactitude suffisante, les observations nécessaires sur le potentiel de l’air. Jusqu’à présent, ce qui a manqué, c’est un réseau étendu d’observations régulières et faites d’une manière suivie pendant une longue période ; un des grands obstacles à l’extension de ces mesures
- Fig. 1
- a été la complication des appareils employés jusqu’à aujourd’hui.
- Un champ électrique homogène est déterminé par la chute de potentiel sur l’unité de longueur, dans la direction des lignes de force. Il faut donc, dans les observations d’électricité atmosphérique, mesurer la différence de potentiel entre deux points situés sur la même verticale à une distance d’un mètre, ces deux points étant autant que possible situés en rase campagne, et les observations ayant lieu par un temps clair et serein. La mesure de la différence de potentiel entre la terre et un point situé à 1 mètre d’altitude est donc identique à celle qui précède.
- La différence de potentiel à mesurer varie dans nos latitudes entre 60 et 600 volts ; cependant, il est à présumer que sa valeur dépasserait de beau coup ce dernier chiffre si l’air était complètement privé de vapeur d’eau ; il est important de con-
- naître cette différence de potentiel limite, car la grandeur de la charge électrique de la terre peut en être déduite, cette valeur limite correspondant au champ électrique terrestre sans perturbations.
- L’importance des observations faites avec des appareils transportables résulte des trois considérations suivantes:
- i° Il faut que l’observation soit faite en rase campagne, loin de toute construction ; il faut, par conséquent, ramener les valeurs obtenues dans les observatoires fixes à celles que l’on obtiendrait en rase campagne ; cette réduction se
- Fig. 2
- fait le plus simplement par des observations simultanées, assez nombreuses, qui permettent de déterminer le coefficient de réduction ;
- 20 L’influence des poussières sur l’état électrique de l’air exclut toute observation à l’intérieur ou dans le voisinage d’une ville ; dans ce dernier cas, les mesures indiquent plutôt les variations des quantités de poussières de l’atmosphère que celles du potentiel électrique de l’air ;
- 3° L’extension du réseau des observations exige que la mesure électrométrique de l’atmosphère puisse se faire facilement en voyage, sous les tropiques comme dans les régions polaires.
- M. Exner a adopté comme électromètre un instrument basé sur le principe de l’électroscope à feuilles d’or. Il se compose (fig. 1 et 2) d’un cylindre en laiton A de 3 c.m. de hauteur et de 8,5 c.m. de diamètre, fermé sur ses. deux faces par deux glaces à faces planes et parallèles ; un
- (') Exner, Repertorium der Physik.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 694
- tube en laiton B permet de fixer à l’appareil une tige métallique ou en ébonite suivant les cas.
- A la partie supérieure de la boîte métallique, disposée de manière que ses deux faces planes soient verticales, une tige métallique D est fixée à demeure dans un support en ébonite C ; cette tige porte les deux feuilles d’aluminium b et une borne E. Les détails de l’extrémité inférieure a de la tige D sont donnés par la figure 3.
- La plaque métallique en cuivre c est rigide et sa superficie est plus grande que celle des feuilles d’aluminium.
- Le déplacement des deux disques F à l’aide des vis K permet de serrer les deux feuilles de l’électromètre contre la plaque c et de mettre ainsi l’appareil à l’abri de toute détérioration pendant
- a
- w
- Fig. 3
- le transport. La figure 1 montre l’instrument dans cette position.
- Il faut cependant remarquer que les deux feuilles d’aluminium ne sont pas serrées mécaniquement par les disques F, car ceux-ci sont arrêtés par l’entaille/ de la tige D, en sorte qu’ils se bornent à limiter simplement les oscillations des deux feuilles. L’appareil étant calibré lorsque les disques F sont en contact avec le tambour A, il faut avoir soin de les ramener à leur point de départ avant de faire des mesures. Cette protection des lamelles d’aluminium a donné des résultats excellents.
- La divergence des feuilles de l’électromèire se mesure sur une échelle divisée, tracée sur la glace antérieure de la boîte métallique en utilisant comme mire une bande de papier n, collée sur le plan postérieur. On tient l’instrument verticalement, puis on vise avec un œil sur les deux bords supérieurs de la bande de papier n et de l’échelle millimétrique en lisant simultanément la déviation indiquée par les feuilles d’aluminium ; avec
- un peu de soin, on rend l’influence de la parallaxe très faible.
- L’étalonnage de l’électromètre se fait empiriquement à l’aide d’une batterie de 200 éléments (zinc, platine, eau acidulée). Il doit être répété dès que le remplacement des feuilles d’alumi-
- nium a eu lieu, à la suite d’une détérioration de l’appareil. En voyage , un multiplicateur de potentiel permet d’effectuer cette opération avec une batterie beaucoup moins considérable, composée de 20 éléments seulement.
- Ce multiplicateur se compose d’un condensateur formé par la plaque en laiton B qui est reliée constamment à la terre à l’aide de la borne 3, non indiquée sur la figure, elle porte, en outre, l’axe D autour duquel se meut la plaque supérieure c du condensateur, isolée par le morceau d’ébonite E du levier H. La plaque c repose sur le rebord de I, et elle est maintenue dans cette position par l’arrêt isolé a. Le ressort F est relié à la borne 2 isolée, du reste de l’appareil.
- Si l’on relie la borne 1 à une source de poten-
- tiel V tandis que B est en communication avec la terre par la borne 3, et si l’on presse sur le levier H de manière que la plaque c vienne en contact avec le ressort F, le potentiel de c devient égal ànV, n étant un facteur qui ne dépend que des dimensions de l’appareil.
- L’étalonnage de l’électromètre avec une pile de force électromotrice peu considérable se fait donc à l’aide de cet appareil ; dans ce but, on relie
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 695
- la borne 2 à l’électromètre, les bornes 1 et 3 aux pôles de la pile de force électromotrice E, et l’on fait mouvoir rapidement le levier H de façon à mettre la plaque c successivement en contact avec i et avec F ; au bout de 6 à 7 oscillations du levier, l’électromètre est complètement chargé au potentiel n E, et les feuilles d’aluminium ont atteint leur divergence maxima.
- M. Exner emploie comme collecteur la flamme d’une bougie placée dans une lampe dont la figure 5 donne l’aspect. Le disque de laiton a porte la bougie et un tube b qui sert à fixer la lampe sur une tige en ébonite ; le fil de cuivre d est terminé par une pointe en platine e qui est placée dans la flamme, et il peut être déplacé à volonté à l’aide d’une vis. c est une cheminée en laiton qui met la flamme à l’abri du vent. Les collecteurs à flamme doivent être préférés à ceux à eau, car ils indiquent beaucoup plus tapidement le potentiel de l’air à l’endroit qu’ils occupent.
- Pour que la flamme indique exactement le potentiel de l’air au point considéré, il faut que sa présence ne fasse pas varier d’une façon sensible l’état électrique de l’air environnant ; il faut donc que le support de la lampe ait des dimensions très faibles.
- M. Exner prend une canne ordinaire dont la partie supérieure peut être enlevée, ce qui met à découvert une extrémité en ébonité qui s'emboîte exactement dans le tube b de la lampe ; cette canne, munie d’une pointe en fer afin de la fixer dans le sol, peut se démonter en deux parties, afin d’obtenir pour le collecteur des hauteurs variables de i/3 à 1 1/2 mètre. L’observateur peut, au besoin, atteindre 3 mètres et plus, en élevant le tout au-dessus de sa tête. Il faut avoir soin de placer le collecteur aussi loin que possible de l’observateur et de toute masse environnante reliée au sol, afin d’éviter l’influence des déformations des surfaces équipotententielles.
- Il est inutile d’ajouter qu’il faut vérifier avec soin la bonne isolation des appareils. L’électromètre ne donne que la valeur absolue de la différence de potentiel, mais non son signe; on obtient celui-ci en approchant de la borne E de l’électromètre un bâton d’ébonite frotté simplement sur ses vêtements, c’est-à-dire un corps chargé d’électricité négative ; suivant le signe de l’électricité de l’air, la déviation de l’électromètre augmente ou diminue ; dans le premier cas, l’électricité
- et le potentiel de l’air sont positifs, et négatifs dans le second.
- Dans certains cas particuliers, par exemple, pendant un orage, ou, en temps ordinaire, au sommet de hautes montagnes , on obtient des chutes de potentiel supérieures à 2000 volts par mètre. Pour mesurer de pareilles quantités, il faut simplement réduire la hauteur sur laquelle on mesure la chute de potentiel. On emploie alors deux lampes placées aux extrémités d’une tige en ébonite horizontale de 20 c.m. de longueur, l’une à une hauteur un peu plus grande que l’autre. On relie alors la lampe inférieure à l’enveloppe métallique de l’électromètre et la lampe supérieure aux feuilles d’aluminium de cet appareil.
- Les appareils que nous venons de décrire, construits par M. H. Schorss à Vienne, se sont comportés d’une façon très satisfaisante soit dans les mesures de laboratoire, soit au cours de voyages dans les Alpes et en Italie; deuxd’entre-eux ont même été utilisés pendant un voyage autour du monde et leur fonctionnement n’a rien laissé à désirer.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La PHOTOMÉTRIE DES LAMPES A INCANDESCENCE.
- — A l’une des dernières séances de la Royal Societyle capitaine Abney et le général Festing ont fait une communication intéressante au sujet d’une série d’expériences entreprises par eux sur la variation de l’intensité lumineuse d’une lampe à incandescence avec le courant. t
- Une lampe à incandescence traversée par un courant donné servait d’étalon de comparaison.
- Une autre lampe du même genre était alimentée par un courant variable et ses intensités lumineuses comparées à celle de l’étalon.
- Tout en préférant le photomètre de Rumford, les auteurs se sont également servis du photomètre à tache d’huile et on a trouvé commode de maintenir les filaments à une certaine distance
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- 696
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fixe de l’écran, pour éliminer l’influence del’éten-due de la surface radiante.
- La méthode est représentée sur la figure 1. Les
- Fig. 1
- ombres de la tige D provenant des deux sources lumineuses étaient projetées sur l’écran SS, de manière à se toucher.
- Les lampes Lt et L2 communiquaient avec un ampèremètre et un voltmètre A^A2 et V.,V2. Pour faire varier l’intensité de la lampe étalon L0 on avait disposé devant elle un écran M, formé d’une paire de secteurs interceptant une partie des rayons et mue par un moteur électrique. Grâce à cette disposition, on égalisait l’éclairement sur l’écran S, en interceptant une partie de la lumière de L0 et en variant la résistance R du circuit de la lampe L2.
- La première méthode nécessite l’ouverture et la fermeture des secteurs pendant la rotation, la deuxième exige la modification de la résistance en- circuit. Pendant ces expériences, la lampe L1 était portée à l’incandescence jaune brillante et le courant qui traversait la lampe L2 donnait, avec la résistance R minima, une lumière blanche et brillante. Le filament ne peut supporter une chaleur aussi intense que pendant un temps limité.
- Pour faire varier la résistance du circuit on employait un rhéostat particulier composé de morceaux carrés de drap carbonisé, empilés, et que l’on peut comprimer plus ou moins, et intercaler en plus ou moins grand nombre dans le circuit.
- Un seul tour donné aux vis change considérablement la résistance du charbon.
- On s’est servi de deux paires de secteurs, l’une avec une ouverture de i35° à 90, l’autre de 90° à o°. 11 était facile de faire varier l’ouverture.
- MM. Abney et Festing ont ainsi pu établir les formules suivantes :
- Soit :
- W le travail électrique dépensé dans la lampe par seconde ;
- / le courant;
- V le potentiel ;
- I l’intensité lumineuse.
- Si la différence de potentiel V est assez grande, on a, d’après MM. Abney et Festing,
- V* — a = b VT
- approximativement, a ex. b étant des constantes. On aurait également
- ïs— C = dyTT
- c et d étant des constantes.
- Des exemples donnés, il parait résulter que
- l’exactitude de cette loi est suffisante pour qu’on puisse calculer l’intensité lumineuse, connaissant le nombre de watts dépensés. Deux expériences sont nécessaires pour déterminer les constantes; après quoi il suffit de mesures électriques avec un seul galvanomètre.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRlCllh
- 697
- Galvanomètres Siemens. — Nous avons parlé daus notre dernière correspondance des nouveaux appareils de mesure de MM. Fleming et Gimin-gham, disons un mot des appareils de la maison Siemens, qui ont été décrits par M. A. Siemens à
- la même séance de la Society of Telegraph En-gineers. Ces appareils, qui peuvent être enroulés en voltmètres ou en ampèremètres, sont spécialement destinés à servir à bord des navires.
- Ils sont basés sur l’action d’un courant sur un noyau de fer doux, disposé de manière à être
- toujours pratiquement saturé, de sorte que les déviations soient proportionnelles.
- Les figures 2, 3 et 4 représentent un ampèremètre ; A est un noyau de fer doux, monté entre pointes et muni de deux projections a a, qui est aimanté par la bobine B formée d’une hélice de quelques tours d’un fort ruban de cuivre.
- L’action du courant, dans les parties et C3, agissant sur les pôles a a, est contrebalancée par
- le ressort en spirale K fixé d’un côté à l’aiguille F, et de l’autre au centre du bouton de torsion H. Le courant est alors indiqué par le déplacement de l’aiguille M sur l’échelle G.
- J. Munro
- États-Unis
- Comparateur Irish. — Depuis longtemps, l'emploie du galvanomètre différentiel est presque complètement abandonné pour la mesure des résistances ; on ne l’emploie que dans des cas spéciaux, pour la mesure dés coefficients de self-induction par exemple; M. Irish, l’électricien de la Globe Electrical Company de Cleveland, a cherché dernièrement à le remettre en honneur , en conbinant un pont particulier destiné, suivant lui, à remplacer les ponts de Wheatstone à chevilles.
- Fig. 1
- Nous n’avons pas besoin de dire que nous ne partageons pas l’optimisme de l’inventeur, mais il faut reconnaître que son appareil est très ingénieux et pourra rendre des services, son usage en particulier est des plus simples et à la portée de toutes les intelligences.
- Comme on le sait, dans la méthode du galvanomètre différentiel (fig/2), une résistance connue est reliée à l’une des bobines du galvanomètre, l’autre étant en série avec la résistance inconnue; ces deux circuits étant reliés en dérivation aux bornes d’une pile.
- Les bobines du galvanomètre étant équilibrées, tant au point de vue de la résistance que de leur action électro-magnétique , on voit que l’aiguille
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- 698
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ne peut être ramenée au zéro que si les résistances R et X sont égales.
- Pour augmenter le range de l’appareil, sans augmenter outre mesure la résistance R ou le nombre de ses subdivisions, il suffit d’avoir deux
- shunts S, S dont les résistances sont par exemple de 1/9 et 1/99 de celle des bobines; on peut alors mesurer de 100 R maximum à 0,01 R minimum. Jusqu’ici il n’y a rien de nouveau ; l’invention
- de M. Irish consiste seulement dans la manière originale dont il fait varier la résistance R; cette méthode qui consiste à relier les extrémités des bobines à des contacts soudés dans un tube de verre dans lequel une colonne de mercure de hauteur variable met en court-circuit un plus ou
- moins grand nombre de celles-ci, a déjà été employée dans divers appareils, mais, pas encore, croyons-nous, dans les appareils de mesure.
- Les figures 1 et 3 , qui représentent le comparateur Irish, feront comprendre immédiatement comment le constructeur a réalisé cette idée.
- Les résistances sont divisées en 4 groupes, unités, dizaines, centaines, milles, dont les unités sont reliées à 4 tubes dans lesquels on fait varier la hauteur de mercure par un dispositif analogue à celui du baromètre Fortin ; une vis A, en appuyant sur le diaphragme d, diminue la capacité du réservoir T.
- La manœuvre ordinaire des chevilles est donc remplacée par celle de 4 vis molletées A.
- Dans l’appareil en question, la résistance totale est de 11,110 ohms, et deux shunts S, S de 1 /g et 1/99 permettent des mesures depuis 0,01 d’ohm à 1.111.000 ohms.
- Modification du compieur Forbes. — M, Hun-ter a signalé dernièrement un défaut du compteur
- Forbes, tel qu’il a été décrit dans La Lumière
- Électrique. Si, pour une cause quelconque, la roue à palettes cesse de tourner, le courant n’en continue pas moins à passer, ce qui causerait une perte à la Compagnie.
- Pour obvier à cet inconvénient, M. Hunter propose de le munir d’un dispositif de coupe-circuit qui est représenté sur la figure ci-jointe. A est le conducteur dont réchauffement met en mouvement la roue B; C est une seconde roue, munie d’aubes, et placée au-dessus de la première ; elle est suspendue à un pivot, et un ressort E l’appuie normalement contre une butée e.
- Si maintenant la roue B cesse de tourner, les courants d’air chauds agissent beaucoup plus activement sur la roue C et la font tourner à l’encontre de l’action du ressort, ce qui amène la fer-
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- meture en n du circuit dérivé N de grande résistance ; l’électro J attire alors la petite armature h et ferme ainsi un second circuit, relativement peu résistant M, qui renforce l’électro J, et celui-ci en attirant l’armature H coupe le circuit principal de l'abonné.
- Il est certain qu’un dispositif quelconque, avertissant que le compteur ne fonctionne pas est indispensable, particulièrement dans les cas où la visite des compteurs se fait à des intervalles éloignés; seulement un procédé qui consiste a plonger instantanément une maison entière dans les ténèbres parce qu’un compteur ne fonctionne pas, s’il garantit les intérêts de la Compagnie d’éclairage, nous paraît léser singulièrement ceux des abonnés.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- A PROPOS D’UN MÉMOIRE RÉCENT
- DE M. P. PICARD
- Un de nos confrères s’étonnait dernièrement que l’Académie des Sciences eût laissé passer sans discussion le mémoire de M. de Freycinet sur les unités mécaniques ; nous avons été bien plus étonné encore en lisant, dans le Bulletin de la Société internationale des Électriciens (*), un mémoire de M. Pierre Picard sur la conductibilité et la résistance spécifique des corps, dans lequel les vues les plus étonnantes sont émises. Il est vrai que la Société sus-nommée n'est pas responsable des mémoires publiés dans le bulletin (voir la couverture), néanmoins, la lettre imprimée ayant toujours une certaine autorité, nous ne voulons pas laisser passer ce travail sans en relever quelques points.
- M. P. Picard reproche au système C. G. S., f u quel il veut bien cependant reconnaître quelque valeur, de ne pas avoir encore d’unité de conductibilité spécifique, et il a entrepris de l’en doter ; nous allons voir comment.
- Mais, faisons comme l’auteur, et généralisons d’abord. Que faut-il entendre par propriétés spé-
- cifiques? Il nous paraît qu’à ce point de vue les idées des physiciens se sont légèrement modifiées depuis un demi-siècle. Autrefois, il y a quelque cinquante ans, toutes les propriétés des corps étaient rapportées à celle d’un certain corps, pas toujours le même, placé dans des conditions identiques, et on définissait, par exemple, la résistance spécifique d’un corps (en réalité, on s'occupait plus alors de conductibilité, mais cela ne change rien au raisonnement) comme le rapport de la résistance d’un fil déterminé de ce corps à celle d’un fil de mêmes dimensions, mais d’argent, de même que le poids spécifique était le rapport du poids d’un volume quelconque de ce corps au poids du même volume d’eau ; on pourrait multiplier les exemples, citons seulement deux des chaleurs spécifiques, des pouvoirs absorbants ou émissijs spécifiques, etc., etc.
- Aujourd’hui, on désigne plus généralement par spécifique, une grandeur rapportée aux unités dont elle dépend, et on parlera d’un poids, d’une chaleur, d’une pression, d’une résistance spécifiques quand elles se rapportent à l’unité de volume, de masse, de surface, ou de section et de longueur du corps considéré.
- Mais pour cela il faut avoir des unités des différentes grandeurs à considérer ; or on sait que celles-ci se ramènent en fin de compte à trois, la masse, là longueur et le temps, dont toutes les autres dépendent, suivant des rapports simples qui constituent les formules de dimensions ; et c’est parce qu’elles sont ainsi ramenées aux unités fondamentales que les premières sont dites absolues.
- Ainsi, dans le système' C.’ G.S., la masse spécifique (densité absolue) est le nombre de grammes, unité arbitraire admise pour la masse (*), contenu dans l’unité de volume du corps ; la chaleur spécifique sera la quantité de chaleur, en thermies (équivalent en chaleur de l'erg), nécessaire pour élever de i° C. la température de l’unité de masse de chaque corps.
- La résistance spécifique est donc la résistance exprimée en unités G. G. S. de cette grandeur, d’un conducteur ayant l’unité de section et l’unité de longueur ; la conductibilité spécifique ayant une définition semblable.
- (*) Étalon en platine déposé aux Archives Nationales, et non, comme le croit M. Picard, la masse du centimètre cube d’eau.
- f1) Novembre 1887.
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- C’est à l’ancienne manière de voir que M. Picard veut nous ramener; pour lui, la résistance spécifique, c’est le rapport de la résistance d’un fil de i mètre de longueur, et d’une section de i millimètre (*) à celle d’un fil de mêmes dimensions d’un corps hypothétique, que, moins hardi que M. Lecoq de Boisbaudran, il se contente de désigner par le nom d'étalon électriqueI et dont la propriété unique serait d'avoir justement la résistance d’un ohm sous les dimensions indiquées.
- Mais là ne s'arrête pas la fantaisie de l’auteur, car c’est le seul nom que nous puissions donner à cet essai; il veut encore nous faire remonter plus haut dans la science, et, au mot spécifiquey il rattache encore l’idée d’intrinsèque, et comme on a distingué des corps chauds et des corps froids, des corps lourds et des corps légers, M, Picard distingue, lui, les corps en conducteurs « dont la conductibilité spécifique sera plus grande que celle de l’étalon électrique et en corps résistants.., dont la résistance spécifique sera plus grande que celle du même étalon ».
- L’œuvre de Picard se résumerait alors dans le tableau suivant, que nous écourtons :
- Conductibilité Résistance
- spécifique spécifique
- Zinc comprimé... 17,578 »
- Platine 11, i33 h
- Mercure 1,060 »
- Étalon électrique. 1,00 1,00
- Charbon de cornue 667,50
- Caoutchouc à 240. 75oo, 00 X 10™
- Paraffine à 46°... 34000,00 X io10
- Les chiffres de la seconde partie du tableau sont naturellement, d’après la définition donnée, les mêmes que ceux que les traités spéciaux donnent sous la rubrique « résistances spécifiques » mais multipliés par le facteur 10*; quant aux premiers, ce sont, si l’on veut, les conductibilités
- (*) M. Picard adopte le mètre comme longueur et le millimètre comme section, pour conserver à Téchantillon l’unité de volume, et il semble attacher à cela une grande importance; nous n’av^ns pas besoin de faire remarquer que la résistance n’a rien à faire avec un volume.
- spécifiques en unités pratiques (en mhos de Sir W. Thomson, qui valent io“9 unités C. G. S. de conductibilité] multipliées par le facteur jo~'s; autrement dit, ce sont les longueurs de fil de i millimètre de section qui donneront une résistance de i ohm.
- Qu’une table, donnantleslongueurs de fil en mètres des divers métaux ou alliages, qui, avec une section de i m.m.2, ont une résistance de i ohm, puisse rendre des services aux électriciens eii général, et aux télégraphistes en particulier, auxquels se rattache M. Picard, c’est possible; ajou-tez-la, si vous voulez, aux cinq ou six tables similaires qu’on trouve déjà dans les aide-mémoire ; mais qu’on ne vienne pas nous donner comme une définition physique, le résultat d’une opération absolument empirique.
- E. M.
- l’électricité
- ET
- LES BALLONS CAPTIFS MILITAIRES
- Comme on le sait, le gouvernement italien a fait construire à l’usine du champ de Mars, sous la direction de M. Yon ingénieur aéronaute, un nouveau matériel de guerre, destiné à l’armée d’Abyssinie, et qui sera en ligne au mois de janvier prochain lors de l’ouverture des hostilités.
- Nous avons eu le plaisir de voir fonctionner les appareils, lorsque M. le comte Pecori Gerardi, directeur du service aéronautique italien les a expérimentés avant d’en accepter officiellement la livraison.
- L’emploi du téléphone, qui fonctionne très régulièrement à bord des ballons actuellement en Italie, a permis de réaliser un grand perfectionnement. En effet, le comte Pecori n’a pas eu de peine à remarquer qu’il était parfaitement inutile d’embarquer un aide, destiné à servir de secrétaire. Lesecrétaire pouvait,sans aucunincon^ vénient, séjourner à terre. Les messages dictés par téléphones sont expédiés, par cavalier au quartier général, qui pourrait même être relié directement à la nacelle, à l’aide d’une ligne terrestre.
- La suppression d’un observateur et quelques
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- perfectionnements de fabrication ont permis de diminuer le volume de l’aérostat de 520 mètres cubes; il a été réduit à 331.
- Son diamètre qui était d’environ 10 mètres n’est plus que de 8. La conséquence de cette amélioration importante se devine, on n’a plus besoin d’une machine à vapeur pour mettre en mouvement le treuil. Il suffit d’une équipe de 600 soldats agissant sur des manivelles. On peut même, quoique cela soit moins commode, supprimer le treuil et confier le rappel à des hommes ou des cavaliers se pendant à des cordes attachées au filet.
- Nous dirons que la réduction du volume déjà obtenue n’est pas la dernière limite de ce qu’il est possible de faire. En effet, le comte Pecori a acheté en Angleterre un ballon de baudruche dont le poids est tellement réduit, qu’il suffit d’un volume de 180 mètres cubes pour enlever un observateur à une hauteur de 5oo mètres. Il est vrai que le ballon a un filet de soie, et que la corde elle-même est en soie.
- Il parait que la nacelle ne pèse que 2 à 3 kilogrammes, et que la résistance de la baudruche est merveilleuse. Malgré son poids incroyablement restreint de 38 grammes par mètre superficiel, elle supporterait sans rompre plus de 12 kilogrammes par centimètre.
- Le diamètre du nouveau ballon serait donc réduit à moins 6 mètres, ce qui le rendrait encore bien autrement facile à conserver gonflé, à manœuvrer et à protéger contre les ouragans.
- Nous avons, de plus, vu un très joli ballon de 5o mètres cubes, destiné à servir aux signaux aériens, et dont certains journaux ont donné la description. Mais la lampe électrique qui servira à l’illumination nocturne ne sera pas logée dans l’intérieur du gaz, comme on l’a annoncé par erreur.
- Ce n’est pas que cette pratique fasse courir le moindre danger, puisqu’on sait qu’une lampe d’incandescence brûle impunément quand on la plonge au milieu d'un mélange détonnant ; mais, quoique translucide, l’étoffe vernissée est loin d’être parfaitement diaphane. Il y a donc une perte très sensible d’intensité lumineuse.
- La méthode que le comte Pecori se propose d’employer n’est autre que celle qui a été réalisée avec succès au ballon de la cour des Tuileries pendant la seconde année de son exploita-
- tion, une lampe placée au-dessous, l'éclairera comme une sorte de réflecteur.
- Bien entendu, on pourra couvrir la surface du ballon d’une peinture argentée, afin d’augmenter l’éclat, et placer la lampe elle-même au foyer d’un réflecteur tourné vers le ballon. Les intervalles d’éclairement et d’obscurité seront donnés à l’aide d’une clef Morse.
- Il est bon de remarquer que ce ballon signal peut servir de réservoir supplémentaire pour le gros ballon, ou vice versa. En effet, on a imaginé un ventilateur aspirateur très simple qui extrait le gaz d’un ballon pour l’envoyer dans un autre. L’opération ne dure que quelques minutes, et elle se fait hors du contact de l’air.
- Les journaux politiques ont rapporté, ce qui est très exact, que le gaz du gonflement est produit à Naples, et apporté à Massouah, dans des tubes analogues à ceux dont se servait la compagnie du gaz comprimé de Charonnes. Mais, au lieu d’être en fer, ces tubes sont en acier fin ; ils sont beaucoup plus légers et beaucoup plus résistants. Chacun contient 4000 litres sous un volume de 32 mètres cubes, à la pression de 125 atmosphères, et supporte, sans rompre, 220 atmosphères.
- On peut les porter à l’épaule et les mettre à dos de chameau, c’est un grand progrès car les 125 tubes necessaires pour le gonflement d’un ballon de 5oo mètres ne pèsent que 25oo kilogrammes. Il faudrait un poids dix fois plus considérable d’eau, d’acide et de zinc pour produire le gaz au désert.
- Toutefois, l’armée ayant à sa disposition des dynamos puissantes, nous nous demandons si, pendant le jour, ces dynamos ne pourraient pas être employées à des décompositions électrolytiques spéciales, destinées à engendrer de l’hydrogène. Quelle substance employer dans ce but? C’est une question que nous nous contentons de poser, n’ayant pas de données suffisantes pour la résoudre.
- Nous ajouterons, que nous ne voyons pas pourquoi on n’essayerait pas de faire les signaux avec de l’électricité produite par des dynamos se mouvant à bras d’homme, car il y aurait avantage, même quand il serait indispensable de produire le courant pendant la journée, et d’employer alors l’intermédiaire des accumulateurs.
- On ne doit point oublier que l’objectif de l’armée d’Abyssinie est d’atteindre rapidement
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- de hautes montagnes, où la chaleur de l’été devient supportable, mais où il n’y a pas de routes praticables pour des chariots, tous les transports devront se faire à dos de mulets ou à dos d’hommes.
- Les chameaux de l’armée ne pourront plus marcher dès qu’on cessera d’opérer dans des régions sablonneuses, mais les ascensions captives pendant le jour et les signaux électriques pendant la nuit, devront se faire le plus souvent possible, non-seulement à cause des besoins de la stratégie, mais aussi pour déconcerter l’ennemi. Car, pendant les campagnes de 1794 et de 1795, les troupes hongroises, autrichiennes et hollandaises étaient fort émues quand elles voyaient le ballon dressé, les mémoires de Coutelle et du baron Selle de Beauchamp ne laissent aucun doute à cet égard.
- Quoique le ballon français n’ait pas beaucoup servi au Tonkin, il a produit sur les armées une influence telle, qu’aussitôt après la paix, les Célestes ont voulu avoir aussi les leurs, en dépit de ce que pourrait dire l’esprit de Confucius.
- Les expériences du ballon captif de 5oo mètres destiné à l’armée chinoise, ont eu lieu à Tientsin au commencement d’octobre, devant un foule immense et au bruit du canon.
- Quelques jours après, de grandes manœvres militaires ont eu lieu, on a simulé l’attaque de l’arsenal de Tientsin.
- M. Panis, aéronaute français, était dans la nacelle et prévenait par téléphone de tous les mouvements qu’il apercevait. La stupéfaction du général qui commandait les manœuvres a été im-mence, en voyant que rien n’échappait à l’œil de la vigie aérienne, et il a immédiatement donné l’ordre d’accepter la livraison de l’appareil qui permettait de réaliser de telles merveilles.
- M. Panis avait également apporté en Chine un ballon de 2000 mètres destiné à des ascensions libres.
- Une dépêche reçue ces jours derniers nous apprend qu’il a été gréé pour des ascensions captives, et qu’une grappe de plus de 20 chinois a été élevée à la fois dans les airs, à différentes reprises; ces hardis ascensionnistes sont revenus à terrex pleins d’enthousiasme, sans se douter du danger qu’ils auraient couru, si le câble, trop faile pour un ballon pareil, s’était rompu, par malheur. W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Science et Guerre, par MM. de Nansouty, Maury, Jup-
- pont et Richou. — Paris ; Bernard Tignol 1887.
- Il y avait, une fois, un bon éditeur, favorablement connu sous le nom de Bernard Tignol , qui aimait beaucoup à publier de petits volumes scientifiques pour l'instruction des masses d’abord, et pour son profit personnel ensuite. Comme cet excellent éditeur, trop absorbé par les détails de son métier, n’était pas assez familier avec les choses scientifiques pour écrire lui-même les volumes qu’il éditait, il s’adressait généralement, pour cette besogne, aux journalistes ou aux ingénieurs qu’il connaissait et qni, avec facilité, lui donnaient rapidement de la copie qu’il payait sans la lire. Alors la composition, la mise en pages ne traînaient guère ; quelques vieux clichés loués ou empruntés à droite et à gauche venaient, tant bien que mal, s’intercaler dans le texte et, un beau jour, aux vitrines des libraires, apparaissait l’œuvre nouvelle, qu’une couverture d’un rose passé recommandait à l’acheteur.
- C’est ainsi que parurent nombre de volumes, dont quelques-uns d’ailleurs ne sont pas mauvais, et c’est ainsi que vient de naître le livre Science et Guerre-, dont MM. de Nansouty, Maury, Juppont et Richou sont les quatre pères.
- Science et Guerre, n’est-ce pas, c’est un bon titre? C’est sonore, ça répond bien aux préoccu" pations actuelles de tout le monde, c’est bien, en quelque sorte, la caractéristique de notre époque. Malheureusement , dans le volume dont nous parlons, il n’est nullement question de guerre et la science y est à peine effleurée. M. de Nausouty a résumé en quelques pages le principe de la télégraphie optique : il l’a bien fait, ayant tous les documents à portée de la main, et l’on peut dire que lui seul est entré dans le domaine scientifique, car l’éclairage électrique par M. Juppon n’existe pas, et l’exposé des principales grilles de la cryptographie, par M. Maury, ainsi que les considérations générales sur l’élevage des pigeons voyageurs, par M. Richou, n’ont, sans être pou cela sans valeur, qu’un rapport lointain avec ce que l’on appelle communément la science.
- P. C.
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- RÉSUMÉ DES
- BREVETS D’INVENTION
- délivrés depuis le /"janvier 1887
- 183635. — H, W MERRITT (17 mai 1887). — Un nouveau COMPOSÉ POUVANT SERVIR DE REVÊTEMENT POUR LES FILS ÉLECTRIQUES.
- C'est d'une variante du brevet 183632, publié dans notre précédent numéro, qu’il s’agit ici et qui aurait pu rentrer sans difficulté dans le brevet précédent.
- Au lieu de chaux, l'inventeur cette fois utilise un silicate. Il délaye toujours dans 1,14 litre d’eau, 2 livres de silicate fluide de soude, il ajoute une livre de baume de pin, de poix de mélèze ou d’un autre résineux et il chauffe le mélange. Quand celui-ci est opéré, il se livre à un brassage sérieux, et y introduit 4 livres d’amiante broyé 1 once de sucre, 3 grains d’acide oxalique, et il vous sert un composé demi-élastique dont les qualités sont celles que nous avons déjà exposées.
- 183730. — SIR WILLIAM THOMSON. (23 mai 1887).
- Appareil perfectionné pour mesurer l’efficacité d’une
- PARTIE OU DE PLUSIEURS PARTIES D’UN CIRCUIT ÉLECTRIQUE
- LEQUEL APPAREIL EST AUSSI APPLICABLE AUX BALANCES DE
- PESAGES ORDINAIRES.
- Nous ne saurions vous dire en termes assez expressifs quel eflroi fut le nôtre lorsque nous nous sommes trouvé en présence du brevet de Sir Willam Thomson ! Un volume, et un gros encore, accompagné de quarante (chiffre exact) dessins, format demi-grand aigle. C’est effroyable, Sir William, de prendre un pareil brevet, et ce n’est pas gentil pour le pauvre chroniqueur chargé de résumer dans ce journal les inventions électriques modernes!
- Le premier moment de stupeur passé, nous nous sommes pourtant mis courageusement à la besogne, et par bonheur nous nous aperçûmes bientôt que plusieurs parties du brevet avaient déjà paru dans La Lumière Electrique, sous la signature de William Thomson lui-même et sous celle de Gustave Richard.
- Ce n’est pas à dire que tout ce que contient le brevet ait été décrit.— Non; mais plus tard nous ferons de cet ajout le sujet d’un article spécial, et la plus grosse partie du travail se trouvant déjà faite, nous nous bornerons à indiquer dans trois lignes le contenu du brevet :
- « Un mesureur de courant magnétostatique employé en combinaison avec des bobines de résistance ajustables et une balance électrodynamique avec un appareil électrolytique pour déterminer sa constante; ce qui a pour effet que le coefficient du mesureur de courant variant de
- temps en temps, comme cela a lieu, est à chaque instant déterminé en fonction d'unités constantes. »
- Pour aujourd’hui, ce sera tout. Quarante dessins demi-grand aigle ! ! !
- 183776. — EDGERTON (24 mai 1887), — Perfectionnements DANS LES VOITURES DE CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS ÉLECTRIQUES.
- Les perfectionnements apportés parM. Edgerton ont eu pour but de placer les moteurs et de supporter les parties roulantes de la voiture, de telle sorte que la puissance soit appliquée directement aux essieux pour réduire les frottements.
- Nous ne vous entretiendrons pas des détails mécani-
- ques, qui n'ont qu’un intérêt secondaire; c’est à la description du moteur seulement que nous nous attacherons.
- Ce moteur est ci-contre représenté en coupe.
- L’armature d est directement montée sur l’essieu, et le champ magnétique est créé par une série d’aimants dirigés radialement et assujettis dans le creux d’une enveloppe tubulaire ^2- Les aimants sont divisés en deux séries, et chacune d’elles est munie d’un épanouissement polaire commun
- L’armature est aussi composée d’une série d’aimants rayonnants, dont les extrémités d’une des polarités sont réunies à un anneau isolé sur l’essieu, et les extrémités de la polarité opposée sont accouplées ou réunies à des segments d’un commutateur db placé sur l’axe, mais isolé de celui-ci.
- L’enveloppe tubulaire se termine par les calottes de bout, munies de coussinets pour les essieux et pivotée sur le châssis B. Enfin, celui-ci. composé d’une barre centrale b située dans un plan supérieur au moteur et de barres
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- latérales voisines de Taxe, repose sur les coussinets de bout par Pintermédiaire de galets.
- 123797. — SOCIÉTÉ HÉLIOS (25 mai 1887). — Perfectionnements APPORTÉS AUX COMMUTATEURS DES MACHINES dynamo-électriques.
- Le but de Pinvcntion est d’obtenir, en cas de besoin, des courants alternatifs d’une machine dynamo à courants continus, ou inversement de transformer des courants alternatifs en courants continus.
- Ce problème est, d’ailleurs, de ceux qui ne sont pas malaises à résoudre. Une machine à courants continus étant une machine alternative dont on redresse le courant au moyen d’un collecteur, il n’y a en quelque sorte qu’à supprimer celui-ci pour obtenir le résultat dont nous venons de parier.
- Dans la figure ci-jointe, on peut voir immédiatement quel est le dispositif breveté par la société Hélios pour
- obtenir des courants alternatifs avec une dynamo à courants continus.
- a est le collecteur ordinaire et b b' les balais disposés de manière à orienter le champ de la machine parallèlement à celui de ses inducteurs.
- Dans ce collecteur, deux lamelles diamétralement opposées c et e! sont mises en communication métallique avec deux anneaux isolés tournant avec la machine. La lame c est en relation avec Panneau d, et la lame el avec l’anneau /.
- On comprend facilement, alors, qu’une telle machine étant en mouvement, si, au lieu de faire la prise de courant aux balais b b\ on la fait aux frotteurs g et /;, on recueillera des courants alternatifs à la place de courants continus.
- Ce dispositif se rapporte à une dynamo à deux pôles. Quand il y en a davantage, rien n’est changé, si ce n’est qu’ôn réunit entr’elles'toutes les sections occupant la même position par rapport à un même champ magnétique.
- On peut également, de la même manière, faire du transport de force avec des machines à courants alternatifs. En effet, si dans une réceptrice munie des collecteurs de la figure on lance des courants alternatifs par
- les balais g et h, la machine se mettra en mouvement, avec lenteur; mais la vitesse augmentera peu à peu, jusqu’à ce que le nombre de tours soit devenu exactement en rapport avec le nombre des inversions du courant moteur.
- 183786. — FOURNIER (25 mai 1887). — Système perfectionné d’accumulateur électrique.
- Les accumulateurs, ceux qui ne valent rien, vous entendez bien, étant généralement formés par la réunion dans un même récipient, d’un certain nombre de plaques disposées perpendiculairement et reliées alternativement les unes aux autres par des soudures, M. Fournier a voulu, lui aussi, faire quelque chose de nouveau pour le perfectionnement des accumulateurs, et voici ce qu’il a trouvé:
- « Un système d’accumulateur, dans lequel chaque élément ne se compose que d’une plaque, ou, pour mieux dire, des deux côtés d’une même plaque, que ces plaques soient unies, rainées ou de tout autre surface, qu’elles soient disposées verticalement ou horizontalement, forment boîte ou autre récipient, l’inventeur se réservant l’application de ces accumulateurs dans toutes les indus’ tries électriques. »
- 183849* — SCHAUFFLER (27 mai 1S87). — Utilisation DE LA CONDUCTIBILITÉ ÉLECTRIQUE DES SOLUTIONS
- ACIDES, ALCALINES OU SALINES.
- Il faut être doué d’une naïveté ou d’un aplomb à toute épreuve pour prendre un pareil brevet ef, pour que vous en jugiez mieux, nous vous citerons textuellement l’unique revendication :
- « Je revendique comme ma propriété Vidée nouvelle « que j'aie eue d’utiliser la conductibilité électrique des « solutions acides, alcalines ou salines soit séparément, « soit mélangées ou combinées pour le fonctionnement .< des appareils électriques avertisseurs, et tous les autres, « soit pour établir des contacts dans tous les appareils « où cela pourra être utile ».
- N’est-ce pas, c’est drôle, cette idée nouvelle qui, depuis 100 ans, est appliquée dans toutes les piles électriques ?
- 183851.— P.-P. CURIE (27 mai 1887) — Un nouveau
- SYSTÈME D’ÉLECTROMÈTRE.
- Ce nouvel électromètre est basé en principe sur la
- flexion de lames accolées se dilatant différemment sous
- #
- l’action de tensions électriques.
- Les lames peuvent être constituées par un diélectrique quelconque, mais (c'est naturellement là que nous attendions MM. Curie) de préférence par deux lames de cristaux piézoélectriques tels que la tourmaline.
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- CURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 7°5
- C’est, en effet, l’application du principe de piézo-élec-tricité découvert par les deux frères, en 1880, que nous retrouvons ici.
- Les figures ci-jointes représentent, l’une une coupe verticale de l’instrument, l’autre, un plan schématique.
- L’organe principal est ce que les inventeurs appellent une bilame constituée de la manière suivante :
- On prend un bloc de quartz pur présentant des faces naturelles. On scie dans ce bloc deux faces planes normales à l’axe optique, distantes de 1 à 3 centimèties. On a ainsi une plaque qu’on décompose par des traits de scie normaux, parallèles entr’eux et perpendiculaires à une face naturelle du prisme.
- Chaque tranche, une fois amincie, constitue un des deux éléments de la bilame. Ces tranches, qui n’ont guère que 1/100 de millimètre d’épaisseur et une longueur aussi grande que possible, sont accolées l’une à l’autre, en ayant soin de retourner l’une face pour face.
- Finalement l’ensemble est argenté sur ses faces extérieures.
- La bilame, qui est représentée en a sur la figure, est collée à l’extrémité d’une pièce de verre b; serrée dans une pince-support ct et deux bornes e e permettent d’amener des charges électriques sur les deux faces de la bilame par les conducteurs ff>
- Quand il existe entre les deux lames une différence de tension, l’une se dilate, l’aucre se contracte, et finalement la bilame se recourbe à la façon du thermomètre métallique de Breguet, et proportionnellement à la différence de potentiel. L’extrémité de a qui est prise dans c étant fixe c’est l’autre bout qui se déplace et c’est là qu’on peut faire les mesures d’une façon quelconque.
- Dans l’appareil représenté sur les figures, les lectures sont faites de la manière suivante:
- On fixe à la bilame une aiguillère légère constituée par trois fils de verre g réunis ensemble à une extrémité et ponant une échelle micrométrique h en mica. Cette échelle, qui est placée au dessus d'un miroir incliné i est vue amplifiée pai un microscope K, fixé sur le couvercle de la boîte par des plaques coulissantes. Si l’on
- fait coïncider le zéro de l’échelle avec le croisement des réticules du microscope, les lectures se font facilement avec une très grande précision.
- P. Clemenceau
- (à suivre)
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur
- Dans l’article bibliographique, qui a été publié dans le numéro 45 de La Lumière Électriqtie (page 294), le nouveau livre de M. Frœlich « Handbuch der Elecktrici-taet und der Magnetismus » y est désigné comme la « deuxième édition de l’ouvrage publié psr M. Frœlich en 1878 », et, dans un autre journal, je vois qu’il est indiqué expressément comme « la deuxième édition du second volume de mon Manuel de télégraphie ».
- Cette confusion, qui s’expliquait par un passage de la préface de l’auteur, m’engage à vous faire remarquer que ce livre ne se rattache en rien à mon « Manuel de télégraphie électrique » ; du reste, le passage en question a été modifié ultérieurement.
- Agréez, etc.
- E. Zetzsche
- FAITS DIVERS
- Les journaux anglais annoncent la mort de M. Balfour Stewart, professeur à « l’Oven Collège » de Manchester.
- M. Stewart avait été pendant près de 10 ans directeur de l’observatoire de Kew et s’occupait spécialement des phénomènes de l’étude du magnétisme terrestre, en particulier, de ses relations avec les phénomènes solaires.
- Ses premiers travaux avaient été consacrés aux phénomènes d’émission et d’absorption, sur lesquels est basée l’analyse spectrale, travaux commencés indépendamment de ceux de Kircholf, et qui lui valurent, en 1868, la médaille de Rumford.
- Le professeur Stewart a écrit de nombreux ouvrages, parmi lesquels nous citerons : a La conservation de l’énergie » et « L’univers invisible », en collaboration avec M, Tait. Il laisse inachevé un traité de « Physique expérimentale ».
- Le journal anglais « Nature » rend compte d’un coup de foudre extraordinaire tombé sur une ferme à Mors, en Danemark.
- Ayant démoli le corps de la cheminée et suivi le grenier, la foudre descendit dans les chambres situées au rez-de-chaussée et produisit les effets les plus extraordinaires. Tout le plâtre autour des portes et fenêtres fut
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- arraché et les garnitures des lits, rideaux etc mis en pièces. Une vieille horloge fut réduite en poussière, tandis que la cage d’un serin suspendue à côté fut épargnée ainsi que l’oiseau même qui s'y trouvait.
- La foudre brisa en outre les vitres de soixante fenêtres et tous les miroirs de la maison. En quittant celle-ci elle passa dans la cour, en traversant une porte, y tua un chat, deux poules et un porc, enfin, elle disparut dans le sol.
- Deux femmes qui se trouvaient dans une des pièces furent précipitées par terre, mais n’eurent aucun mal.
- On fait en ce montent des expériences dans une rue de New-York avec le système de canalisation souterraine des fils électriques de M. le général Averell.
- La canalisation se compose d'une auge en bois dur contenant 18 tubes de 6,5 c.m en fer forgé qui forment la couverture extérieure des câbles isolés. L’auge est remplie d’un mélange d’asphalte et de sable versé à chaud.
- On a fait dernièrement des expériences à la station des torpilleurs de Newport, aux Etats-Unis, sur la meilleure manière d’éclairer l’eau sous un bateau ou dans son voisinage immédiat.
- On a trouvé qu’on pouvait obtenir une très bonne lumière en plongeant une lampe à incandescence dans l’eau. Les lampes étaient de ioo bougies, hermétiquement fermées et montées sur des perches de 7 à 8 mètres qu'on baissait dans l’eau à côté du navire.
- L’eau est ainsi éclairée dans un rayon de 5o mètres, sans que la lumière soit visible à une très grande distance*
- La société qui s’est constituée à Chicago déjà en 1884, au capital de 60 millions de francs pour la construction d’un chemin de ter aérien, a décidé de commencer les travaux prochainement et d’adopter la traction électrique
- Le nouveau chemin de fer 'aura 35 klm. de longueur avec une station à tous les 900 mètres. La voie sera établie à une hauteur de 5,40 mètres au-dessus de la rue.
- Éclairage Électrique
- Un correspondant de Nancy nous donne des détails curieux sur un accident qui est arrivé, paraît-il, à l’installation d’éclairage électrique du théâtre de cette ville.
- Cette installation qui avait été faite par la compagnie Edison, avait été inaugurée avec un plein succès le 20 courant, mais deux jours après une extinction totale et prolongée plongeait la salle dans les ténèbres.
- L’accident, qui n’a pas eu d’autres suites graves, provient de l’imprudence, pour ne pas dire plus, d’un ingénieur qui ne trouva pas d’autre moyen pour refroidir
- une machine dynamo qui chauffait, que d’y faire jeter un seau d’eau ! !__________________
- L’installation centrale de lumière électrique entreprise par la ville d’Elberfeld, en Allemagne, a été inaugurée la semaine dernière; elle n’absorbe pour le moment, que 120 chevaux.
- On s’est servi du système à 3 fils d’Edison.
- Les compteurs sont du système Aron, dont un modèle spécial a été construit pour les installations privées.
- L’éclairage électrique de l’exposition internationale de 1888, à Bruxelles, sera fourni, en dehors des maisons belges que nous avons déjà nommées, par les entreprises étrangères suivantes : La société suisse d’électricité de Lausanne, la société Cuenod et Sautter de Genève, MM. Ganz et C’’ de Buda-Pest, la compagnie Gulcher et l’United engineering C° (système Jablochkofî) de Londres, Bury de Manchester, la compagnie Bernstein de Londres, la Thomson-Houston electric C° de Boston et la compagnie Brush Anglo-Américaine.
- Le comité exécutif a reçu, pour la traction électrique dans les jardins et les galeries, des offres de MM. A. et V. Nalot frères, de Louvain, de la compagnie Jablochkofî de Londres et de MM. Julien et Reckenzaun.
- Les autorités de Madiid ont décidé de faire fermer tous les théâtres de la ville qui, l’hiver prochain, ne seront pas éclairés à la lumière électrique.
- Un grand propriétaire , à Chicago , impose à tous les locataires des terrains qu’il possède l’obligation de faire installer la lumière électrique dans les maisons qu’ils désirent construire sur ces terrains.
- Télégraphie et Téléphonie
- On annonce de Berlin que le Reichstag sera saisi la semaine prochaine, du projet de loi portant achat par l’État des câbles télégraphiques existant entre l’Allemagne et l’Angleterre.
- La dépense s’élèverait pour l’état à 8,5 millions de francs à peu près.
- La réalisation de ce projet sera immédiatement suivi d’une forte réduction du tarif actuellement en vigueur entre les deux pays.
- Une nouvelle ligne téléphonique vient d’être construite en Danemark, entre Copenhague et la ville de Roskild, une distance d’environ 60 kilomètres.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- TABLE DES MATIERES
- DU TOME XXVI
- A
- Pages
- Accumulateurs Commelin et Dcsmazurcs............. 229
- — Hering..................................... 485
- ..Adhésion d°s locomotives, son augmentation par
- le courant électrique par VI. Ries....... 8g
- Aimantation (recherches sur une formule d’) par
- C. Reignicr................................ 3ig
- — (formule d’) par M. de Waltenhofen.......... i32
- — du fer (efiets électrochimiques de P) par J. An-
- drews............................. 1 33, 382
- — — — par Rowland.. 232
- — de l’acier manganifère, par Ewing et Low.... 188
- — (force électromotrice d’), par F. Nichols. 234
- — du fer dansdes champs intenses; Ewing et Low 332
- — transversale des conducteurs magnétiques par
- P. Janet................................... 428
- — anormale, par M. Peuckert................... 638
- Alliages préparés au moyen de l’élcctrolyse...... 188
- — (décomposition électrolytique des).......... 232
- Allumeur électrique Bartholdi...................... 435
- Aluminium. — (dépôt électrolytique de)............. 434
- Amalgamation à l’hydrogène; procédé Molloy.... 45 Ampèremètre Waterhouse............................. 135
- — Magnétostatique Thomson..................... 25i
- — Fein pour l’électrothérapie................. 38g
- •— Siemens (marin).............................. 6g6
- — Wood........................................ 648
- Annonciateur Patten................................ 437
- Appareil de sûreté pour les usines................. 585
- — Edelmann pour les fils de eoeon.............. 431
- — Gimé pour l’étude du roulis................. 58o
- — de sûreté de la maison Siemens.............. 585
- Arrêt (dispositif pour 1’) des machines à vapeur... 290 Association Américaine pour l’avancement des
- sciences : session de 1887.................. 88
- — Britannique, session de Manchester. 226, 332, 476
- Attache des fils télégraphiques.................... 63g
- Avertisseur Müller pour niveaux d’eau et manomètres....................................*. 44
- B
- Pages
- Balances électrodynamiques Thomson................. 253
- Bibliographie :
- — Les machines dynamo-électriques, par R. V.
- Picou. — E. Meylan......................... 241
- — Traité d’électricité et de magnétisme, par
- O.Froelich.— Ledeboer...................... 294
- — Elcctrical distribution by alternatingcourants,
- par R. Kennedy. — Rechniewski.............. 345
- — Pratical directions for Winding Magnets for
- dynamos, par Hering. — C. Rechniewski... 394
- — L’aurore boréale, par Lemstrœm. — Palaç... 443
- — Dictionnaire d’électricité et de magnétisme de
- M. Jacquez.— Ledeboer...................... 44^
- — Electrische appàrete, Moschinen and Einrich-
- tungon, par Fein. — Dieudonné.............. 491
- — Traité élémentaire de Physique. — Cours de
- physique de Ganot, par M. Maneuvrier. — Ledeboer................................... 545
- — Les collisions en mer, moyens de leé éviter,
- par M. Somzée. —Dieudonné.................. 594
- — Science et Guerre, par MM. de Nansouty,
- Maury, Juppont et Richou.— P. Clémenceau 702
- — Kalender fur Elecktrotechnikcr.— Alarinovitch 645
- Brevet Bell (annulation du) en Autriche.— K...e. 487
- Brevets d’invention :
- Armstrong. — Piles électriques.................. 297
- Bablon. — Rappel pour postes télégraphiques et
- téléphoniques................................. 246
- Bailly. — Traction et propulsion électriques.... 47
- Barbier. — Sonnerie électrique.................. 494
- Barnard. — Télégraphes acoustiques.............. 3g5
- Berthoud, Borel et C'°. — Câble pour courants
- alternatifs................................... 297
- Brancion de Liman. — Douilles pour lampes... 46
- Benk. — Caissier automatique................... 197
- Cabancllas. — Machine dynamo.................... 646
- Cassalette etKunardt.— Manipulateur à contacts multiples..,.............................. 144
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-
-
- 708
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Brevets d'invention :
- Charrière et Josseran de Brancion. — Régulateur
- automatique de courants.....................
- Clamond. — Système d’appel pour téléphonie
- Contades. — Machine dynamo....................
- Cracken, Miller et Rothschild. — Procédé pour
- l’isolation des conducteurs............. 244,
- Cracken, Miller et Rotschild. — Machines à recouvrir et isoler les fils....................
- Curie. — Electromètre.........................
- Debriat. — Dynamophone impondérable...........
- Delaurier. — Pile hydro-électrique............
- Desmazures. — Accumulateurs et piles..........
- Digeon. — Avertisseur universel...............
- De Wollfers. — Lampe à arc....................
- Douglas. — Appareils pour mesurer les courants ........................................
- Doubrava. — Transformateur électrostatique... Dreyfus et Gillet. — Eclairage et traction électriques des voitures..........................
- Dunham. —Fabrication des câbles électriques..
- Duffck et Kleissl. — Lampe à arc..............
- Edgerton. — Moteur électrique.................
- Engelhardt. — Horloge électrique..............
- Epstein. — Piles primaires ou secondaires.....
- Farmer. — Appareils pour signaux de câbles.... Féton. — Appareil de distribution Je vapeur,
- avec dispositif d’arrêt électrique..........
- Fichet et Nodon. — Piles réversibles au chlore..
- Furst. — Frein continu........................
- Fournier. — Accumulateur.....................
- Harris. — Suspension des plaques dans les
- piles.......................................
- Héroult. —Ampèremètre.........................
- Higham. — Réglage des dynamos.................
- Hitchcock. —Commutateurs téléphoniques..... International Electric C°. — Utilisation des courants pour la production de signaux...........
- Jacomin. — Pendule à sonnerie.................
- Jacquemier. — Instruments de mesures; cou-
- lombmètre...................................
- Jarman et Dobson. — Tramways électriques......
- Jarriant et Velloni. —Régulateur à arc........
- Javaux. — Voltmètre et ampèremètre............
- Kookogey. — Solution pour piles...............
- Lagache. — Poste central téléphonique.........
- Laurent Céiy. — Plomb spongieux pour accumulateurs ....................................
- Le Goaziou. — Frein électrique................
- Legay et fils. — Accumulateur à ailettes......
- Ludlow. — Piles et accumulateurs..............
- Mac Eroy. — Amorce électrique.................
- Mac Evoy. — Appareils d’éclairage.............
- Maiche. — Machine dynamo......................
- v — Transformation des machines à cou-
- rants alternatifs en machines à courants continus....................
- Main. — Accumulateurs.........................
- — Transformateurs électriques d’induction ........................................
- Maquaire. — Balance électrodynamique..........
- Psges
- Brevets d’invention :
- Maxwell. — Lampes à incandescence................ 144
- Méserole. — Accumulateurs........................ iq6
- Noble. — Lampe à arc............................. 597
- Papelard. — Serrure électrique................... 198
- Parcelle. — Horloges électriques................. 346
- Pasquet. — Transmetteur microphonique............ 547
- Picou. — Galvanomètre à mercure.................. 144
- Pieper. — Electro-aimant pour appareils de mesures ...................................... 196
- Postel-Vinay. — Régulateurs électriques (arc)... 646
- Pottin. — Contrôleur électrique.................. 44G
- Rechniewski et Teissonnière. —• Machine dynamo........................................ 46
- Recordon. — Sonnette électrique.................. 447
- Recordon. — Sonnette électrique.................. 447
- Renoir. — Télégraphie............................. 97
- Richez et Cie. — Microphone...................... 446
- Rosoor. —Multiplicateur d’induction.............. 197
- Sainte-Marie. — Pile régénérable.................. 47
- Sappey. — Pile automatique....................... 494
- Schauffler. — Contacts liquides.................. 704
- Selden. — Télégraphie............................ 96
- Société générale des téléphones. — Cryptopho-
- noscope........................................ 298
- Société Hardtmuth. — Charbons pour lampes... 5q7 Société Helios actiengesellschaft. — Machine dynamo...................................... 347
- Commutateur pour dynamo ......................... 704
- Société Perreur, Lloyd et fils. — Pile........... 496
- Société pour le travail des métaux. — Soudure
- électrique...................................... 47
- Spang. —Armatures de générateurs................. 396
- Tatham. — R achines pour le revêtement des câbles........................................ 5q8
- Taluffe. — Piles à écoulement..............*... 596
- Thélin. — Compteur d’électricité................. 244
- Thompson. — Batteries électriques................ 5g6
- Thomson. —Appareils de mesures...,............... 70!
- Tortora. — Isolateur pour électricité dynamique......................................... 146
- Wass Merritt. — Nouvel isolant............. 648, yo3
- Weber et Schefbauer. — Installations électriques............................................. 48
- Weber et Schefbauer. — Lampe à arc............... 547
- Wittemberg- —Enregistreurs pour téléphones... iqâ Yahya Nedim. — Fils et câbles conducteurs...... 48
- G
- Câbles électriques (perfectionnement des boîtes de
- jonction des).............................. 290
- Canot électrique de la marine française........... 229
- Capacités (comparaison des), par E.-C. Riming-
- ton........................................ 38r
- Champ magnétique (action chimique dans un). 232, 236
- Charbons Gimé pour l’éclairage à arc............. 383
- — Lieppmann pour les lampes à arc.............. 58o
- Clichés électriques, par M. Tschcchowïtch........ 638
- Pages
- 346
- 298
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 709
- Pages
- Communication téléphonique entre les navires par
- L. Blake................................ go
- — télégraphique avec les feux flottants..... 1 35
- — télégraphique avec les trains. — A. Palaf... Gby
- Commutateurs et supports de lampes en porcelaine............................................ 187
- Comparateur Irish................................ 697
- Compteur d’élect-icité Forbes.................... 134
- — Jehl et Rupp............................... 134
- — Borel et Paccaud........................... 175
- — Thomson.................................. 257
- — Dyer....................................... 3g3
- — (modification du) Forbes, par M. Hu-iter.. 698
- — Caudcray................................... G6i
- — Tavener,................................. 662
- — Aron....................................... 692
- — Electriques (les); le système Caudcray. —
- E. Mevlan................................ 661
- Condensateur à subdivisions Marshall............. 233
- Conducteurs électriques souterrains par M. Forbes 229
- — (calculées), par M. Forbes................. 341
- Conductibilité électrique de l’eau par J. Pfeiffer.. 41
- — calorifique du bismuth dans un champ magné-
- tique.— A. Leduc.......................... 428
- — électrique du sélénium, par M. Kalischer.. 433
- Constante diélectrique et conductibilité du sel
- gemme par F. Braun........................ 91
- — (quelques) des bobines (des appareils télégra-
- phiques et téléphoniques................ j83
- Contact électrique Serrel........................ 187
- Corde vibrante (représentation de la vraie figure
- d’une), par M. Puluj...................... 433
- Correspondance :
- Lettre de MM. Zipernowsky, Déri et Blathy..... 49
- — de M. P. Le Goaziou.......... 49, 246, 648
- — de M. Anizan..................... 147 349
- — de M. Delaurier......................... 497
- — de M. Desroziers........................ 497
- — de M. Zetzsche......................... yo5
- Coupe-circuit Hæfner et Langhaus................. 94
- — pour dynamos Holmes de Vaudray............. i63
- — — Kent.............................. i63
- Couplage de plusieurs machines dynamos sur un
- même circuit extérieur. — Ledeboer........ 210
- — des machines dynamos. — E. Meylan......... 379
- Coups de foudre en Allemagne (statistique)....... 184
- GourantS télégraphiques ondulatoires imperceptibles au téléphone par van der Wcyde............. 90
- — (action des) sur la précipi'ation.......... 292
- *— alternatifs, maximum de travail, par G. Kapp. 335
- — de disjonction, par M. Lecher.............. 63g
- Gourants telluriques (variations des) par J. Lande-
- rcr..................................... 40
- Courbes magnétiques isoclines. — C. Decharme... 277 Courroies articulées. — G. Richard............... 375
- D
- Décharge lente sur les gaz (influence de la)... 477
- Décomposition des électrolytes par l’électricité
- statique................................ 129
- Page»
- Dynamo bi-polaire Fein.......................... 390
- — Swinburnc................................... i56
- — Garret.................................... 156
- — Fricker..................................... 157
- — Mordav ........................;........... 1 57
- — Blakey-Emmott............................. 538
- — Gurtis Crooker et Wheeler................... i58
- — Patten..................................... 5q0
- — Gramme type supérieur. — Reignier.......... 601
- E
- Echauffement des pointes par la décharge électrique, par M. Semmola......................
- Eclairage d’une surface plane. — C. E. Guillaume...........................................
- — électrique des gares. — P. Clemenceau......
- — électrique aux manœuvres navales...........
- — dans les installations privées (prix de revient.
- Marinovitch..............................
- — électrique du Palais de l’indu 1 trie — E. Dieu-
- donné ...................................
- Effet Thomson, par M. Battelli..................
- Electricité (production d’) par le frottement des gouttelettes liquides par J. Elster et H. Gei-tel.............................................
- — appliquée au tannage.......................
- — (rôle de 1’) dans la production de la grêle, par
- M. Govi.................................
- — (écoulement de 1’) à travers les liquides..
- — (développement de la science de 1’) jusqu’à
- Hauksbee. — Zetsche................ 138,
- — son application au scrutin des assemblées. —
- P. Le Goajiott...........................
- — atmosphérique......................... 18g,
- — Manifestations électriques par l’évaporation
- et la condensation. — Palmiéri...........
- — (déperdition de P) à travers les liquides mau-
- vais conducteurs, par J. Thomson.........
- — atmosphérique (sur les lois et l’origine de). —
- Palmiéri.................................
- — démonstration d’un théorème de Maxwol, par
- R Blondot...............................
- — déperdition par l’air humide, par G. Gu-
- glielmo..................................
- — atmosphérique; appareils portatifs pour son
- étude, par M. Exner.....................
- — (I ) et les ballons captifs militaires. — \V. de
- Fonvielle................................
- Electro-aimants dans les circuits téléphoniques. par M. Pirani.............................
- Eiectrodynamique (un principe de 1’), par M. Mathieu...........................................
- Electrolytes et la loi de Joule, par M. Jahn....
- Electromètre à quadrants employé pour la mesure des différences de potentiels. — Ledeboer et Maneuvrier..............................
- — Jauman.....................................
- Endosmose électrique (théorie de 1’), par M. Lamb. Enseignement de l’électricité industrielle. — Ledeboer....................11..................
- 12S
- 121 258 392
- 651
- 633
- 386
- 42
- 93
- 129 133
- 237
- 178
- 3og
- 3og
- 387
- 463
- 53y
- 5<!4
- 6g3
- 700
- 226
- 283 1 33
- 151 189 477
- 5gi
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-
-
- 7io
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Etalon de lumière au pentane de Vernon-Har-court..........................................
- — de longueur Michelson et Morley..........
- — électriques (leur conservation)..........
- — — leur permanence, par M. Glazebrook.
- F
- Faits divers :
- Abattage du bétail par l’électricité............
- Accidents.................... 3g8, 44q, 54^, 705,
- Accumulateur Tamine............................
- Balance de courants électriques................
- Block-système Ulbricht.........................
- Brevets en Espagne.............................
- — Amérique*............................ 148,
- — Hollande et en Suisse.....................
- Câbles pour téléphonie.........................
- Canot électrique.......................... 98,
- Charbons pour lampes à arc.....................
- Chemins de fer électriques................ 98,
- Chemins de fer, télégraphes, téléphones, en
- Chine............#...........................
- Commission consultative des postes et télégraphes...........................................
- Communications électriques dans les trains.....
- Concours de la Société industrielle d’Amiens.... Concours des Sciences et de l’Industrie à
- Bruxelles....................................
- Conducteurs Averell............................
- Convention française avec la « Submarine Tele-
- graph C° »........................ 3oo, 349,
- Contrôle direct des câbles par l’Angleterre....
- Courant voltaïque et ses effets dans les .tissus
- animés ......................................
- Coup de foudre à Mors, (Danemark)..............
- Développement du réseau téléphonique aux Etats-
- Unis.........................................
- Distribution en dérivation, système Edison.....
- Droit d’entrée en Italie des fils et câbles....
- Eclairage électrique :
- au théâtre Cluny, à Narbonne, Londres..........
- à Marseille, Oporto, Londres, Swinemunde.......
- à Berlin , Milan , en Russie , du Trafalgar , du Canada Atlantic, à New-York, aux Etats-
- Unis, à Comstock ............................
- au Théâtre-Français, Théâtre-de-Paris..........
- au Canal de Suez, à Londres, Hambourg, en Allemagne, à Stein, Trient, Bruxelles, Palencia,
- Valladolid, Podul-Hoci, Lima.......... 248,
- à Batna, Trieste, sur les paquebots de la « Royal-Mail », à Montevideo, Croydon, Magdebourg... à Ponzanges, Dinant, Berlin, sur les navires du
- Lloyd.................................... 349,
- à Marseille, Blainville-sur-l’Eau, Friedrichswald, Bruxelles, Londres, Risca, Suez, Comstock. 3g8 en Allemagne, à Hambourg, Vienne, Filipstad, en Angleterre, au Brésil, à Rio-de-Janeiro, New-
- York..............................449,
- à Paris, Berlin, Offenburg, Elberfeld, en Hollande, è. Vienne, Bruxelles, Schostka, Odessa et Riga».............;..................»......
- Pages
- 478
- 587
- 292
- 476
- 4^8
- 706
- 498
- 399
- 549
- 98
- 599
- 498 25o 199 299 349
- 148
- 247
- 499 397
- 498
- 705
- 45o
- 500
- 199
- 703
- 25o
- 249
- 98
- 5o
- 100
- 149
- 200
- 247
- 3oo
- 35o
- 399
- 45o
- 5oo
- Éclairage électrique :
- au Conservatoire de Paris, au Mans, à Trente,
- Vienne, Albacète............................
- à Vienne, Madrid, Barcelone...................
- à Londres, Leamington.........................
- au Gymnase, à Nuremberg, Gastein, Suez, aux Indes, à bord des yachts, à Chicago, aux Etats-
- Unis.........................................
- et les torpilleurs............................
- à Elberfeld...................................
- de l’Exposition de Bruxelles..................
- Electricité atmosphérique.....................
- Expériences sur les dynamos...................
- Exposition de 1889 et les exposants étrangers....
- Exposition des Champs-Elysées.................
- — de Barcelone..............................
- Faradisation appliquée à la fonction mammaire.........................................
- Fondation médicale Giffard....................
- Générateur pyro-magnétique....................
- Heure transmise électriquement................
- lntercepteur de dépêches en temps de guerre....
- Isolateurs en verre pour fils électriques.....
- Laboratoire Edison............................
- Lampe à incandescence, moyen d’atténuer son
- Pages
- 55o
- 599
- 600
- 649
- 706
- 706
- 706
- 449
- 3oo
- 248
- 148
- 549
- *99
- 349
- 99
- 299
- 300 5o
- 148
- écl*»1;........................................ 200
- Lampe de sûreté pour mineurs,.................... 5o
- Lampe Maxim Weston.............................. 399
- Mort de M. O. E. Woodhouse...................... 5o
- Moteurs électriques employés aux Etats-Unis.... 299
- — Siemens et Halske.......................... G49
- Nettoyage des bouts de fils télégraphiques..... 3gg
- Observatoire magnétique......................... 498
- Piles Borchers................................... 98
- Pile secondaire Woodward......................... 248
- Pile Leclanché système Wildt.................... 5gg
- Procès Bell..................................... 199
- Procès Crompton contre l’Anglo-américain....... 5.qq
- — Gérard contre Girod........................ 649
- Programme de la Société des Ingénieurs civils en Angleterre ............................ 199
- Projecteurs électriques employés en temps de
- guerre.......................................... 98
- Protestation des ouvriers électriciens de Paris... 498
- Récompenses à l’Exposition maritime du Ha-
- vre ........................................ 247
- Récompense décernée à M. Reckenzaun........... 498
- Rideaux de fer manœuvrés électriquement...... 299
- Statue de la Liberté à San-Francisco........... 99
- Télégraphe Claude appliqué entre Paris et Châ-
- lons...................................... 25o
- Télégraphe duplex Santano...................... i5o
- Télégraphie :
- à Paris et New-York, Franfort et Bruxelles, en
- Angleterre, à New-York........................ 100
- en Angleterre, Espagne, aux Indes................. i5o
- entre Paris et les pays étrangers, en Angleterre,
- à Tanger...................................... 200
- à la Martinique................................... 3oo
- entre Paris et Bruxelles, en Irlande, à Halifax, en(Chine....................................... 35o
- p.710 - vue 714/722
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 711
- Pages
- Faits divers
- en Angleterre, Amérique........................ 400
- Paris, en Norwège, Angleterre.................. 45o
- à Buénos-Ayres et Montevideo, aux Indes...... 5oo
- à Cuba, Chicago, au Tonkin................... 55o
- en Italie, aux États-Unis, en Chine.......... 600
- dans l’armée Française et l’armée Belge...... 65o
- Rachat des câbles en Allemagne,............... 706
- Téléphonie :
- à Findlay, Massachusetts....................... 5o
- entre Mulhouse, Guebwiller, Thann, Saint-Louis
- et Bâle............................... 100, 25o
- en Allemagne, entre Lyon, Marseille, Saint-Etienne et Paris, à Malines, Bruxelles et Anvers,
- à New-York.................................... i5o
- en Angleterre.................................. 200
- aux Etats-Unis, à Chesterfiield................ 25o
- en Suisse..................................... 3oo
- à Salamanca, Melbourne, Aldershot............. 35o
- à Paris et Bruxelles, en Allemagne et Belgique, à
- Shrewsbury.,................................. 400
- entre Paris et Londres, en Bavière, à Bamberg ..................................... 43o
- à Kiel et Flensbourg, aux Etats-Unis.......... 5oo
- à Paris, au Havre, à Lille.................... 55o
- en Italie. Allemagne, Luxembourg, à Chicago.. 600
- à Côme, aux Etats-Unis........................ 65o
- à Copenhague................................... 706
- Traction électrique... 98, 148, 199, 299, 35o, 397
- 3g8, 449> 498> 649) 7°6
- Traction électrique système Edison............ 549
- Traité pour l’éclairage électrique à Toulouse.... 99
- Transmetteur téléphonique Bonta............... 249
- Fer aimanté (effets électrochimiques du)......... 382
- Filaments (pouvoir émissif des)................... 94
- Formules de dimensions en électricité et leur signification physique par M. Lippmann..... 224
- Freins électriques appliqués aux trains de marchandises. — G. Richard........... 3oi
- Frein Westinghouse............................... 302
- — Carpenter.................................. 3o3
- — Eamcs...................................... 304
- — Card....................................... 3o8
- — Le Goaziou (à propos du). — J. Bourdin.... 544
- G
- Galvanomètre Uppenborn.......
- — Hartmann et Braun........
- Galvanoplastie à sec, parM. Boyte Gramoplione Berliner.........
- H
- Horloge de contrôle Fuchs..
- I
- i83
- 481
- 433
- 542
- 182
- Incandescence (Etude sur 1’) par H. F. Weber... 43 Indicateur de polarité Vilson........... 194
- Pages
- — électrique de grisou Berghauscn.............. 292
- — du niveau d’eau Fein..............,......... 337
- Induction dans un circuit ouvert. — J. Moutier... 3
- — mutuelle des lignes télégraphiques. — W.
- Preece...................................... 213
- — dans les circuits dérivés. — J. Moutier..... 401
- 460, 535
- Intensités (parallèle entre les) des diverses sources
- lumineuses usitées. —Dieudonné............ 219
- Ions (expériences sur le transport des), par M. Lodge 233 Isolant pour conducteurs électriques Weber et
- Schefbauer................................. 481
- J
- Joint de M. Mac Intire
- 95
- L
- Lampes à incandescence (détails de construction
- des). — G. Richard......................... 14
- — (mesures photométriques sur les). — A. Pa-
- la%.................................... 327
- — à arc de Wolflers........................... 383
- — Noble....................................... 644
- — à acétate d’amyle............................ 93
- Lignes télégraphiques souterraines par M. Flet-
- wood.................................... 129
- Locomotive électrique Field...................... 483 1
- Loi de Joule dans les électrolytes............... j32
- M
- Machines dynamos (étude sur les). — C. Reù
- gnier................................ 5i, 104
- — (détails de construction des). — G. Richard.. i56
- — rotatives hydrauliques................... 187
- — pyro-magnétiques..........................., ig3
- — Lahmayer (quelques essais sur les). ^.... 283
- Magnétisme (influence du) sur la cristallisation.
- — C. Decharme............................. . 69
- — terrestre (relation entre le) et l’électricité at-
- mosphériquepar A. Weeder................ 91
- — (quelques données sur le)................ 33o
- Magnétomètre de comprraison de M. Gee............ 23i
- Mélographe et le Mélotrope (le). — Dieudonné.... 651 Mesure électrique simultanée de la vitesse d’un
- moteur et d’une dynamo.................. 89
- — de la force électromotrice d’une pile.... 134
- — électrique(nouveauxappareile de)deW.Thom-
- son.................................... 25l
- — électriques industrielles. — Ledeboer.... 368
- — des températures par la variation de la résis-
- tance, par M. Créé..................... 434
- — de la capacité inductive spécifique. .— Hop-
- kinson................................... 469
- — des champs magnétiques par M. Luggin....... 692
- Métaux (procédé Bernardoz pour le travail électrique des)................................ 291
- p.711 - vue 715/722
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Page»
- Méthode de lecture des appareils à réflexion. —
- Drouin.................................... 464
- Moteur électrique Diehl pour machines à coudre. 137
- — électrique pour la manoeuvre des disques et
- signaux. — B. Marinovitch................... aoi
- — Siemens et Haiske............................. 332
- — (méthode Deft pour la mise en train d’un).... 3g3
- — Çard.......................................... 437
- — électriques, leur emploi dans les mines..... 539
- N
- Nécrologie. — Le Comte de Ruolz-Montchal......... 143
- — M. G. Kirchhofï. — E. Meylan............... ig5
- — M. le professeur Fechner................... 493
- — M. F. C. Guillaume......................... 5g5
- O
- Ohm (à propos d’une détermination de 1’) par
- M. Himstedt............................. i3î
- — de la B. A. (permanence des étalons de 1’)... 276
- — (valeur de l’étalon B. A. de 1’)... 189, 477
- Orages dans la Grande-Bretagne (observations
- des), par M. Abercromby................. 476
- P
- Paratonnerres (à propos des).................... 92
- Perméabilité magnétique (influence d’une section
- sur la) par Ewing et Low.............. 33.;
- — magnétique (sur la). —Reignier et Bary.. 558
- Phonographe Hunter............................. 542
- Fhonoplex d’Edison............................. 234
- Phontographe Irish............................. 293
- Photomètre Gimé pour la détermination des temps
- de pose................................ 33i
- Photomètrie pratique (méthodes de) par M. Kruss 384
- — des lampes à incandescence par M. Abney et
- Festing................................ 695
- Photométriques (Essais) à l’Exposition d’Anvers.
- — P.-H. Ledeboer........................ 58
- Pile au bichromate Friedrichs.................. 92
- — à eau d’Humy............................. 291
- — automatique (perfectionnements des).—Ma-
- rinovitch............................. 351
- — O. Keenan................................ 352
- — Verchère................................ 561
- — étalon Daniell, de Popper................ 43o
- — v primaire Newton........................ 434
- — secondaire Herin......................... 485
- — Schanschieft............................. 540
- Polarisation galvanique par F. Streintz...,... 42
- Pont magnétique Edison.....,,.,,,,.,.,.,.,.,.... 88
- Poteau pour foyer à arc,,,,,,,.,,..,,,......... ?3i
- Pouvoir rotatoire magnétique, par M, Jou'pin ..... 225 Purgation électrique (la). — De Fonvielle.....-, 439
- Récepteurs radiophoniques à sélénium, par M. Mer-
- cadier................................ 33o
- Redressage des tiges de charbon............. 481
- Réflecteur pour lampes à incandescence....... 542
- Régulateur pour dynamos Brush................ 161
- — — Fleeming........... 163
- Régulation des dynamos à courant continu et â
- débit constant. — Reignier............ 420
- — des dynamos à courant constant, par M. Trot-
- ter .................................. 228
- Résistance spécifique du fer du commerce. —
- W. Preece............................. 218
- Rhéostat à liquide Bailey.................... 136
- — continu Engelmann...................... 480
- S
- Self-induction dans les fils télégraphiques (coeffi-
- cient de). — W. Preece....................... 85
- — (constantes de) des appareils télégraphiques et
- téléphoniques ............................. 183
- — et induction mutuelle; détermination et com-
- paraison de leurs coefficients, par M. Niven. 285
- — (mesure des coefficients de)................. 287
- — et induction mutuelle, mesure de leurs coeffi-
- cients, par M. Sumpner...................... 287
- — __ par M. Fricker..................... 38i
- Signaux de chemins de fer à l’Exposition de Philadelphie de 1884.— A. Palaf.................. 20, 80
- — électro-optiques Sellner et Keselowsky. —
- Zet^sche................................... 610
- Sismique (phénomènes)............................... 491
- Sondages en mer pour la pose des câbles............. 483
- Sonnerie (bouton de) avec signal de retour S’Carter 294 Sonneries trembleuses à coups isolés. —Zet^sçhe. 355
- T
- Tableau de communication Latimer Clark.............. 541
- Tambour de résistance Thomson....................... 266
- Télégraphie sous-marine. — E. Wunschendorff. 75 24, 108, 164, 206, 261, 313, 35g, 406, 451,
- 522, 6i5, 667
- — (Sur l’emploi du fll de cuivre en).— W. Preece 36
- — à grande vitesse. — W. Preece................. 124
- — optique. —E. Dieudonné........................ 423
- — duplex (dispositif Canter de)................. 439
- — en duplex et diplex (dispositif d’Edison pour
- la). — Zetçsche.............................. 471
- — duplex système Vianisi....................... 581
- Téléphonie sous-marine, par M. Boyer................ 482
- — (progrès en),...,,........................... 589
- Téléphonique de Paris (situation du réseau),,,,,, 431
- — Recherches, par M. Paddock.................... 63y
- p.712 - vue 716/722
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL U ÉLECTRICITÉ
- .7*3
- Pagoi
- Température critique du fer, par M. Tomlinson.. 94
- — (compensation des effets de la) dans les appa-
- reils de mesures, par J. Swinburne.... 227
- Terre imoolarisable, par M. Dorn................ 38o
- Thermostat Morrison........................... 484
- Tourmaline (phénomènes électriques de la) par
- £. Ricke................................. 41
- Traction électrique des tramways. — Dieudonné.. 576
- Train du président Cleveland . — M. B. Marino-
- vitch................................... 488
- Tramway éléctrique Elieson..................... 340
- — Julien.............................. 576, 578
- — Weiss..................................... 577
- — Field......................... ........... 485
- — Schlesinger à Lykens Valley............... 342
- — Les transmissions. —W. G. Rechniewski.... 612
- Transformateurs (construction des). — W. C.
- Rechniewski....................... 65, 120
- — Zipernowsky................................ 66
- — Kennedy.................................... 67
- — de Ferranti................................ 68
- — Westinghouse............................... 69
- — (Distribution). — W. C. Rechniewski....... 272
- — (Les) à courants continus. — W. C. Rech-
- niewski ................................ 416
- Pages
- Transmissions par courroies et par cordes. —
- Richard................................. 504
- — pour dynamos Crompton.................... 160
- — — Brown et Alley............. 160
- — télégraphiques duplex avec appareils Morse er-
- dinaires système Santano. — Browne..,... 554
- U
- Unités (nouveau système d’) de M. de Freycinet.—
- C. Guillaume............................. 5oi
- — (A propos d’un mémoire de M. Picard sur 1’)
- de conductibilité. — È, Meylan........... 699
- Y
- Voltmètre marin Thomson.................... 253
- — Waterhouse............................ i35
- — à lecture directe Thomson.... v....... 256
- — Siemens (marin)....................... 696
- — étalon de Cardew...................... 588
- — Fleming et Gimingham................. 640
- — Wood................................ 643
- p.713 - vue 717/722
-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS
- A
- Pagse
- Abercromby. — Observations systématiques des
- orages dans la Grande-Bretagne.............. 476
- Abney et Festing — Photométrie des lampes à
- incandescence .............................. 6g5
- Abom et Landin.— Application de l’électricité au
- tannage...................................... g3
- Andrews. — Effets électrochimiques de l’aiman-
- tat.on............................... 133 382
- Aron. — Dernier modèle de compteur............ 692
- B
- Bailey, — Rhéostat à liquide.................... i36
- Baillehache, Gommelin et Desmazures. —
- Accumulateurs.......................... 23o
- Bogart. — Allumeur électrique................... 435
- Battelli. — Effet Thomson....................... 386
- Berliner. — Gramopnone.......................... 542
- — Machine pyro-magnétique.................... ig3
- Berghausen. — Indicateur électrique du grisou ............................................ 2g3
- Blakey-Emmott. — Machine dynamo................. 538
- Blake. — Communication téléphonique entre les
- navires................................... go
- Blondlot. — Démonstration de la proposition de Maxwell relative à l’action entre des corps
- électrisés............................... 537
- Borel et Paccaud. — Compteur d’électricité..... 175
- Bouquet, de la Grye. — Quelques données sur le
- magnétisme terrestre..................... 33o
- Bourdin. — (Variétés). Un nouveau brevet et une
- vieille idée............................. 544
- Boyer. — La téléphonie sous-marine............... 482
- Boyte. — Galvanoplastie à sec................... 433
- Braun. — Constante diélectrique et conouctibilité
- du sel gemme............................. 91
- Brown et Alley. — Système de commande des
- v dynamos.................................. 160'
- Browne. — Transmission télégraphique duplex avec appareils Morse ordinaires, système
- Santano.................................. 554
- Brush.— Régulateur de dynamos.................... 160
- Burghardt. — Dépôt électrolytique de l’aluminium ............................................ 434
- c
- Pages
- Gael. — Situation du réseau téléphonique de
- Paris.................................... 4?i
- Gard.— Moteur électrique....................... 437
- — Frein électrique........................... 3o8
- Carpenter. — Frein aéro-électrique.............. 304
- Corpentier. — Mélographe et mélotrope.......... 651
- Cardew. — Voltmètre étalon...................... 588
- Ganter. Disposition de télélégraphie duplex.... 42Q
- Garhart. — Mesure électrique simultanée de la vitesse d’un moteur et d’une dynamo................. 89
- Cauderay.— Compteurs............................ 661
- Chertemps.— Filaments de lampe................... 14
- Clemenceau. — Eclairage électrique des gares.... 258
- — Brevets d’invention (résumé) 46,96, 144, 196,
- 243, 296, 346, 3g5, 446. 493, 547, 5gy,
- 646 et,.................................. 704
- — Bibliographie : Science et Guerre, par MM. de
- Nansouty, Maurv, Juppont et Richou...... 703
- Créé. — Mesure des températures................. 434
- Crompton. — Poteau pour loyer à arc............ 23i
- — Système de commande des dynamos........... i5g
- Cruto. — Filament de lampe....................... 14
- Curtis Crooker et Wheeler.— Moteur électrique 158
- D
- Daft. — Mise en train des moteurs électriques.... 3g3
- De Benardoz. — Travail électrique des métaux....................................... 290
- Decharme. — Influence du magnétisme sur la
- cristallisation................................ 60
- — Courbes magnétiques isoclines............ 277
- Dick et Kennedy. — Filament et protecteur pour
- lampes..............................; 15, 18
- De Fonvielle. — La purgation électrique.......... 43g
- — L’électricité et les ballons captifs militaires... 700
- D’Humy. —Pile à eau.............................. 291
- Diohl.— Nouveau moteur électrique pour machines
- à coudre................................. 1 37
- Dieudonné. — Parallèle entre les intensités des diverses sources lumineuses usitées.......... 219
- — La télégraphie optique................... 423
- — Bibliographie : Elektrische apparate, Maschi-
- nen und Einrichtungen, par Fein..........• 491
- p.714 - vue 718/722
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 7*5
- Pages I
- — La traction électrique des tramways......... 577
- — Bibliographie : Les collisions en mer, par
- M. Somzée.................................... 5q4
- — L’éclairage électrique au Palais de l’Industrie. 633
- — Le mélographe et le mélotrope............... 651
- Dorman et Smith. — Commutateurs et supports
- de lampes en porcelaine.................... 187
- Dorn. — Plaques de terre impolarisables.............. 38o
- Drouin. — Méthode de lecture des déviations........ 464
- Drews et Lohse. — Sonnette........................... 357
- Ducretet.— Enregistreur pour la télégraphie optique................................................ 423
- Dyer. — Nouveau compteur d’électricité............... 3g3
- E
- liâmes. — Frein aéro-électrique................... 3o5
- Edelmann. — Appareil pour attacher les fils de
- cocon..................................... 431
- Edison. — Machine pyro-magnétique.................. ig3
- — Pont magnétique.............................. 88
- — Perfectionnement de son phone plex.......... 234
- — Moteurs-générateurs......................... 417
- — Transformateur à courants continus.......... 418
- — Système de duplex et diplex................. 471
- — — de communication télégraphique avec
- les trains....................... 657
- Elieson. — Tramway électrique...................... 340
- Elster et Geitel. — Production d’électricité par le
- frottement de gouttelettes liquides......... 42
- Engelmann. — Nouveau rhéostat continu.............. 480
- Ewing et Low. — Aimantation de l’acier manga-
- nifère..................................... 188
- — Aimantation du fer dans des champs in-
- tenses .................................... 334
- — Influence d’une section transversale sur la
- perméabilité magnétique d’un barreau de
- fer...................................... 334
- Exner (Franz). — Appareils portatifs pour l’étude
- de l’électricité atmosphérique............. 6g3
- F
- Fein. — Indicateur électrique du niveau d’eau avec
- appareil enregisteur...................... 337
- — Milli-ampèremètre pour l’électrothérapie... 38g
- — Nouvelle forme de dynamo bipolaire........ 3go
- Ferranti (de). — Transformateur.................... 68
- Fleeming. — Régulateur de dynamos................ 163
- Fleetwood. — Sur les lignes télégraphiques souterraines......................................... 12g
- Fleming et Gimingham. — Electrodynamomètres. 640
- Field. — Locomotive électrique.................... 485
- Forbes. — Compteur d’électricité................. 134
- — Conducteurs électriques souterrains........ 22g
- — Calcul des conducteurs électriques......... 341
- Franklin S’Garter. — Bouton de sonnerie avec
- signal de retour......................... 294
- Fraser. — Procédé pour vieillir les vins et les liqueurs par l’action magnétique.................... 236
- Freycinet (de). — Son système d’unité......»...... 5oi
- P«ge»
- Fricker. — Mesure des coefficient de self-induction et d'induction mutuelle................ 381
- — Induit de machine dynamo...................... 157
- Friedrichs. — Forme nouvelle de la pile au bichromate........................................ 92
- Fuchs. — Horloge de contrôle........................ 182
- G
- Garret. — Induit de machine dynamo................. i56
- Gee. — Magnétomètre de comparaison................. 23i
- Gimé (J.).— Photomètre pour la détermination des
- temps de pose.............................. 331
- Gimé (E ). — Sur une application de l’électricité à l’étude des phénomènes osciliatoires et particulièrement du roulis et du tangage................. 58o
- — Charbons pour lampes à arc....,.............. 383
- Gladstone. — Action du courant sur la précipitation .......................................... 292
- Glazebrook. — Permanence des étalons de l’ohm
- de la B. A................................. 476
- Govi. — Rôle de l’électricité dans la production de
- la grêle................................... 12g
- — Action électrolytique de l’électricité statique.. 12g
- Gramme.— Dynamo type supérieur..................... 601
- Guglielmo. — Déperdition de l’électricité dans l’air
- humide..................................... 584
- Guillaume. —L’éclairage d’une surface plane.... 101
- — Le nouveau système d’unités de M. de Frey-
- cinet...................................... 5oi
- H
- Haefner et Langhaus.— Coupc-circuit................. 94
- Hall.— Signaux de chemins de fer.................... 80
- Hartmann et Braun.— Galvanomètres.................. 481
- Hellmann. — Statistique des coups de foudre en
- Allemagne.................................. 184
- Hering. — Pile secondaire.......................... 485
- Himsted.— A propos de sa détermination de l’ohm i32 Holmes et Vaudrey.— Interrupteur automatique 162 Hopkinson (J.).— Mesure de la capacité inductive
- spécifique................................. 469
- Holzer. — Monture des lampes à incandescence... t8
- Hunter. — Phonographe électrique................... 542
- — Modification du compteur Forbes1............... 6g8
- I
- Immisch. — Emploi des moteurs électriques dans
- les mines.............................. 53g
- Irish. — Phontographe ou téléphone électro-thermique......................................... 2g3
- — Comparateur............................. 697
- J
- Jailli. — Loi de Joule dans les électrolytes.;.......... i32
- Janet. — Aimantation transversale des conducteurs magnétiques................................ 428
- p.715 - vue 719/722
-
-
-
- ji6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Page»
- Jauman. — Electromètre à anneau de garde.... :go
- Jehl et Rupp.— Transformateur à courants continus ............................................ 418
- Joubin. — Sur le pouvoir rotatoire magnétique ... 225
- Jullien.— Tramway électrique...................... 5jb
- K
- Kalischer. — Conductibilité électrique du sélénium.............................................. 433
- Kaselowsky.— Signal électro-optique.............. 611
- Kapp. — Conditions de travail maximum d’une source électrique de force électromotrice
- alternative................................. 335
- Kareis. — Correspondance d’Autriche................ 189
- Keiser et Schmidt.— Sonnette....................... 358
- K...e. — L’annulation, du brevet Bell en Autriche................................................. 487
- Kennedy. — Transformateurs........................... 67
- Kent. — I nierrupteur automatique................ 163
- Kohlrausch. — A propos des paratonnerres......... 92
- — Quelques essais sur la machine Lahmeyer.... 283 Kruss. — Appareil de réglage pour la lampe à
- acétate d’amyle.............................. g3
- — Méthodes de photomètrie pratique.............. 384,
- L
- Lamb — Théorie de l’endosmose électrique.......... 477
- Landerer. — Variations des courants telluriques........................................ 40
- Latimer-Clark. — Tableau de communications
- pour l’éclairage électrique............. 541
- Lecher. — Les courants de disjonction d’Edlund.. 63g Ledeboer. — Essais photométriques d’Anvers........ 58»
- — Couplage de plusieurs machines dynamos sur
- un même circuit extérieur............... 210
- — Bibliographie : Traité d’électricité et de ma-
- gnétisme, par Froelich.................. 294
- — Mesures électriques industrielles......... 368 »
- — Bibliographie : Dictionnaire d’électricité et de
- magnétisme, par Jacquez................. 445
- — Bibliographie : Traité élémentaire de physi-
- que. — Cours de physique, de A. Ganot, par G. Manœuvrier.................. 5q5
- — L’enseignement de l’électricité industrielle.... 5gi Ledeboer et Maneuvrier. — Emploi et graduation de l’électromètre à quadrants pour la mesure des différences moyennes de potentiels périodiquement variables....................... 1 51
- Leduc. — Variation de la conductibilité calorifique du bismuth dans un champ magnétique................................................ 427
- Le Goaziou.— Application de l’électricité au scrutin des assemblées délibérantes........................ 178
- Liepmann. — Charbons pour lampes...................... 58o
- Lippmann. Formules de dimensions en électricité
- et leur signification physioue.......... 224
- Lodge. — Expériences sur le transportées ions... 233 Lorraine et Waters. — Nouveau réflecteur pour
- lampes à incandescence........................ 642
- M
- Pages
- Mac Gee. — Moteur pyro-magnétique................. 193
- Mac Intire. — Nouveau joint....................... 95
- Marinovitch. — Moteur électrique pour la manœuvre des disques et des signaux.......... 201
- — Les deniers perfectionnements apportés aux
- piles automatiques.......... ............. 351
- — Comment voyage le président Cleveland,..... 488
- — Sur le prix de revient de J’éclairage électri-
- que dans ies installations privées......... 55i
- — Bibliographie : Kalender fur Elcktrotechniker,
- par F. Uppenborn.......................... 642
- Marshall. — Condensateur à subdivisions.... .... 233 Mathieu. — Sur un principe de l’électrodynami-
- que........................................ 283
- Maxwell. — Procédé de flambage des filaments
- de lampes................................... 16
- Menges. — Procédé de couplage des dynamos.... 279 Mercadier. — Récepteurs radiophoniques à sélénium à grande résistance constante................. 33o
- Meylan. — Nécrologie : M. Kirchhoff............... 194
- — Bibliographie : Les machines dynamo-élec-
- triques, par R. V. Picou................... 241
- — A propos du couplage des machines dyna-
- mos ....................................... 37g
- — Lescomptcurs d’électricité; le système Caudcray 661
- — A propos d’un mémoire récent de M. P. Picard 609
- Michaëlis.— Correspondance d’Allemagne... 43 1,2
- 94, 184, 290, 337, 340, 38g, 481, 585 Micbelson et Morley. — Nouvel étalon de lon-
- gueur.................................... 587
- Molloy. — Amalgamation à l’hydrogène.............. 45
- Morley. — Induit de machine dynamo............... 157
- Morrisson. — Nouveau thermostat.................. 484
- Moutier. — Sur l’induction dans un circuit ouvert .............................................. 3
- — Sur l’induction dans les circuits dérivés. 401,
- 460, 535
- Muller. — Avertisseur............................. 44
- Munro. — Correspondance d'Angleterre. 45, 94, i13, 187, a3i, 291, 340, 392, 433, 482,
- 540, 587, 640 et......................... 6g5
- N
- Newton. — Pile primaire............................ 434
- Nichols et Franklin. — Force électromotrice
- d’aimantation............................... 234
- Niven.— Détermination et comparaison des cDeffi-cients de self-induction et d’induction mutuelle............................................ 285
- Noble. — Lampe à arc double......................... 644
- O
- Oelert. — Dispositif pour l’arrêt instantané des ma-
- chines à vapeur.......................... 290
- O. Keenan.— Pile automatique............... 351
- p.716 - vue 720/722
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITE
- 7*7
- P
- Pages
- Paddock.— Recherches téléphoniques.............. 637
- Palaz. — Les signaux de chemins de fer à l’Exposition de Philadelphie de 1884.............. 20, 80
- — Le coulombmètre Borel et Paccaud............ 175
- — Les mesures photométriques sur les lampes à
- incandescence à l’Exposition d’Anvers.... 326
- — Bibliographie : L’aurore boréale, par Lems-
- troem..................................... 443
- — Les communications télégraphiques avec les
- trains.................................... 657
- Palmieri. —Electricité atmosphérique ; conditions nécessaires pour obtenir des manifestations électriques par l’évaporation et la condensation............................................ 3oq
- — A propos de l’aperçu de M. Exner sur les lois
- et l’origine de l’électricité atmosphérique... 465 Paris et Scott.— Transformateur à courants continus............................................. 417
- Patten. — Annonciateur électrique................. 437
- — Machine dyhamo.............................. 5go
- Peukert.— Aimantation anormale................... 63S
- Pfaundler.— Nouvel appareil d’induction........... 186
- Pfeiffer. — Conductibilité électrique de l’eau... 41
- Pirani. — Les électro-aimants dans les circuits
- téléphoniques........................... 226
- Popper. — Construction nouvelle d’un élément
- étalon Daniell............................ 4^o
- Postel-Vinay.— Moteur électrique pour signaux
- de chemins de fer................ ....... 201
- Powell et Sellon. — Procédé d’étalonnage des
- filaments........................................ 17
- Preeoe. — Notes communiquées à l’Association
- britannique à Manchester.... 36, 85, 124, 2t3
- Puluj. — Représentation de ia vraie figure d’une
- corde vibrante............................ 432
- R
- Railway cab Electric S. C°. — Signaux de chemins de fer...................................... 84
- Rechniewski. — Construction des transformateurs ................................ 65, 120, 272
- — Bibliographie : Electrical distribution by al-
- ternating currents and transformers, par Rankin Kennedy........................... 344
- — Bibliographie : Practical directions for Win-
- ding magnet for dynamos, par C. Hering.... 394
- — Les transformateurs à courants continus.. 416
- — Les tramways électriques, les transmissions. 612
- Reignier.—Etude sur les machines dynamos. 5i, 104
- — A propos des .recherches sur la formule d’ai-
- mantation..................... ............ 3ig
- — La régulation des dynamos à courant continu
- et à débit constant!.... 11................ 420
- — La machine Gramme type supérieur!......... 601
- Reignier et Bary.— Sur la perméabilité magnétique.................... ........................ 558
- Richard. — Détails de construction des lampes à
- incandescence......... 14
- Pages
- — Détails de construction des machines dy-
- namos................................... 156
- — Nouveaux appareils de mesures électriques de
- sir W. Thomson.......................... 251
- — Application des freins électriques aux trains
- de marchandises.......................... 3ot
- — Les courroies articulées.................... 375
- — Les transmissions par courroies et par cor-
- des ..................................... 504
- Riecke. — Recherches sur les phénomènes électriques de la tourmaline.............................. 41
- Ries. — Augmentation de l’adhésion des locomotives par le courant électrique................... 89
- Rigg. — Machine rotative hydraulique.............. 187
- Rimington. — Comparaison des capacités.......... 381
- Robertson. — Pouvoir émissif des filaments...... g5
- Robert-Austin. — Décomposition électrolytique
- des alliages.............................. 232
- Rowland. — Valeur de l’unité de résistance de
- l’Association britannique.......... 188, 477
- — Action chimique dans un champ magné-
- tique.................................... 232
- S
- Schaeffer et Montanus.— Sonnette...;........... 356
- Schanschie —Pile................................ 5ao
- Santano.—3 stème de duplex...................... 554
- Schlesinger. — Chemin de fer électrique........ 342
- Semmola. — Echauffement des pointes par la décharge électrique............................... 128
- Sellner.— Signal électro-optique................ 610
- Serrell. — Nouveau contact électrique........... 187
- Siemens et Halske. — Nouveaux moteurs électriques......................................... 332
- — Dispositif de sûreté pour les moteurs,.... 585
- — Ampèremètres et voltmètres.............. 697
- Stallibrass. — Sondages en mer pour la pose des
- câbles.................................. 483
- Stenstone et Cundall. — Influence de la décharge
- lente sur les gaz...................... 47-?
- Stieringer.— Monture des lampes à incandescence 17
- Streintz. — Polarisation galvanique.............. 42
- Sumpner. — Mesure des coefficients de self-induction, d’induction mutuelle et des capacités........................................... 287
- Swan.— Lampe de mineur......................... 19
- Swinburne. — Compensation des effets de la température dans les appareils de mesures électriques..................................... 227
- — Filament de lampe et procédé de flambage. i5-i6
- — Enroulement d’induit....................... 156
- T
- Thomson (J.) et Newal. — Ecoulement de l’électricité à travers les liquides...................... 133
- — Déperdition de l’électricité à travers les liquides mauvais conducteurs.................. 387
- p.717 - vue 721/722
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- 7»8
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- L
- Pages
- Thomson (W.) — Méthode pour mesurer la force
- électro-motrice d'une pile............ i34
- — Nouveaux appareils de mesure (ampèremètres voltmètres, compteur, tambour de résistances................................. 251
- Thomson-Houston. — Monture des lampes à incandescence........................ .... 17
- Tomlinson. — Température critique du fer...... 94
- Tschechowitch.— Clichés électriques.......... 638
- Trotter. — Production d’un courant constant par la variation de la force électromotrice d’une dynamo............................. ... 228
- U
- Union Switch and Signal C°. — Appareils de
- block-syatème............................ 20
- Uppenborn. — Galvanomètres...................... 183
- V
- Vaschy ï!t de La Touanne. — Quelques cons-
- tantes des bobines des appareils téléphoniques et télégraphiques.................. i83
- Verchère. — Pile automatique.................... 352
- Vernon-Harcourt. — Etalon de lumière au pen-
- tane.................................... 478
- Vilson. — Indicateur de polarité................ 194
- Vihite C°. — Filament de lampe à incandescence.. 14
- r.
- W
- Waltenhofen. — Recherches expérimentales sur
- une formule d’aimantation................ i32
- Page»
- Warren. — Préparation des alliages au moyen de
- l’éiectrolyse........................... .188
- Waterhouse. — Nouvel ampèremètre................. 135
- Weber (H. F ). — Emission de la lumière par les
- corps solides incandescents............... 43
- Weber (L.).— Electricité atmosphérique........... 189
- Weber et Scheffbauer. — Nouvel isolant........... 481
- Weiss.— Tramway électrique....................... 577
- Weeder. — Relations entre le magnétisme terrestre et l’électricité atmosphérique............ 91
- Westinghouse. — Transformateurs................... 68
- — Frein aéro-électrique........................ 302
- Wetzlcr. —Correspondance des Etats-Unis. 95,
- 135, 193, 233, 293, 342, g33, 435, 484, 542,
- 56o, 591, 643 et........................ 697
- Weyde (van der). — Courants téléphoniques
- ondulatoires non perceptibles au téléphone. go
- Vianisi. — Méthode de télégraphie duplex....... 581
- Woodhouse et Rawson. — Lampe à deux filaments............................................ 18
- Wood. — Ampèremètres et voltmètres............... 643
- Wolfifers (de). — Lampe à arc................... 383
- Wunschendorff. — La télégraphie sous-marine. 24 75, 108, 164, 206, 261, 3 J 3, 359, 406, 45i,
- 522, 6i5 et.............................. 667
- Z
- Zetzsche. — Le développement de la science de
- l’électricité jusqu’à Hauksbce........ i3&, 2:7
- — Quelques mots sur les sonneries trembleuses à
- coups isolés................................. 355
- — Le nouveau dispositif d’Edison pour la télé-
- graphie en duplex et en diplex............. 471
- — Les signaux électro-optiques Sellner et Ka-
- selowsky...................................... 610
- Zipernowsky. — Transforma'eurs......................... 65
- p.718 - vue 722/722
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